基于小波变换的火车车轮扁疤信号能量分析

火车车轮扁疤是火车行车事故的重大隐患之一，了解扁疤信号的能量分布情况对正确检测车轮扁疤有重要的意义．针对车轮扁疤信号具有持续时间短、突变快等特点，提出了一种运用小波变换的多分辨率分析和小波能量谱对扁疤信号进行分析的方法，通过比较扁疤信号在不同尺度下的能量密度，找出能量与各频段之间的对应关系，得出了扁疤信号的能量主要集中在2500Hz以下的频带范围内，在实际的车轮扁疤检测算法中只需分析频带范围为2500Hz以下的扁疤信号即可，通过实验验证了该能量分析方法的有效性．     

车轮扁疤伤损对高速列车轮对动力学性能影响

车轮扁疤是铁道车辆车轮踏面的缺陷形式之一,对轮轨动力和运用安全有明显的影响.本文建立了弹性车辆系统动力学模型,且将车轮扁疤伤损考虑为车轮轮径变化.利用数值仿真,研究了车轮扁疤伤损对高速列车轮轨冲击力、轮对振动及轮轨接触性能等的影响,并结合列车运行安全性指标得到了不同速度等级下车轮扁疤长度安全限值.结果表明,弹性车辆系统模型可以准确体现轮对旋转运动特征.车轮扁疤伤损对轮轨系统垂向和横向均产生冲击作用,对轮轨系统垂向冲击作用尤为明显,将显著增大轮对旋转振动频率及其倍频对应的振动能量,且会激起轮对中高频弹性共振.车轮出现40mm扁疤时,随着车轮旋转运动,轮轨接触点向轮背侧出现周期性横移,轮轨接触斑面积最大可达142mm2,轮轨纵向和横向蠕滑率分别增大4%和16%.轮轨力、轮对振动加速度及轮轨磨耗指数均会随车轮扁疤长度的增加而增大.当列车运行速度在300km/h及以下时,车轮扁疤长度需限制在30mm;当列车运行速度达到350km/h时,车轮扁疤长度需限定在25mm.     

控制车轮扁疤是南昌局货车提速准备的当务之急

通过对车轮扁疤的危害及原因分析,结合南昌局状况,提出控制车轮扁疤的对应措施。     

S变换的火车车轮扁疤信号检测

为准确、快速检测车轮扁疤以保障列车行车安全,针对振动加速度传感器采集的车轮扁疤信号持续时间短、突变快的特点,采用短时能量判决和S变换时频分析方法相结合的算法对含有扁疤的振动信号进行检测定位。对典型扁疤信号进行频谱分析发现扁疤信号主要集中在2500Hz以下的频带范围内。通过对低通滤波后的振动信号进行短时能量判决筛选出扁疤可能存在的数据段,经S变换后,信号的突变特性表现明显,可以确定扁疤的起振时间。MATLAB仿真证明：该算法能够准确地对扁疤信号进行检测定位,并较其他方法步骤更简洁、定位更准确。     

遗传算法结合小波神经网络的列车车轮扁疤故障检测方法

为了寻求一种更加有效的列车车轮扁疤故障分析算法,提出一种通过轮轨噪声来确定车轮扁疤严重程度的检测方法。该方法将遗传算法与小波神经网络相结合,同时为了避免出现局部极小值,加速学习速度,在小波神经网络中增加了动量模型;在搜寻小波神经网络隐含层链接权值之前,使用遗传算法进行计算以优化小波神经网络结构;硬件只需2组麦克风阵列以及2个速度感应器就可以提供实时结果,成本远低于我国现有的检测方法。对不同列车车速下的轮轨信号进行了实时测试,结果表明:与传统神经网络、小波神经网络和遗传算法相比,该方法的检测准确率最多分别提高了16%、11%和3%,并且收敛最快。     

轮轨扁疤数据采集和处理系统的设计

针对当前铁路系统对轮轨扁疤检测设备的安全性、高效性、智能性提出的要求，提出了一种新的基于高速浮点DSP芯片TMS320c6xxx、多路并行AD转换芯片ADSxxxx、复杂可编程逻辑器件EMP7xxx和双口RAM芯片IDT7xxxx的轮轨扁疤数据采集与处理系统，并详细说明了系统的设计与实现方法，以及系统与上位系统的通信方式和电路板的抗干扰性设计．最后对系统性能进行了测试分析，结果表明，系统能够满足当前铁路系统对轮轨扁疤检测设备的要求．     

基于格林函数的轮轨缺陷对轮轨垂向动态相互作用的研究

在轮轨垂向耦合振动模型中,把钢轨考虑成离散支撑的连续的铁木辛科梁,用一系悬挂和二系悬挂把在钢轨上滚动的车轮、1/4构架质量块和1/8车体质量块连接起来作为简化的车辆模型。为了高效精确地研究不同车轮和钢轨缺陷对轮轨垂向动态相互作用的影响,对钢轨在移动载荷作用下的运动方程进行拉普拉斯变换,用格林函数法求解其在频域上的响应解,再通过反傅里叶变换求得钢轨在时域内的振动响应。考虑不同工况下车轮的扁疤、多边形化缺陷和钢轨的波磨缺陷,用非线性赫兹接触理论和数值迭代方法计算轮轨垂向冲击力。结果表明:应用格林函数法可以高效准确地求解轮轨垂向动态响应,为在高频范围内研究轮轨作用提供了理论基础。     

