高速列車安全性態(tài)評估仿真平臺——仿真數(shù)據(jù)的產(chǎn)生和故障識別.pdf

1、從1997～2007年我國鐵路進行六次大規(guī)模的提速，減緩了鐵路運量與運能的矛盾，收到了十分顯著的社會經(jīng)濟效益。進入二十一世紀，隨著動車組的運行，高速鐵路進入了一個蓬勃發(fā)展的階段，然而鐵路交通安全形勢卻不容樂觀，列車的安全問題不斷出現(xiàn)。其中，較常遇到的轉(zhuǎn)向架故障就有“空氣彈簧失氣”、“抗蛇行減振器失效”、“橫向減振器失效”等，這些故障不僅嚴重影響行車安全，而且會帶來巨大財產(chǎn)損失。對高速列車安全性態(tài)進行有效的監(jiān)測是確保安全預(yù)警與健康維護的重

2、要手段。目前對車輛安全性能的監(jiān)測大多集中在車輛的走行部上，其中轉(zhuǎn)向架又是走行部的核心部件。轉(zhuǎn)向架承載車體并且與軌道發(fā)生耦合關(guān)系，在轉(zhuǎn)向架上安裝傳感器采集振動信號，能夠比較準確地反應(yīng)列車當前的運行狀態(tài)，但是現(xiàn)場監(jiān)測條件或者振動臺試驗的人力和條件限制，采集大量的數(shù)據(jù)需要消耗太多的資源，而且目前由于實驗手段有限，采集的運動參數(shù)很難完全反應(yīng)列車真實運行狀態(tài)。
　　因此，采用仿真實驗來模擬列車的真實運動情況十分有必要。采用多體動力學軟件SI

3、MPACK對某型車輛建模，模擬高速列車在不同軌道譜激勵下的運行情況。同時，設(shè)計SIMPACK和MATLAB的聯(lián)合仿真平臺，MATLAB/SIMULINK作為車輛動力學的外部激勵，實時產(chǎn)生外部隨機激勵，SIMULINK通過SIMAT模塊把外部激勵傳遞給SIMPACK，SIMPACK計算當前激勵作用下各部件的加速度和位移等運動參數(shù)，再將當前運動參數(shù)通過SIMAT模塊返回給MATLAB，進行下一步特征提取。通過聯(lián)合仿真平臺產(chǎn)生的仿真數(shù)據(jù)考慮了