车辆异常振动识别方法及装置制造方法及图纸

技术编号:35066364 阅读:24 留言:0更新日期:2022-09-28 11:24
本发明专利技术提供一种车辆异常振动识别方法及装置。该车辆异常振动识别方法包括:根据晃车整波加速度信号确定晃车特征参数;根据抖车加速度信号、抖车窗口时长和采样频率确定抖车特征参数;根据频率加速度信号的频率和振动主频率幅值确定频率特征参数;根据晃车特征参数、抖车特征参数和频率特征参数识别车辆异常振动。本发明专利技术可以准确识别异常振动类型和成因,从而实现对车辆运用检修的精确指导。从而实现对车辆运用检修的精确指导。从而实现对车辆运用检修的精确指导。

【技术实现步骤摘要】
车辆异常振动识别方法及装置


[0001]本专利技术涉及车辆监测领域,具体地,涉及一种车辆异常振动识别方法及装置。

技术介绍

[0002]随着高速铁路的飞速发展,高速动车组的保有量逐步增加,引发了越来越多的车辆异常振动问题。目前动车组存在的突出异常振动问题根据其振动频率范围可以分为动车组低频异常振动和高频异常振动两类。动车组低频异常振动为频率40Hz以内的低频振动,主要表现为构架的横向蛇行运动,车体的横向和垂向低频异常振动。根据振动位置和振动频率的不同,动车组低频异常振动又可主要分为抖车和晃车两类。其中,抖车指的是转向架6H z~9Hz的蛇形失稳传递至车体引起的车体抖动,主要发生在车轮镟修后期,表现为车体座椅和行李架等的异常抖动。而晃车指的是车体1Hz~2Hz的低频晃动,主要发生在车轮镟修初期,表现为车体整体上心或下心滚摆。低频异常振动降低了乘坐舒适性,可能造成动车组的降速运行甚至停车,也加大了动车组脱轨的风险,对动车组运行次序与安全性有较大影响。动车组高频异常振动的频率通常大于500Hz,主要的成因是车轮多边形、钢轨波磨激发了轮轨部件的高频振动。这类的问题属于短波长的高频激扰,短期内对动车组的平稳性、舒适性影响不大,但是对轮轨部件的寿命有很大的影响,也会产生很大的轮轨噪音。综上所述,这些车辆异常振动情况均需实时监测分析以智能指导动车组的运维。
[0003]现有高速动车组列车上装有车载平稳性监测装置,通过加速度传感器可实时监测列车振动加速度幅值和平稳性指标的变化;但是在实际运营过程中会存在如下情况:当车载平稳性监测装置显示车辆平稳性指标偏大时,对车辆和线路状态分别进行检测,发现车辆和轨道状态各自均无异常。经研究分析,导致车辆平稳性指标增大的原因是轮轨匹配不良,影响了转向架的正常蛇形运动,从而引发一次蛇形失稳(即晃车)及二次蛇形失稳(即抖车)。而现有车载平稳性监测装置所监测的平稳性指标参数反应的是车体的整体响应结果,无法区分车辆异常振动的成因是一次蛇形失稳、二次蛇形失稳亦或是高频振动,同时也无法判别产生异常振动的原因主体,即源于车辆还是源于轨道,亦或是二者兼而有之的轮轨匹配问题。上述缺陷严重影响了车辆异常振动问题的快速识别及对应整改方案的确定,使得车辆异常振动问题由发现到解决的周期过长,无法精细化指导运用检修,影响车辆运营效率和经济性。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例的主要目的在于提供一种车辆异常振动识别方法及装置,以准确识别异常振动类型和成因,从而实现对车辆运用检修的精确指导。
[0005]为了实现上述目的,本专利技术实施例提供一种车辆异常振动识别方法,包括:
[0006]根据晃车整波加速度信号确定晃车特征参数;
[0007]根据抖车加速度信号、抖车窗口时长和采样频率确定抖车特征参数;
[0008]根据频率加速度信号的频率和振动主频率幅值确定频率特征参数;
[0009]根据晃车特征参数、抖车特征参数和频率特征参数识别车辆异常振动。
[0010]在其中一种实施例中,还包括:
[0011]根据原始加速度信号和晃车滤波器传递函数确定晃车整波加速度信号;
[0012]根据原始加速度信号和抖车滤波器传递函数确定抖车加速度信号;
[0013]根据原始加速度信号和频率滤波器传递函数确定频率加速度信号。
[0014]在其中一种实施例中,根据晃车特征参数、抖车特征参数和频率特征参数识别车辆异常振动包括:
[0015]根据晃车特征参数、抖车特征参数和频率特征参数确定振动加速度特征参数;
[0016]根据振动加速度特征参数识别车辆异常振动。
[0017]在其中一种实施例中,振动加速度特征参数包括当前车辆振动加速度特征参数、历史车辆振动加速度特征参数和对比车辆振动加速度特征参数;
[0018]根据所述振动加速度特征参数识别车辆异常振动包括:
[0019]根据当前车辆振动加速度特征参数和历史车辆振动加速度特征参数确定一致性因子;
[0020]根据当前车辆振动加速度特征参数和对比车辆振动加速度特征参数确定当量因子;
[0021]根据一致性因子和当量因子识别车辆异常振动。
[0022]本专利技术实施例还提供一种车辆异常振动识别装置,包括:
[0023]晃车模块,用于根据晃车整波加速度信号确定晃车特征参数;
[0024]抖车模块,用于根据抖车加速度信号、抖车窗口时长和采样频率确定抖车特征参数;
[0025]频率模块,用于根据频率加速度信号的频率和振动主频率幅值确定频率特征参数;
[0026]车辆异常振动识别模块,用于根据晃车特征参数、抖车特征参数和频率特征参数识别车辆异常振动。
[0027]在其中一种实施例中,还包括:
[0028]晃车整波加速度模块,用于根据原始加速度信号和晃车滤波器传递函数确定晃车整波加速度信号;
[0029]抖车加速度模块,用于根据原始加速度信号和抖车滤波器传递函数确定抖车加速度信号;
[0030]频率加速度模块,用于根据原始加速度信号和频率滤波器传递函数确定频率加速度信号。
[0031]在其中一种实施例中,车辆异常振动识别模块包括:
[0032]加速度振动特征单元,用于根据晃车特征参数、抖车特征参数和频率特征参数确定振动加速度特征参数;
[0033]车辆异常振动识别单元,用于根据振动加速度特征参数识别车辆异常振动。
[0034]在其中一种实施例中,振动加速度特征参数包括当前车辆振动加速度特征参数、历史车辆振动加速度特征参数和对比车辆振动加速度特征参数;
[0035]车辆异常振动识别单元包括:
[0036]一致性因子子单元,用于根据当前车辆振动加速度特征参数和历史车辆振动加速度特征参数确定一致性因子;
[0037]当量因子子单元,用于根据当前车辆振动加速度特征参数和对比车辆振动加速度特征参数确定当量因子;
[0038]车辆异常振动识别子单元,用于根据一致性因子和当量因子识别车辆异常振动。
[0039]本专利技术实施例还提供一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现所述的车辆异常振动识别方法的步骤。
[0040]本专利技术实施例还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现所述的车辆异常振动识别方法的步骤。
[0041]本专利技术实施例的车辆异常振动识别方法及装置先根据晃车整波加速度信号确定晃车特征参数,根据抖车数据确定抖车特征参数,根据频率数据确定频率特征参数,再根据晃车特征参数、抖车特征参数和频率特征参数识别车辆异常振动,可以准确识别异常振动类型和成因,从而实现对车辆运用检修的精确指导。
附图说明
[0042]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发本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车辆异常振动识别方法,其特征在于,包括:根据晃车整波加速度信号确定晃车特征参数;根据抖车加速度信号、抖车窗口时长和采样频率确定抖车特征参数;根据频率加速度信号的频率和振动主频率幅值确定频率特征参数;根据所述晃车特征参数、所述抖车特征参数和所述频率特征参数识别车辆异常振动。2.根据权利要求1所述的车辆异常振动识别方法,其特征在于,还包括:根据原始加速度信号和晃车滤波器传递函数确定所述晃车整波加速度信号;根据所述原始加速度信号和抖车滤波器传递函数确定所述抖车加速度信号;根据所述原始加速度信号和频率滤波器传递函数确定所述频率加速度信号。3.根据权利要求2所述的车辆异常振动识别方法,其特征在于,根据所述晃车特征参数、所述抖车特征参数和所述频率特征参数识别车辆异常振动包括:根据所述晃车特征参数、所述抖车特征参数和所述频率特征参数确定振动加速度特征参数;根据所述振动加速度特征参数识别车辆异常振动。4.根据权利要求3所述的车辆异常振动识别方法,其特征在于,所述振动加速度特征参数包括当前车辆振动加速度特征参数、历史车辆振动加速度特征参数和对比车辆振动加速度特征参数;所述根据所述振动加速度特征参数识别车辆异常振动包括:根据所述当前车辆振动加速度特征参数和所述历史车辆振动加速度特征参数确定一致性因子;根据所述当前车辆振动加速度特征参数和所述对比车辆振动加速度特征参数确定当量因子;根据所述一致性因子和所述当量因子识别车辆异常振动。5.一种车辆异常振动识别装置,其特征在于,包括:晃车模块,用于根据晃车整波加速度信号确定晃车特征参数;抖车模块,用于根据抖车加速度信号、抖车窗口时长和采样频率确定抖车特征参数;频率模块,用于根据频率加速度信号的频率和振动主频率幅值确定频率特征参数;车辆异常振动识别模块,用...

【专利技术属性】
技术研发人员:田朋溢石雯董孝卿朱韶光高攀刘鹏蒋成成
申请(专利权)人:中国铁道科学研究院集团有限公司机车车辆研究所北京纵横机电科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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