[发明专利]转向架横向稳定性识别方法、装置以及计算机设备

说明书

本申请涉及一种转向架横向稳定性识别方法、装置和计算机设备，所述方法包括：获取车辆转向架的横向振动加速度；将横向振动加速度输入至诊断模型以确定失稳参数；诊断模型用于对横向振动加速度进行傅里叶变换，并通过频域分析计算失稳参数；失稳参数为设定频率范围对应的幅值平方和占全频率范围对应的幅值平方和的比例；若失稳参数大于失稳阈值，则判定转向架失稳。本申请以设定频率范围对应的幅值平方和占全频率范围对应的幅值平方和的比例作为判定横向失稳的指标，该指标能更准确地反映车辆的运行状态，通过合理设置失稳阈值，可快速、精确地识别车辆转向架是否失稳，进而更好的保障车辆的安全运行。

技术领域

本申请涉及车辆转向架技术领域，特别是涉及一种转向架横向稳定性识别方法、装置、计算机设备以及存储介质。

背景技术

转向架是轨道车辆结构中最为重要的部件之一，由于轮轨车辆的轮对踏面存在锥度，在运行过程中，轨道车辆有发生蛇行运动的倾向，当发生较大幅值的蛇行运动时，将引起车辆转向架横向失稳。车辆转向架发生横向失稳时，车辆的横向振动加剧，运行平稳性降低，会形成较大的轮轴横向力，容易造成车辆脱轨及线路永久变形等严重后果。

目前针对转向架的横向稳定性进行识别的方法，习惯上借鉴欧洲铁路试验的经验，具体识别方法为“当转向架构架加速度在10Hz滤波后，峰值有连续6次以上达到或超过极限值8-10m/s²时，就判定为失稳”，但是从实际运用效果来看，该识别方法存在一定的缺陷，无法实现精确识别转向架横向稳定性的目的。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种转向架横向稳定性识别方法、装置、计算机设备以及存储介质。

一种转向架横向稳定性识别方法，包括：

获取车辆转向架的横向振动加速度；

将横向振动加速度输入至诊断模型以确定失稳参数；诊断模型用于对横向振动加速度进行傅里叶变换，并通过频域分析计算失稳参数；失稳参数为设定频率范围对应的幅值平方和占全频率范围对应的幅值平方和的比例；

若失稳参数大于失稳阈值，则判定转向架失稳。

在一个实施例中，失稳阈值通过以下步骤确定：

构建正常工况下的第一多体动力学仿真模型和失稳工况下的第二多体动力学仿真模型；

基于第一多体动力学仿真模型仿真计算正常工况下转向架的横向振动加速度，基于第二多体动力学仿真模型仿真计算失稳工况下转向架的横向加速度；

分别将正常工况下转向架的横向振动加速度和失稳工况下转向架的横向振动加速度输入至诊断模型，以确定正常工况下的失稳参数以及失稳工况下的失稳参数；

对比正常工况下的失稳参数和失稳工况下的失稳参数，确定失稳阈值。

在一个实施例中，构建正常工况下的第一多体动力学仿真模型的过程包括：

采集车辆运行线路的轨道谱以获取车辆运行线路信息；

获取车辆动力学参数信息；

根据车辆运行线路信息以及车辆动力学参数信息构建正常工况下的第一多体动力学仿真模型。

在一个实施例中，转向架的构架设有横向加速度传感器，获取车辆转向架的横向振动加速度的过程包括如下步骤：

获取车辆的车轮转速；

根据车轮转速确定采样频率，并基于采样频率对横向加速度传感器输出的信号进行采样以获得车辆转向架的横向振动加速度。

在一个实施例中，通过滑移窗口将横向振动加速度输入至诊断模型。