車輪踏面擦傷檢測方法的研究.pdf

1、車輪踏面擦傷是指車輪因制動力或者牽引力過大導致車輪在鋼軌上滑動而造成的車輪踏面局部疤狀磨耗，屬于車輪多邊形磨損的一種。它是引起鐵道系統(tǒng)故障諸如輪軸和軸承斷裂、輪對軸溫升高、混凝土軌枕斷裂的一個重要原因。車輪踏面擦傷故障檢測已經(jīng)變成了在高速和重載列車的發(fā)展過程中所必須攻克的重要技術(shù)難關(guān)。
　　車輪踏面擦傷故障振動信號具有非線性、非平穩(wěn)特征，傳統(tǒng)的信號處理方法對其無效。目前已有的車輪踏面擦傷檢測方法普遍精度不高，只適用于低速，在高速列

2、車運行時無法進行踏面擦傷檢測。本文通過理論研究提出了一種全新的車輪踏面擦傷檢測方法，經(jīng)大量實驗驗證，該方法可以進行動態(tài)車輪踏面擦傷檢測，在中低速時精度很高，在高速情況下精度降低，但仍具有一定識別能力。
　　該車輪踏面擦傷故障檢測方法的核心是經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解。它可以在時域范圍內(nèi)將原始信號分解成一系列基本內(nèi)蘊模式函數(shù)分量之和。由于它具有自適應(yīng)性，不同信號分解出的內(nèi)蘊模式函數(shù)分量不一樣，所以它特別適用于非平穩(wěn)信號的分析。為了提取出車輪踏面擦

3、傷周期性沖擊信號，將經(jīng)驗?zāi)Ｊ椒纸馀c希爾伯特-黃變換以及包絡(luò)分析相結(jié)合，得到一種全新的信號分析方法。該方法首先對故障信號進行經(jīng)驗?zāi)Ｊ椒纸猓賹Ψ纸夂蟮玫降母麟A本征模函數(shù)分量分別求希爾伯特包絡(luò)，再進行頻譜分析，由此可得到原始信號經(jīng)驗?zāi)Ｊ椒纸夂蟮母麟A本征模函數(shù)分量的包絡(luò)解調(diào)譜。當包絡(luò)解調(diào)譜頂點的頻率恰好與車輪擦傷扁疤的通過頻率一致時，就可以識別出車輪踏面擦傷。經(jīng)過反復(fù)實驗驗證，此方法在中低速情況下精確有效。
　　傳統(tǒng)的信號分析方法大多使