基于振動信號的鐵路客車舒適度檢測與評價(jià)方法的研究.pdf

1、鐵路客車作為一種交通運(yùn)輸工具，在我國起著舉足輕重的作用。目前，我國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)注的兩個要素。由于國內(nèi)外對舒適度的評價(jià)沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，每個人對舒適度的感覺各不相同，所以很難做出恰當(dāng)?shù)脑u價(jià)。因此，通過鐵路客車的加速度振動信號，反映其當(dāng)前的舒適度情況及是否存在故障，對于確保鐵路的運(yùn)輸安全、保證乘客的舒適需求及維護(hù)鐵路在市場競爭中的優(yōu)勢地位十分必要。
　　以往人們對舒適度

2、的研究只是通過簡單的問卷調(diào)查，對結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，沒有形成系統(tǒng)有效的方法，因此對舒適度的研究比較落后。本文綜合分析了國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，依據(jù)國際鐵路聯(lián)盟《鐵路車輛內(nèi)旅客振動舒適性評價(jià)準(zhǔn)則》(UIC513)，設(shè)計(jì)并開發(fā)了一種評價(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信號，然后對采集到的信號進(jìn)行消噪處理，最后對鐵路客車的舒適度定量分析，并對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信號

3、，并把振動信號保存在 U盤中。
　　在振動信號采集過程中，采集系統(tǒng)難避免會受到來自外界因素和系統(tǒng)自身內(nèi)部因素的干擾，因此，必須對采集到的振動信號進(jìn)行消噪處理。本文利用小波變換和小波包變換對同一振動信號進(jìn)行消噪處理，利用信噪比對消噪結(jié)果分析對比，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，列車的振動頻率會發(fā)生改變，其振動加速度也會發(fā)生變化,本文提出應(yīng)用小波包變換提取信號的能量，作為故障信號的特征向量，應(yīng)用容差方法識別