鋼軌扣件松脫檢測(cè)信號(hào)的HHT分析方法.pdf

1、鋼軌是軌道結(jié)構(gòu)中的重要組成部件，長(zhǎng)期直接承受列車(chē)輪軌動(dòng)力作用。在高強(qiáng)度的動(dòng)態(tài)力作用下，可能產(chǎn)生多種形式的損傷，包括磨耗、扣件松脫、裂紋甚至斷裂等。當(dāng)鋼軌發(fā)生損傷時(shí)，其動(dòng)態(tài)特性參數(shù)會(huì)發(fā)生一定程度的改變，進(jìn)而反映在振動(dòng)特性上。本文針對(duì)扣件松脫這一損傷形式，采用適合處理非平穩(wěn)信號(hào)的HHT分析方法對(duì)鋼軌的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行了分析，主要工作如下:
　　采用ABAQUS軟件分別建立了無(wú)砟軌道在移動(dòng)載荷和沖擊載荷作用下的有限元模型，提取了兩種載荷作用

2、形式下鋼軌的動(dòng)態(tài)響應(yīng)信號(hào)，通過(guò)與實(shí)際線路測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)比，對(duì)模型進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　針對(duì)HHT方法中的正交性不足問(wèn)題，以實(shí)測(cè)鋼軌振動(dòng)信號(hào)為例，對(duì)三種正交化算法的改進(jìn)效果進(jìn)行了對(duì)比;基于相關(guān)性原理剔除了信號(hào)分解結(jié)果中的無(wú)關(guān)干擾分量。
　　將Hilbert邊際譜分別應(yīng)用于移動(dòng)載荷和沖擊載荷作用下不同扣件松脫程度的鋼軌振動(dòng)信號(hào)的識(shí)別，對(duì)其識(shí)別效果進(jìn)行了分析。將Hilbert邊際譜頻帶能量法與向量相似度測(cè)度技術(shù)相結(jié)合，采用邊際譜頻帶能量特

3、征向量的最大相異系數(shù)作為不同扣件松脫程度下鋼軌振動(dòng)信號(hào)的標(biāo)識(shí)，對(duì)比了不同扣件松脫程度下的鋼軌振動(dòng)信號(hào)的最大相異系數(shù)。將Hilbert時(shí)頻譜與信息熵理論相結(jié)合，對(duì)不同扣件松脫程度下的鋼軌振動(dòng)信號(hào)的Hilbert時(shí)頻熵進(jìn)行了對(duì)比分析。
　　在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上進(jìn)行了鋼軌的扣件松脫實(shí)驗(yàn)，通過(guò)改變扣件鎖緊力矩來(lái)模擬扣件松脫，鎖緊力矩依次為140N.m、105N.m、70N.m、35N.m和0N.m。以力錘敲擊對(duì)鋼軌進(jìn)行激勵(lì)，采集鋼軌在不同狀態(tài)下的