軌道車(chē)輛車(chē)門(mén)運(yùn)行模態(tài)分析方法研究.pdf

1、近些年來(lái)，我國(guó)高速鐵路及高速列車(chē)的發(fā)展十分迅速，現(xiàn)有的及再建的高鐵線路覆蓋面較廣、效應(yīng)十分大；隨著鐵路線路的升級(jí)，對(duì)高速客車(chē)的安全性的關(guān)注也得到進(jìn)一步相應(yīng)的升級(jí)。由于車(chē)門(mén)的性能對(duì)列車(chē)運(yùn)行中的密封性、噪聲控制等有極大的影響，所以對(duì)高速客車(chē)的車(chē)門(mén)進(jìn)行結(jié)構(gòu)測(cè)試對(duì)乘客的安全及舒適度有非常積極的意義。在列車(chē)運(yùn)行過(guò)程中，由于軌道不平順、輪軌作用及外部環(huán)境(如隧道、會(huì)車(chē))等激勵(lì)，車(chē)門(mén)的振動(dòng)情況相當(dāng)復(fù)雜，一旦車(chē)門(mén)出現(xiàn)嚴(yán)重的結(jié)構(gòu)損傷甚至脫落，這使乘客的安

2、全受到極大威脅。運(yùn)行模態(tài)分析可以在列車(chē)運(yùn)行狀態(tài)下，實(shí)時(shí)估計(jì)車(chē)門(mén)的模態(tài)參數(shù)，這不僅可以獲得車(chē)門(mén)的振動(dòng)特性而為之后的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化提供依據(jù)，更可以通過(guò)實(shí)時(shí)的模態(tài)參數(shù)得到車(chē)門(mén)的結(jié)構(gòu)健康信息，及時(shí)防止由于車(chē)門(mén)故障而造成重大事故。本文利用根據(jù)自由振動(dòng)的連續(xù)小波變換來(lái)實(shí)現(xiàn)模態(tài)分析，對(duì)辨識(shí)與估計(jì)高速運(yùn)行狀態(tài)下軌道車(chē)輛車(chē)門(mén)的模態(tài)參數(shù)方法進(jìn)行了深入研究。本文核心內(nèi)容為：
　　 簡(jiǎn)要的回顧模態(tài)分析的發(fā)展，并對(duì)模態(tài)分析的基礎(chǔ)理論進(jìn)行闡述分析，然后通過(guò)理

3、論比較分析了傳統(tǒng)試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析方法和運(yùn)行模態(tài)分析方法的優(yōu)缺點(diǎn)。
　　 闡述連續(xù)小波變換的基本原理，對(duì)其時(shí)頻分析特性進(jìn)行了詳細(xì)研究；并系統(tǒng)研究了小波基的選擇問(wèn)題，最終利用綜合定量考慮能量和香農(nóng)熵的小波基選擇方法，即能量-香農(nóng)熵比準(zhǔn)則來(lái)確定后續(xù)模態(tài)分析方法中的小波基的選擇，并利用高斯調(diào)制信號(hào)對(duì)此準(zhǔn)則進(jìn)行了驗(yàn)證分析。
　　 討論了線性結(jié)構(gòu)的自由振動(dòng)響應(yīng)的小波變換原理，為之后模態(tài)參數(shù)分析提供理論支持，并對(duì)小波脊線的物理意義及獲取方