高速動(dòng)車組典型運(yùn)用工況識別技術(shù)與方法研究.pdf

1、我國高速鐵路快速發(fā)展，高速動(dòng)車組與日常生活的關(guān)系也是越來越密切，由于高速動(dòng)車組的速度快，受天氣影響小，越來越多的人選擇乘坐動(dòng)車組出行，但是高速動(dòng)車組的疲勞可靠性問題在一定程度上阻礙了我國高速鐵路的發(fā)展。建立符合中國運(yùn)用條件的中國標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車組載荷譜是高速動(dòng)車組關(guān)鍵部件可靠性設(shè)計(jì)和疲勞強(qiáng)度評價(jià)的關(guān)鍵，識別高速動(dòng)車組的運(yùn)用工況是大規(guī)模分析不同工況下的載荷譜特性的前提。本文對中國中車集團(tuán)青島四方機(jī)車車輛股份有限公司研制的中國標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車組的動(dòng)應(yīng)力、載

2、荷信號進(jìn)行分析，主要的研究工作及結(jié)論有以下三點(diǎn):
　　(1)對中國標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車組進(jìn)行線路測試，采集車體和轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的動(dòng)應(yīng)力、載荷、加速度和陀螺儀信號，對信號進(jìn)行前處理，包括未調(diào)平衡處理、去除信號零點(diǎn)漂移、剔除異常信號和濾波處理，再對信號進(jìn)行小波閾值去噪，選出去噪效果最優(yōu)的小波基函數(shù)和閾值獲取函數(shù)組合，去掉信號大部分的隨機(jī)噪聲。
　　(2)選擇時(shí)頻聯(lián)合分析的信號處理方法可以更多的表示出信號的細(xì)節(jié)特征，使用小波包分解、連續(xù)小波變換和

3、Hilbert-Huang變換，提出了五種信號特征提取的方法。針對道岔、制動(dòng)、交會(huì)、隧道和速度級這五種工況，分別選取出對以上工況響應(yīng)明顯的測點(diǎn)信號，再使用一種或者多種適合的特征提取方法，表示出每種工況的特征。使用三向陀螺儀的信號，通過信號的時(shí)域特征識別出曲線的曲線半徑、緩和曲線長度和曲線超高值，識別誤差基本保持在15％以下，可以滿足工程應(yīng)用的要求。
　　(3)根據(jù)提取出的特征，構(gòu)建出每種工況的特征向量，作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入，選擇BP