一种动车组变流器的试验方法技术

本发明专利技术公开了一种动车组变流器的试验方法，包括如下步骤：根据安装于动车组的变流器的振动数据得到振动环境长寿命试验谱；将所述变流器安装于振动试验夹具，所述振动试验夹具固定于三轴六自由度振动台；位于所述变流器的多个激励点处分别施加X轴方向、Y轴方向和Z轴方向的所述振动环境长寿命试验谱，进行模拟振动试验；进行预设时间的所述模拟振动试验之后，结束所述模拟振动试验。上述试验方法，可以更加真实地模拟试验环境，得到较为准确的试验数据，对于变流器的结构强度与耐久性质量检测起到重要作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及轨道交通车辆设备
，特别涉及一种动车组变流器的试验方法。
技术介绍
随着我国轨道交通行业的快速发展，市场对于动车组变流器的稳定性提出了较高要求。众所周知，铁路产品的振动试验方法主要有随机振动与正弦振动两种。早期由于随机振动试验设备的制约，铁路产品一般按正弦扫频或定频的方式完成鉴定考核。在1994年，日本铁路部门颁布了JISE4031-1994和JISE4032-1994两个标准，规定了其国内铁路机车车辆部件的振动和冲击试验方法，该JIS标准给出了正弦定频和正弦扫频两种振动试验方法。在2000年，我国等同采用JIS标准制定了TB/T2542-2000和TB/T2988-2000分别用以规范铁路机车车辆部件的振动和冲击试验。在现有技术中，往往采用试验规定的标准加速度频谱进行长寿模拟试验，然而这种方式并没有结合变流器的实际运行振动环境，振动试验结果不准确，容易造成欠试验或者过实验的现象，不利于变流器的质量检验；除此之外，采用的三轴单向振动模拟变流器实际运行环境，在三个方向振动总时间为等效试验时间的三倍。上述缺点会影响变流器最终试验结果的准确性，不利于变流器质量的准确检验，同时，振动试验总时间是等效试验时间的三倍，试验效率较低。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种动车组变流器的试验方法，该试验方法可以更加贴近实际运行环境，有利于提高检测过程的真实性。为实现上述目的，本专利技术提供一种动车组变流器的试验方法，包括如下步骤：根据安装于动车组的变流器的振动数据得到振动环境长寿命试验谱；将所述变流器安装于振动试验夹具，所述振动试验夹具固定于三轴六自由度振动台；位于所述变流器的多个激励点处分别施加X轴方向、Y轴方向和Z轴方向的所述振动环境长寿命试验谱，进行模拟振动试验；进行预设时间的所述模拟振动试验之后，结束所述模拟振动试验。相对于上述
技术介绍
，本专利技术提供的动车组变流器的试验方法，其核心在于，利用三轴六自由度振动台代替了传统的三轴单向振动台，并且采用多点激励的方式，同时对变流器的多个激励点分别施加X轴方向、Y轴方向和Z轴方向的振动环境长寿命试验谱，从而更加真实的模拟运行环境；采用的三轴六自由度振动台能够在真实模拟运行环境的前提下，缩短相比于三轴单向振动台的试验时间；除此之外，利用安装于动车组的变流器的振动数据得到振动环境长寿命试验谱，振动数据为实测数据，进而更加真实地模拟试验环境，得到较为准确的试验数据，对于变流器的结构强度与耐久性质量检测起到重要作用。优选地，所述进行模拟振动试验的步骤还包括：实时采集所述变流器的控制点与响应点的测试信号，以监控试验过程。优选地，所述振动台的振动频率范围为2Hz～500Hz，并且其最大加速度为980m/s2，最大速度为2m/s，最大位移为51mm，激励信号的容差为58.746％A～129.2％A；其中，A为相应频率下的功率谱密度。优选地，所述振动试验夹具的一阶共振频率大于等于所述变流器的一阶共振频率的4倍。优选地，所述激励点位于所述变流器与动车组的车身本体连接的安装座处。优选地，所述根据安装于动车组的变流器的振动数据得到振动环境长寿命试验谱的步骤具体包括：根据安装于动车组的变流器的振动数据得到振动环境规范谱；根据所述振动环境规范谱计算得出所述振动环境规范谱的均方根值g1；根据所述动车组的总寿命运行里程L、所述动车组的平均运行速度V、试验时间T以及指数m通过公式β＝(L/V×T)1/m计算得出加速度比例系数β；根据所述加速度比例系数β以及所述振动环境规范谱的均方根值g1通过公式g2＝β×g1计算得出等效后的振动环境长寿命试验谱的均方根值g2；根据所述振动环境长寿命试验谱的均方根值g2得出振动环境长寿命试验谱。优选地，所述根据安装于动车组的变流器的振动数据得到振动环境规范谱的步骤具体包括：获得安装于动车组的变流器在所述动车组行驶过程中所受到的振动的振动数据；根据所述振动数据按照谱分析最大频率f、统计误差e以及最大频率分辨率Δf进行数据分段，形成多组分段数据；分别对每一组所述分段数据进行计算得到加速度功率谱，根据每个所述加速度功率谱形成特征样本；根据所述特征样本利用容差法按照容差系数F进行频域数据归纳，形成振动环境规范谱。优选地，所述获得安装于动车组的变流器在所述动车组行驶过程中所受到的振动的振动数据的步骤具体包括：动车组在实际线路运行过程中，获取所述动车组变流器的实时振动数据；剔除所述实时振动数据中所述动车组怠速状态时的数据，得到所述振动数据。优选地，所述根据所述振动数据按照谱分析最大频率f、统计误差e以及最大频率分辨率Δf进行数据分段，形成多组分段数据的步骤具体包括：根据谱分析最大频率f通过公式fc＝2f计算得到采样频率fc；根据所述采样频率fc通过公式t＝1/fc计算得到采样间隔t；根据统计误差e和最大频率分辨率Δf通过公式T＝1/(Δf×e2)计算得到最小样本长度T；根据所述最小样本长度T和所述采样间隔t通过公式N＝T/t计算得到采样理论容量N；根据所述采样理论容量N确定所述分段数据的长度。优选地，所述根据所述振动数据按照谱分析最大频率f、统计误差e以及最大频率分辨率Δf进行数据分段，形成多组分段数据的步骤之后还包括：根据所述分段数据进行数据平稳性、历经性、周期性以及正态性检验，当所述分段数据满足上述四种检验后，进行所述分别对每一组所述分段数据进行计算得到加速度功率谱，根据每个所述加速度功率谱形成特征样本的步骤。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例所提供的动车组变流器的试验方法的流程图；图2为本专利技术实施例所提供的动车组变流器的激励点的示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。为了使本
的技术人员更好地理解本专利技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。请参考图1和图2，图1为本专利技术实施例所提供的动车组变流器的试验方法的流程图；图2为本专利技术实施例所提供的动车组变流器的激励点的示意图。本专利技术提供的动车组变流器的试验方法，主要包括如下步骤：S1、根据安装于动车组的变流器的振动数据得到振动环境长寿命试验谱；S2、将所述变流器安装于振动试验夹具，所述振动试验夹具固定于三轴六自由度振动台；S3、位于所述变流器的多个激励点处分别施加X轴方向、Y轴方向和Z轴方向的所述振动环境长寿命试验谱，进行模拟振动试验；S4、进行预设时间的所述模拟振动试验之后，结束所述模拟振动试验。在步骤S1中，通过实测的变流器的振动数据进行数据的频域归纳处理得到振动环境长寿命试验谱；由于变流器的振动数据为实际测得的，以此作为后续模拟振动试验的数据能够有效模拟环境的真实性，从而得到较为可靠本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动车组变流器的试验方法，其特征在于，包括如下步骤：根据安装于动车组的变流器的振动数据得到振动环境长寿命试验谱；将所述变流器安装于振动试验夹具，所述振动试验夹具固定于三轴六自由度振动台；位于所述变流器的多个激励点处分别施加X轴方向、Y轴方向和Z轴方向的所述振动环境长寿命试验谱，进行模拟振动试验；进行预设时间的所述模拟振动试验之后，结束所述模拟振动试验。

