城轨车轮不圆顺检测方法研究
发布时间：2021-12-25 08:19
随着社会的不断进步以及城市的快速发展,城市轨道交通发挥着越来越大的作用。然而,由于轨道不平顺和城轨列车的频繁启停,车轮与轨道之间不断摩擦,导致车轮极易发生故障,对城轨列车的行车安全带来很大影响。因此,需要对列车车轮进行在线检测,及时发现故障。本文在总结国内外研究的基础上,主要完成了以下几项工作。（1）基于SIMPACK建立了城轨列车车辆-轨道耦合动力学模型。模型包括城轨列车车辆模型以及弹性线路模型,作为后续算法的数据来源。（2）分析车轮不圆顺故障形式与形成机理;特别研究了能使用SIMPACK准确仿真的车轮周期性多边形和平轮故障的数学表达式,并作为城轨列车车辆-轨道耦合动力学模型的故障输入,得到相应的轨道振动响应。（3）研究了基于变分模态分解及高阶统计量的车轮状态特征表示。从时频分析的角度,提出了基于变分VMD及高阶统计量的车轮状态特征表示:通过选取具有车轮状态区分度的相应模式分量的高阶累积量作为特征维度,实现了正常车轮与不圆顺异常车轮的状态区分。（4）研究了基于多元高斯分布的车轮不圆顺异常诊断算法。针对列车车轮检测领域的实际情况及特点,采用基于异常检测理论的多元高斯分布模型进行车轮不圆...
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
轮对建模
硕士学位论文城轨车轮不圆顺检测方法研究112.3.2转向架建模（1）设置质量参数与铰接，并设置构架外形，（2）接下来调入轮对模型并创建轴向模型，（3）建立轴箱与构架之间的一系力（PSForce），建立在构架和虚车体之间的二系力（SSForce）。部分具体设置参数如表2.3所示表2.3转向架参数参数名称数值参数名称数值构架质量2800kg构架摇头惯量2880kg.m2构架侧滚惯量1100kg.m2轴箱质量84kg构架点头惯量1800kg.m2轴箱侧滚惯量95kg.m2一系簧纵向刚度2500000N/m轴箱点头惯量150kg.m2一系簧横向刚度2500000N/m轴箱摇头惯量220kg.m2一系簧垂向刚度750000N/m二系簧纵向刚度207000N/m二系簧垂向刚度214000N/m二系簧横向刚度207000N/m抗侧滚扭杆侧滚角刚度3500000N.m/rad抗侧滚扭杆侧滚角刚度5000000N/m图2.3转向架建模2.3.3整车建模创建车体外形，调入构架模型并确定构架在车体上的绝对位置；在进行完预载荷分析后，就完成了车辆模型的建立。
整车建模
【参考文献】：
期刊论文
[1]制动热作用下的整体车轮踏面剥离的研究[J]. 张军. 铁道机车与动车. 2017(10)
[2]轮对常见故障分析及解决办法[J]. 李东君. 时代农机. 2017(09)
[3]变分模态分解在转子故障诊断中的应用[J]. 向玲,张力佳. 振动.测试与诊断. 2017(04)
[4]基于VMD和谱峭度的滚动轴承早期故障诊断方法[J]. 唐贵基,刘尚坤. 中国测试. 2017(09)
[5]POVMD与包络阶次谱的变工况滚动轴承故障诊断[J]. 姜战伟,郑近德,潘海洋,潘紫微. 振动.测试与诊断. 2017(03)
[6]基于改进变分模态分解和Hilbert变换的变压器局部放电信号特征提取及分类[J]. 朱永利,贾亚飞,王刘旺,李莉,郑艳艳. 电工技术学报. 2017(09)
[7]基于VMD-WPT和能量算子解调的滚动轴承故障诊断研究[J]. 马增强,柳晓云,李延忠,张俊甲. 图学学报. 2017(02)
[8]变分模态分解和相关系数联合算法在管道泄漏检测中的应用[J]. 王秀芳,檀丽丽,高丙坤,姜建国,葛延良. 压力容器. 2016(12)
[9]机车车轮踏面擦伤数据处理算法的研究[J]. 廖里程,梅劲松,赵阳. 电子测量技术. 2015(05)
[10]车轮踏面擦伤识别方法[J]. 李奕璠,林建辉,刘建新,王开云,陈双喜. 振动与冲击. 2013(22)
博士论文
[1]车轮踏面滚动接触疲劳损伤研究[D]. 于荣泉.北京交通大学 2016
[2]轮轨力连续测试方法及车轮失圆的检测与识别研究[D]. 李奕璠.西南交通大学 2013
硕士论文
[1]基于改进的Wigner-Ville时频分析的城轨列车车轮不圆检测方法研究[D]. 王晓龙.南京理工大学 2017
[2]车轮踏面擦伤检测方法的研究[D]. 周璇.西南交通大学 2015
[3]曲线段钢轨打磨及型面优化设计[D]. 周骏.华东交通大学 2014
[4]服役动车组车轮磨耗及振动性能跟踪研究[D]. 刁晓明.北京交通大学 2014
[5]高速列车轮对缺陷轨上感知算法研究[D]. 赵博强.北京交通大学 2014
