基于振動(dòng)測試技術(shù)的輕軌鑄鋼支座健康狀況監(jiān)測的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、論文以重慶市跨座式輕軌軌道梁鑄鋼支座為研究對象。鑄鋼支座是連接軌道梁和墩臺(tái)的關(guān)鍵受力部件，其健康狀況對整個(gè)輕軌交通系統(tǒng)的安全運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用。由于加工缺陷、氣候環(huán)境對金屬元件的腐蝕、長期服役及復(fù)雜的受力情況等因素都會(huì)對鑄鋼支座的健康狀況產(chǎn)生很大的負(fù)面影響。為了輕軌交通的安全運(yùn)營，必須對鑄鋼支座的健康狀況進(jìn)行監(jiān)測。然而，鑄鋼支座一般安裝在室外高架軌道的墩臺(tái)上面，體積較大、位置特殊，且形狀復(fù)雜，采用常規(guī)的射線檢測、超聲波檢測、微波檢測

2、等無損檢測方法都難以對其健康狀況進(jìn)行監(jiān)測。
　　 針對上述問題，作者從工程實(shí)際出發(fā)，根據(jù)跨座式軌道交通系統(tǒng)的特殊特點(diǎn)以及鑄鋼支座系統(tǒng)健康檢測的需要，提出采用振動(dòng)測試技術(shù)來監(jiān)測鑄鋼支座的健康狀況。首先采用工控機(jī)、力錘、測振傳感器和數(shù)據(jù)采集卡等，并編寫相應(yīng)的軟件，構(gòu)成適合工程現(xiàn)場實(shí)際情況的振動(dòng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；然后通過多次實(shí)驗(yàn)確定測振傳感器在鑄鋼支座上面的布置位置以及激振位置；最后對鑄鋼支座進(jìn)行人工力錘擊振，并采集鑄鋼支座的振動(dòng)脈沖響應(yīng)

3、信號。
　　 為了對采集到的鑄鋼支座的振動(dòng)脈沖響應(yīng)信號進(jìn)行分析，論文首先提出了一種基于固有頻率變化法的分析方法。在實(shí)驗(yàn)過程中，改變固定鑄鋼支座的錨固螺桿的緊固力矩模擬其故障，通過分析鑄鋼支座比較明顯的前五階固有頻率的平均變化率的大小來對其健康狀況進(jìn)行判斷，取得了一定的效果。另外，為了解決鑄鋼支座缺乏故障樣本的問題，論文還提出了一種基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解(EMD)和支持向量數(shù)據(jù)描述(SVDD)的方法來對其進(jìn)行故障診斷。對采集到的振動(dòng)脈沖