車(chē)輪踏面擦傷檢測(cè)方法的研究.pdf

1、車(chē)輪踏面擦傷是指車(chē)輪因制動(dòng)力或者牽引力過(guò)大導(dǎo)致車(chē)輪在鋼軌上滑動(dòng)而造成的車(chē)輪踏面局部疤狀磨耗，屬于車(chē)輪多邊形磨損的一種。它是引起鐵道系統(tǒng)故障諸如輪軸和軸承斷裂、輪對(duì)軸溫升高、混凝土軌枕斷裂的一個(gè)重要原因。車(chē)輪踏面擦傷故障檢測(cè)已經(jīng)變成了在高速和重載列車(chē)的發(fā)展過(guò)程中所必須攻克的重要技術(shù)難關(guān)。
　　車(chē)輪踏面擦傷故障振動(dòng)信號(hào)具有非線性、非平穩(wěn)特征，傳統(tǒng)的信號(hào)處理方法對(duì)其無(wú)效。目前已有的車(chē)輪踏面擦傷檢測(cè)方法普遍精度不高，只適用于低速，在高速列

2、車(chē)運(yùn)行時(shí)無(wú)法進(jìn)行踏面擦傷檢測(cè)。本文通過(guò)理論研究提出了一種全新的車(chē)輪踏面擦傷檢測(cè)方法，經(jīng)大量實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，該方法可以進(jìn)行動(dòng)態(tài)車(chē)輪踏面擦傷檢測(cè)，在中低速時(shí)精度很高，在高速情況下精度降低，但仍具有一定識(shí)別能力。
　　該車(chē)輪踏面擦傷故障檢測(cè)方法的核心是經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解。它可以在時(shí)域范圍內(nèi)將原始信號(hào)分解成一系列基本內(nèi)蘊(yùn)模式函數(shù)分量之和。由于它具有自適應(yīng)性，不同信號(hào)分解出的內(nèi)蘊(yùn)模式函數(shù)分量不一樣，所以它特別適用于非平穩(wěn)信號(hào)的分析。為了提取出車(chē)輪踏面擦

3、傷周期性沖擊信號(hào)，將經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸馀c希爾伯特-黃變換以及包絡(luò)分析相結(jié)合，得到一種全新的信號(hào)分析方法。該方法首先對(duì)故障信號(hào)進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸?，再?duì)分解后得到的各階本征模函數(shù)分量分別求希爾伯特包絡(luò)，再進(jìn)行頻譜分析，由此可得到原始信號(hào)經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸夂蟮母麟A本征模函數(shù)分量的包絡(luò)解調(diào)譜。當(dāng)包絡(luò)解調(diào)譜頂點(diǎn)的頻率恰好與車(chē)輪擦傷扁疤的通過(guò)頻率一致時(shí)，就可以識(shí)別出車(chē)輪踏面擦傷。經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，此方法在中低速情況下精確有效。
　　傳統(tǒng)的信號(hào)分析方法大多使