【技术特征摘要】
1.一种动车组变流器的试验方法，其特征在于，包括如下步骤：根据安装于动车组的变流器的振动数据得到振动环境长寿命试验谱；将所述变流器安装于振动试验夹具，所述振动试验夹具固定于三轴六自由度振动台；位于所述变流器的多个激励点处分别施加X轴方向、Y轴方向和Z轴方向的所述振动环境长寿命试验谱，进行模拟振动试验；进行预设时间的所述模拟振动试验之后，结束所述模拟振动试验。2.根据权利要求1所述的动车组变流器的试验方法，其特征在于，所述进行模拟振动试验的步骤还包括：实时采集所述变流器的控制点与响应点的测试信号，以监控试验过程。3.根据权利要求1所述的动车组变流器的试验方法，其特征在于，所述振动台的振动频率范围为2Hz～500Hz，并且其最大加速度为980m/s2，最大速度为2m/s，最大位移为51mm，激励信号的容差为58.746％A～129.2％A；其中，A为相应频率下的功率谱密度。4.根据权利要求1所述的动车组变流器的试验方法，其特征在于，所述振动试验夹具的一阶共振频率大于等于所述变流器的一阶共振频率的4倍。5.根据权利要求1所述的动车组变流器的试验方法，其特征在于，所述激励点位于所述变流器与动车组的车身本体连接的安装座处。6.根据权利要求1至5任意一项所述的动车组变流器的试验方法，其特征在于，所述根据安装于动车组的变流器的振动数据得到振动环境长寿命试验谱的步骤具体包括：根据安装于动车组的变流器的振动数据得到振动环境规范谱；根据所述振动环境规范谱计算得出所述振动环境规范谱的均方根值g1；根据所述动车组的总寿命运行里程L、所述动车组的平均运行速度V、试验时间T以及指数m通过公式β＝(L/V×T)1/m计算得出加速度比例系数β；根据所述加速度比例系数β以及所述振动环境规范谱的均方根值g1通过公式g2＝β×g1计算得出等效后的振动环境长寿命试验谱的均方根值g2；根据所述振动环境长寿命试验谱的均方根值g2得出振动环境长寿命试验谱。7....

【专利技术属性】
技术研发人员：胡昌发，张宇，丁杰，李江红，张陈林，朱明杰，胡亚丹，
申请(专利权)人：中车株洲电力机车研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43