一种动车组变流器的振动环境长寿命试验谱的生成方法技术

本发明专利技术公开了一种动车组变流器的振动环境长寿命试验谱的生成方法，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规范谱；根据振动环境规范谱计算得出振动环境规范谱的均方根值g1；根据动车组的总寿命运行里程L、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；根据加速度比例系数β与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。上述方法，可以得到精确的振动环境长寿命试验谱，有助于提高检验可靠性。

【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振动环境长寿命试验谱的生成方法。
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。为了便于对动车组变流器的结构强度以及耐久性等进行测试，往往需要采用长寿命模拟试验进行质量检验，以确保动车组变流器的安全可靠性。然而，通过采集得到的实测数据或者归纳后的振动规范谱，无法直接用于长寿命模拟试验。
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振动环境长寿命试验谱的生成方法，该生成方法可以得到精确的振动环境长寿命试验谱，有利于得到较为准确的动车组变流器试验数据，有助于提高检验可靠性。为实现上述目的，本专利技术提供一种动车组变流器的振动环境长寿命试验谱的生成方法，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。相对于上述
技术介绍
，本专利技术提供的振动环境长寿命试验谱的生成方法，其核心在于，对加速度比例系数β进行了优化，引入了动车组的总寿命运行里程L以及动车组的平均运行速度V这两个参数，并通过公式β＝(L/V×T)1/m计算得到加速度比例系数β，由此得到的振动环境长寿命试验谱，能够获取较为真实的振动环境试验条件，更加符合动车组变流器的实际运行情况，有助于提升动车组变流器的质量可靠性与振动适应性。优选地，所述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的步骤具体包括：所述动车组的总寿命运行里程L≥4000000km，所述动车组的平均运行速度V≥250km/h，试验时间T＝5h，指数m＝4；通过公式β＝(L/V×T)1/m计算得出加速度比例系数β。优选地，所述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的步骤具体包括：分别计算所述振动环境规范谱的下降斜率、上升斜率以及平直谱所对应的加速度均方值；全部所述加速度均方值相加得到所述振动环境规范谱的均方根值g1。优选地，所述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的步骤具体包括：根据所述振动环境规范谱的各频率段的曲线斜率确定振动环境长寿命试验谱的各频率段的曲线斜率，且所述振动环境规范谱的各频率段的曲线斜率与所述振动环境长寿命试验谱的各频率段的曲线斜率相同；根据所述振动环境长寿命试验谱的均方根值g2得出所述振动环境长寿命试验谱的各频率段的功率谱密度；根据所述振动环境长寿命试验谱的各频率段的曲线斜率以及所述振动环境长寿命试验谱的各频率段的功率谱密度得到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预设容差系数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。优选地，所述获得动车组变流器在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：将用以获取所述振动数据的传感器设置于所述变流器的安装座，且所述安装座与动车组的车身本体连接。优选地，所述获得动车组变流器在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：将用以获取所述振动数据的传感器设置于所述变流器的布点处，且所述布点的刚度和振动烈度分别与所述变流器的安装座的刚度和振动烈度相同，而所述安装座与动车组的车身本体连接。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振动环境长寿命试验谱的生成方法的流程图。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，图1为本专利技术实施例所提供的动车组变流器的振动环境长寿命试验谱的生成方法的流程图。本专利技术提供的一种动车组变流器的振动环境长寿命试验谱的生成方法，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规范谱；S2、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；S3、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；S4、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；S5、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。本专利技术的核心在于，步骤S3中，利用动车组的总寿命运行里程L与所述动车组的平均运行速度V计算得到加速度比例系数β；而在传统的加速度比例系数β的计算本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动车组变流器的振动环境长寿命试验谱的生成方法，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。

【技术特征摘要】
1.一种动车组变流器的振动环境长寿命试验谱的生成方法，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。2.根据权利要求1所述的动车组变流器的振动环境长寿命试验谱的生成方法，其特征在于，所述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的步骤具体包括：所述动车组的总寿命运行里程L≥4000000km，所述动车组的平均运行速度V≥250km/h，试验时间T＝5h，指数m＝4；通过公式β＝(L/V×T)1/m计算得出加速度比例系数β。3.根据权利要求2所述的动车组变流器的振动环境长寿命试验谱的生成方法，其特征在于，所述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的步骤具体包括：分别计算所述振动环境规范谱的下降斜率、上升斜率以及平直谱所对应的加速度均方值；全部所述加速度均方值相加得到所述振动环境规范谱的均方根值g1。4.根据权利要求3所述的动车组变流器的振动环境长寿命试验谱的生成方法，其特征在于，所述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的步骤具体包括：根据所述振动环境规范谱的各频率段的曲线斜率确定振动环境长寿命试验谱的各频率段的曲线斜率，且所述振动环境规范谱的各频率段的曲线斜率与所述振动环境长寿命试验谱的各频率段的曲线斜率相同；根据所述振动环境长寿命试验谱的均方根值g2得出所述振动环境长寿命试验谱的各频率段的功率谱密度；根据所述振动环境长寿命试验谱的各频率段的曲线斜率以及所述振动环境长寿命试验谱的各频率段的功率谱密度得到振动环境长寿命试验谱。5.根据权利要求1至4任意一项所述的动车组变流器的振动环境长寿命试验谱的生成方法，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...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡昌发，许峻峰，张宇，丁杰，李江红，张陈林，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