基于小波能量谱的轨道表面凹陷检测

为了弥补现有轨道表面凹陷检测不及时、检测成本高等缺陷,提出一种基于小波能量谱的轨道表面凹陷检测方法。首先,在运营车辆上加装轴箱振动传感器,获取轴箱垂向和横向振动信号;其次对振动信号进行滤波处理,降低车轮扁疤等外界因素对检测精度的影响;然后对滤波后的信号进行小波尺度分析,并定位信号的故障特征频率范围;最后,依据故障特征频率范围计算信号的小波能量谱,根据其最大值是否超出阈值检测轨道表面凹陷情况。仿真结果验证了本方法在轨道表面凹陷检测中具有良好的应用效果。     

城市轨道交通车辆弹性车轮的开发研究

通过整体车轮和弹性车轮与轨道垂向耦合动力学仿真和振动模态及声学特性分析 ,对弹性车轮减振降噪机理进行了研究 .对研制的承剪型弹性车轮与整体车轮的声学特性进行了试验比较 ,结果证实了该弹性车轮在降低轮轨振动噪声方面显示的优良性能     

机械弹性车轮侧向刚度的影响因素分析

为深入研究机械弹性车轮侧向力学特性,基于理论及数值仿真的方法对车轮侧向刚度影响因素进行了分析.利用能量法建立了0轮单元侧向刚度理论模型,并得到影响车轮侧向刚度的主要因素.在简化机械弹性车轮结构的基础上,建立了车轮三维有限元模型,并验证了模型的有效性.针对不同垂向载荷、0轮几何结构参数以及橡胶层剪切模量,对机械弹性车轮进行了侧向刚度特性的仿真试验.计算结果表明:随着垂向载荷、橡胶层剪切模量的增大,车轮侧向刚度均增大;随着0轮断面高宽比的增大,车轮侧向刚度呈减小趋势.通过对车轮侧向刚度影响因素的理论及数值分析,可为优化车轮刚度特性及改进车轮结构等方面的研究提供参考.     

矿井合理集中程度灰色关联分析

应用灰色系统理论中的灰色关联分析方法，对矿井合理集中程度作了多因素的综合分析，并建立了衡量矿井集中程度的指标体系和灰色关联分析排序模型，结合现场的实际资料作了矿井合理集中程度的分析和比较。     

超快扫速循环伏安法的研究进展

本文对超快扫速循环伏安法的研究进展做了一个简要的综述,着重讨论了关于电子仪器,电极与电化学池电位降补偿,背景扣除,数据处理等。所涉及的部分理论和技术问题,引述了２７篇文献。     

铁路自然灾害宏观预警实现的方法和途径

基于铁路自然灾害发生的特点,在进行客观概率的估测和采用适应应答变化的指数平滑法来预测铁路受灾损失的基础上,给出风险度的确定方法,进而以划分出安全区、警戒区和危险区来实现铁路自然灾害的宏观预警     

三模冗余计算机联锁系统可靠性安全性分析

铁路运输事业的发展已经给车站联锁技术提出了更高的要求,随着计算机技术的飞速发展,以计算机为核心的联锁系统已得到了很大的发展和完善．对于计算机联锁系统来说,提高可靠性和安全性是非常重要的问题,利用计算机容错技术则是提高计算机联锁系统的可靠性和安全性的有效手段．     

新型铝合金阳极化膜的机械特性和组织结构

本文以直流迭加脉冲方波的电源方式，通过改变电源参数，制取了新型铝合金阳极化膜；并对其机械特性和组织结构进行了研究。     

三级直齿圆柱齿轮减速器的非线性数学模型

非线性数学模型是开展非线性系统研究工作不可缺少的基础之一文章在对级间耦合简化的基础上建立了三级直齿圆柱齿轮减速器的多自由度非线性数学模型该数学模型首先用非线性微分方程组来表达，然后将其化为状态变量空间表达形式它可直接用于非线性微分方程的求解，也可作适当的简化以满足不同场合的需要该模型在计算中应用了解刚性方程的方法，在大多数直齿圆柱齿轮传动的应用场合，都可以给出相当精确的结果此模型给出的解答与某火炮伺服系统用减速器的现场试验结果是一致     

矿井设计中定性决策指标定量化方法探讨

应用集值统计原理对矿井设计方案综合评价中所涉及的定性决策指标的定量化方法进行了探讨，提出了一种比较科学的定量化方法，实例验证，结果是满意的。     

磁谐振成像系统中高温超导螺旋线圈的温度特性

用混合积分方程与矩量法 ,对磁谐振成像系统中的以LaAlO3 为介质基片的高温超导YBaCuO螺旋线圈的温度特性进行了计算和分析 .YBaCuO材料的电导率及表面阻抗由增强的两流子模型计算得到 ,与传统的两流子模型不同 ,增强的两流子模型中考虑了超电子的散射和损耗 .将计算所得到的结果与测试结果进行比对 ,结果表明 :与采用传统两流子模型计算得到的YBaCuO的电磁特性相比 ,温度为 77K时 ,高温超导螺旋接收线圈的谐振频率的精度提高了 4 % ,计算得到的无载品质因子的精度提高了一个数量级     

潜艇模拟训练器变深模块的设计与研究

从分析潜艇变深运动出发,研究了潜艇的运动参数与控制舵角的关系,建立了潜艇变深操纵的数学模型,提出了仿真模型并给出了仿真结果,表明所做的模型能够反映艇体的操纵特性,其结果可以应用于潜艇模拟训练器的设计中.     

抗污染抗高温降滤失剂SCS-1的研究及性能评价

以天然高分子物质及烯类单体为主要原料，配合自制的磺化剂、合成了新型泥浆降滤失剂ＳＣＳ－１，测试结果表明，ＳＣＳ－１降滤失作用突出，并具有良好的抗温、抗污染性能