一种轨道交通车辆车体柔性振动监测点设计方法技术

本发明专利技术公开了一种轨道交通车辆车体柔性振动监测点设计方法，该方法先通过分析车体易被激发的柔性振动模态振型，确定初选车体柔性振动监测测点；提取车体易被激发的典型柔性振动下初选车体柔性振动监测测点位置振动特征，构建用于卷积神经网络的数据集；构建用于拟合测点振动特征与车体柔性振动模态映射关系的一维卷积神经网络；根据初选的车体柔性振动监测测点，进一步优化测点数量，设计车体不同数量的监测测点布置方案，利用训练后的神经网络选取识别准确率最高的车体测点布置方案安装监测装置，监测车体柔性振动特征实现预警。实现实时监测轨道交通车辆车体柔性振动，确定异常振动中占比尤为显著的车体结构模态，科学指导车体结构改进设计。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于轨道交通，具体涉及一种轨道交通车辆车体柔性振动监测点设计方法。

技术介绍

1、随着轨道交通技术的不断发展，绿色节能成为轨道交通装备的重要发展方向，其关键途径就是实现车辆结构轻量化设计。车辆结构轻量化设计一方面减轻了车辆自重，降低了车辆对轨道的压力，从而减缓了车轮和钢轨的磨耗，进一步减少对车辆和线路的养护维修成本。另一方面减少了车辆的牵引和制动力，实现了节能降耗。然而，随着车体结构不断轻量化设计，车体柔性振动突出，特定情况下会造成异常振动情况，极大影响乘客乘坐舒适性。因此，实时监测轨道交通车辆车体柔性振动，确定异常振动中占比尤为显著的车体结构模态，对于科学指导车体结构改进设计，提高列车运行舒适性和安全性十分重要。

2、据调研，现有对于车体振动的监测主要集中在平稳性指标的监测和异常振动的监测，两者都是通过在车体地板布置加速度传感器，采集地板振动加速度后分析车体不同振动频率成分，进而得到车体的平稳性指标和振动情况。这种监测方法存在一定优势，即所需传感器数量少，操作简单。但该种方法仅仅采集了车体地板振动情况，对于在地板处变形不明显的车体结本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种轨道交通车辆车体柔性振动监测点设计方法，其特征在于，其步骤包括： S1，建立轨道交通车辆车体有限元模型，利用有限元软件进行模态分析得到车体模态信息；

2.根据权利要求1所述的一种轨道交通车辆车体柔性振动监测点设计方法，其特征在于，在步骤S1中，建立轨道交通车辆车体有限元模型，首先根据车体几何外形尺寸建立三维实体，其次用六面体网格对车体进行实体网格划分，最后根据车体材料类型赋予材料属性，包括密度、弹性模量等。

3.根据权利要求1所述的一种轨道交通车辆车体柔性振动监测点设计方法，其特征在于，所述车体模态信息包括固有频率、振型、阻尼比。>

4.根据权利...

【技术特征摘要】

1.一种轨道交通车辆车体柔性振动监测点设计方法，其特征在于，其步骤包括： s1，建立轨道交通车辆车体有限元模型，利用有限元软件进行模态分析得到车体模态信息；

2.根据权利要求1所述的一种轨道交通车辆车体柔性振动监测点设计方法，其特征在于，在步骤s1中，建立轨道交通车辆车体有限元模型，首先根据车体几何外形尺寸建立三维实体，其次用六面体网格对车体进行实体网格划分，最后根据车体材料类型赋予材料属性，包括密度、弹性模量等。

3.根据权利要求1所述的一种轨道交通车辆车体柔性振动监测点设计方法，其特征在于，所述车体模态信息包括固有频率、振型、阻尼比。

4.根据权利要求1所述的一种轨道交通车辆车体柔性振动监测点设计方法，其特征在于，在步骤s2中，典型轮轨激扰包括车轮激扰和轨道激扰，其中车轮激扰包括踏面凹型磨耗、车轮多边形磨耗、车轮擦伤等，轨道激扰包括轨道几何不平顺、道岔冲击、钢轨异常磨耗、钢轨波磨等。

5.根据权利要求1所述的一种轨道交通车辆车体柔性振动监测点设计方法，其特征在于，在步骤s4中，所述典型模态测试测点是在常规车体选取5个测试截面，每个截面设置8个测点，分别位于截面四角以及每条边线中间点。

6.根据权利要求1所述的一种轨道交通车辆车体柔性振动监测点设计方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜培斌，凌亮，翟婉明，王开云，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：