[发明专利]一种车体的异常振动监测方法及装置

说明书

本发明提供一种车体的异常振动监测方法及装置，所述方法包括：获得车体的振动响应；根据所述车体的振动响应，计算获得前预设阶数振型中每阶振型的模态参与因子；获取各个模态参与因子中的最大模态参与因子对应的振型，作为主导振型；根据所述车体的振动响应计算获得所述主导振型的模态参数；其中，所述主导振型的模态参数包括模态频率和模态阻尼比；根据所述模态频率判断所述车体是否存在异常振动；根据所述模态阻尼比对异常振动的严重程度进行量化分级报警。所述装置用于执行上述方法。本发明实施例提供的车体的异常振动监测方法及装置，能够有效识别车体的异常振动，提高车体异常振动的识别精度。

技术领域

本发明涉及轨道车辆技术领域，具体涉及一种车体的异常振动监测方法及装置。

背景技术

随着高速列车速度的提高，轮轨间动力作用不断加剧，当轮轨匹配关系不良或车体、转向架、车轮等部件磨耗、配合间隙超过运用限度，容易造成车体振动状态异常，引起旅客不舒适反应，甚至影响列车运行安全。

目前影响我国动车组乘坐舒适性的问题主要为晃车和抖车。动车组车轮镟修初期，在轨距角过度打磨的钢轨上运行时，轮轨主要接触位置集中在钢轨顶部，实际等效锥度偏小，局部轮轨匹配不良，柔性转向架蛇行运动频率通过悬挂装置传递到车体，造成车体发生上心滚摆运动，导致车体出现一次蛇行运动，引起车体横向晃动，俗称晃车。动车组运用过程中，随着运用里程的增加，车轮磨耗量将增大，等效锥度也随着增大，动车组经过异常线路时，由于车轮与钢轨匹配关系异常，转向架稳定性降低，导致前后转向架高频率、同相位、大幅值蛇行运动，产生前后转向架同相位谐波振动，并传递到车体。如该振动频率与车体固有的一阶菱形模态频率重合，将产生共振，造成行李架与座椅等车体部件抖动，俗称抖车。现有技术中，可以通过安装车载平稳性监测装置，监测车体横向平稳性指标，平稳性指标是对车体不同振动频率成分加权计算的结果，监测结果能在一定程度反映车体晃动，但对抖车敏感度不够，无法有效识别。

因此，如何提出一种车体振动异常状态监测方法，能够准确地识别车体的异常振动成为本领域需要解决的重要课题。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明实施例提供一种车体的异常振动监测方法及装置，能够至少部分地解决现有技术中存在的问题。

一方面，本发明提出一种车体的异常振动监测方法，包括：

获得车体的振动响应；

根据所述车体的振动响应，计算获得前预设阶数振型中每阶振型的模态参与因子；

获取各个模态参与因子中的最大模态参与因子对应的振型，作为主导振型；

根据所述车体的振动响应计算获得所述主导振型的模态参数；其中，所述主导振型的模态参数包括模态频率；

根据所述模态频率判断所述车体是否存在异常振动。

另一方面，本发明提供一种车体的异常振动监测装置，包括：

获得单元，用于获得车体的振动响应；

第一计算单元，用于根据所述车体的振动响应，计算获得前预设阶数振型中每阶振型的模态参与因子；

获取单元，用于获取各个模态参与因子中的最大模态参与因子对应的振型，作为主导振型；

第二计算单元，用于根据所述车体的振动响应计算获得所述主导振型的模态参数；其中，所述主导振型的模态参数包括模态频率；

判断单元，用于根据所述模态频率判断所述车体是否存在异常振动。

再一方面，本发明提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述任一实施例所述车体的异常振动监测方法的步骤。