[6]基于ADAMS的车轮踏面擦伤信号动力学仿真分析[D]. 张亚飞.哈尔滨工业大学 2012
[7]铁路车轮非圆化对车辆—轨道系统动力学行为的影响[D]. 刘逍远.西南交通大学 2012
[8]城轨车辆车轮踏面擦伤检测技术的研究[D]. 王伟强.北京交通大学 2012
[9]列车轮对诊断测量系统研究与设计[D]. 陈刚.重庆大学 2011
[10]轨道车辆平轮实时检测技术研究[D]. 高璎园.哈尔滨工程大学 2010
本文编号：3552113
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
轮对建模
硕士学位论文城轨车轮不圆顺检测方法研究112.3.2转向架建模（1）设置质量参数与铰接，并设置构架外形，（2）接下来调入轮对模型并创建轴向模型，（3）建立轴箱与构架之间的一系力（PSForce），建立在构架和虚车体之间的二系力（SSForce）。部分具体设置参数如表2.3所示表2.3转向架参数参数名称数值参数名称数值构架质量2800kg构架摇头惯量2880kg.m2构架侧滚惯量1100kg.m2轴箱质量84kg构架点头惯量1800kg.m2轴箱侧滚惯量95kg.m2一系簧纵向刚度2500000N/m轴箱点头惯量150kg.m2一系簧横向刚度2500000N/m轴箱摇头惯量220kg.m2一系簧垂向刚度750000N/m二系簧纵向刚度207000N/m二系簧垂向刚度214000N/m二系簧横向刚度207000N/m抗侧滚扭杆侧滚角刚度3500000N.m/rad抗侧滚扭杆侧滚角刚度5000000N/m图2.3转向架建模2.3.3整车建模创建车体外形，调入构架模型并确定构架在车体上的绝对位置；在进行完预载荷分析后，就完成了车辆模型的建立。
整车建模
【参考文献】：
期刊论文
[1]制动热作用下的整体车轮踏面剥离的研究[J]. 张军. 铁道机车与动车. 2017(10)
[2]轮对常见故障分析及解决办法[J]. 李东君. 时代农机. 2017(09)
[3]变分模态分解在转子故障诊断中的应用[J]. 向玲,张力佳. 振动.测试与诊断. 2017(04)
[4]基于VMD和谱峭度的滚动轴承早期故障诊断方法[J]. 唐贵基,刘尚坤. 中国测试. 2017(09)
[5]POVMD与包络阶次谱的变工况滚动轴承故障诊断[J]. 姜战伟,郑近德,潘海洋,潘紫微. 振动.测试与诊断. 2017(03)
[6]基于改进变分模态分解和Hilbert变换的变压器局部放电信号特征提取及分类[J]. 朱永利,贾亚飞,王刘旺,李莉,郑艳艳. 电工技术学报. 2017(09)
[7]基于VMD-WPT和能量算子解调的滚动轴承故障诊断研究[J]. 马增强,柳晓云,李延忠,张俊甲. 图学学报. 2017(02)
[8]变分模态分解和相关系数联合算法在管道泄漏检测中的应用[J]. 王秀芳,檀丽丽,高丙坤,姜建国,葛延良. 压力容器. 2016(12)
[9]机车车轮踏面擦伤数据处理算法的研究[J]. 廖里程,梅劲松,赵阳. 电子测量技术. 2015(05)
[10]车轮踏面擦伤识别方法[J]. 李奕璠,林建辉,刘建新,王开云,陈双喜. 振动与冲击. 2013(22)
博士论文
[1]车轮踏面滚动接触疲劳损伤研究[D]. 于荣泉.北京交通大学 2016
[2]轮轨力连续测试方法及车轮失圆的检测与识别研究[D]. 李奕璠.西南交通大学 2013
硕士论文
[1]基于改进的Wigner-Ville时频分析的城轨列车车轮不圆检测方法研究[D]. 王晓龙.南京理工大学 2017
[2]车轮踏面擦伤检测方法的研究[D]. 周璇.西南交通大学 2015
[3]曲线段钢轨打磨及型面优化设计[D]. 周骏.华东交通大学 2014
[4]服役动车组车轮磨耗及振动性能跟踪研究[D]. 刁晓明.北京交通大学 2014
[5]高速列车轮对缺陷轨上感知算法研究[D]. 赵博强.北京交通大学 2014
[6]基于ADAMS的车轮踏面擦伤信号动力学仿真分析[D]. 张亚飞.哈尔滨工业大学 2012
[7]铁路车轮非圆化对车辆—轨道系统动力学行为的影响[D]. 刘逍远.西南交通大学 2012
[8]城轨车辆车轮踏面擦伤检测技术的研究[D]. 王伟强.北京交通大学 2012
[9]列车轮对诊断测量系统研究与设计[D]. 陈刚.重庆大学 2011
[10]轨道车辆平轮实时检测技术研究[D]. 高璎园.哈尔滨工程大学 2010
本文编号：3552113
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