基于振動(dòng)信號(hào)的鐵路客車舒適度檢測(cè)與評(píng)價(jià)方法的研究.pdf

1、鐵路客車作為一種交通運(yùn)輸工具，在我國(guó)起著舉足輕重的作用。目前，我國(guó)鐵路客車正處于全面提速階段，各項(xiàng)設(shè)施也在不斷成熟，其中舒適性與安全性是人們最為關(guān)注的兩個(gè)要素。由于國(guó)內(nèi)外對(duì)舒適度的評(píng)價(jià)沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，每個(gè)人對(duì)舒適度的感覺各不相同，所以很難做出恰當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)。因此，通過鐵路客車的加速度振動(dòng)信號(hào)，反映其當(dāng)前的舒適度情況及是否存在故障，對(duì)于確保鐵路的運(yùn)輸安全、保證乘客的舒適需求及維護(hù)鐵路在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的優(yōu)勢(shì)地位十分必要。
　　以往人們對(duì)舒適度

2、的研究只是通過簡(jiǎn)單的問卷調(diào)查，對(duì)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，沒有形成系統(tǒng)有效的方法，因此對(duì)舒適度的研究比較落后。本文綜合分析了國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，依據(jù)國(guó)際鐵路聯(lián)盟《鐵路車輛內(nèi)旅客振動(dòng)舒適性評(píng)價(jià)準(zhǔn)則》(UIC513)，設(shè)計(jì)并開發(fā)了一種評(píng)價(jià)鐵路客車舒適度的裝置，該裝置首先采集鐵路加速度振動(dòng)信號(hào)，然后對(duì)采集到的信號(hào)進(jìn)行消噪處理，最后對(duì)鐵路客車的舒適度定量分析，并對(duì)鐵路客車可能存在的故障做出預(yù)警。該系統(tǒng)采用STM32高速處理器，應(yīng)用DMA傳輸采集到的列車振動(dòng)信號(hào)

3、，并把振動(dòng)信號(hào)保存在 U盤中。
　　在振動(dòng)信號(hào)采集過程中，采集系統(tǒng)難避免會(huì)受到來自外界因素和系統(tǒng)自身內(nèi)部因素的干擾，因此，必須對(duì)采集到的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行消噪處理。本文利用小波變換和小波包變換對(duì)同一振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行消噪處理，利用信噪比對(duì)消噪結(jié)果分析對(duì)比，選取兩者中較好的消噪方法。
　　當(dāng)機(jī)車部件發(fā)生故障時(shí)，列車的振動(dòng)頻率會(huì)發(fā)生改變，其振動(dòng)加速度也會(huì)發(fā)生變化,本文提出應(yīng)用小波包變換提取信號(hào)的能量，作為故障信號(hào)的特征向量，應(yīng)用容差方法識(shí)別