基于小波包能量熵的軌道波磨在線檢測(cè)方法研究.pdf

1、軌道波浪形磨損是城市軌道交通較為常見(jiàn)及典型的軌道病害，它是軌道上出現(xiàn)波浪形周期性垂向變化的一種軌道幾何尺寸失效形式。軌道波浪形磨損會(huì)引起列車的不良振動(dòng)，對(duì)列車零部件的可靠性造成影響，并會(huì)降低乘客乘車的舒適性和安全性。本文將基于慣性基準(zhǔn)法采集運(yùn)營(yíng)車輛軸箱振動(dòng)信號(hào)，采用小波包能量熵的檢測(cè)方法對(duì)采集信號(hào)進(jìn)行分析診斷，實(shí)現(xiàn)軌道波磨故障的在線檢測(cè)，并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證方法的正確性和工程的可實(shí)施性。
　　首先概述了軌道波磨在線檢測(cè)基本原理，并建

2、立軌道波磨簡(jiǎn)化模型及車輛集總化參數(shù)模型，隨后對(duì)模型進(jìn)行求解，討論基于軸箱振動(dòng)信號(hào)檢測(cè)軌道波磨故障的理論可行性。
　　其次通過(guò)使用多體動(dòng)力學(xué)仿真軟件SIMPACK建立車輛軌道耦合動(dòng)力學(xué)仿真模型，并介紹了軌道波磨故障設(shè)置方法，通過(guò)簡(jiǎn)單的仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了所建模型的正確性以及進(jìn)一步驗(yàn)證了軸箱振動(dòng)信號(hào)可以體現(xiàn)軌道波磨故障。
　　然后研究基于小波包能量熵的軌道波磨在線檢測(cè)方法。通過(guò)前期建立的SIMPACK仿真模型設(shè)定18組實(shí)驗(yàn)線路，對(duì)這1

3、8組實(shí)驗(yàn)線路的相應(yīng)軸箱垂向振動(dòng)信號(hào)分別進(jìn)行分析計(jì)算，并將計(jì)算得到的小波包能量熵值大小和閾值進(jìn)行比較，分析結(jié)果顯示小波包能量熵值可以有效的檢測(cè)軌道波磨故障;隨后進(jìn)一步選取5組故障線路進(jìn)行了小波包時(shí)頻圖分析，分析結(jié)果表明小波包時(shí)頻圖能有效定位軌道波磨在時(shí)域上的故障位置并且能確定波磨故障波長(zhǎng)范圍。
　　最后設(shè)計(jì)一套軌道波磨在線檢測(cè)系統(tǒng)。在某地鐵公司某型車上進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)搭建并采集相關(guān)軸箱振動(dòng)信號(hào)。對(duì)實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)采集的軸箱振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行小波包能量