高速列車安全性態(tài)評(píng)估仿真平臺(tái)——仿真數(shù)據(jù)的產(chǎn)生和故障識(shí)別.pdf

1、從1997～2007年我國(guó)鐵路進(jìn)行六次大規(guī)模的提速，減緩了鐵路運(yùn)量與運(yùn)能的矛盾，收到了十分顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。進(jìn)入二十一世紀(jì)，隨著動(dòng)車組的運(yùn)行，高速鐵路進(jìn)入了一個(gè)蓬勃發(fā)展的階段，然而鐵路交通安全形勢(shì)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(yán)重影響行車安全，而且會(huì)帶來巨大財(cái)產(chǎn)損失。對(duì)高速列車安全性態(tài)進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)是確保安全預(yù)警與健康維護(hù)的重

2、要手段。目前對(duì)車輛安全性能的監(jiān)測(cè)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(dòng)信號(hào)，能夠比較準(zhǔn)確地反應(yīng)列車當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)，但是現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)條件或者振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)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(shí)驗(yàn)手段有限，采集的運(yùn)動(dòng)參數(shù)很難完全反應(yīng)列車真實(shí)運(yùn)行狀態(tài)。
　　因此，采用仿真實(shí)驗(yàn)來模擬列車的真實(shí)運(yùn)動(dòng)情況十分有必要。采用多體動(dòng)力學(xué)軟件SI

3、MPACK對(duì)某型車輛建模，模擬高速列車在不同軌道譜激勵(lì)下的運(yùn)行情況。同時(shí)，設(shè)計(jì)SIMPACK和MATLAB的聯(lián)合仿真平臺(tái)，MATLAB/SIMULINK作為車輛動(dòng)力學(xué)的外部激勵(lì)，實(shí)時(shí)產(chǎn)生外部隨機(jī)激勵(lì)，SIMULINK通過SIMAT模塊把外部激勵(lì)傳遞給SIMPACK，SIMPACK計(jì)算當(dāng)前激勵(lì)作用下各部件的加速度和位移等運(yùn)動(dòng)參數(shù)，再將當(dāng)前運(yùn)動(dòng)參數(shù)通過SIMAT模塊返回給MATLAB，進(jìn)行下一步特征提取。通過聯(lián)合仿真平臺(tái)產(chǎn)生的仿真數(shù)據(jù)考慮了