[发明专利]轨道交通车辆及其振动评估方法、系统

说明书

本发明公开了一种轨道交通车辆及其振动评估方法、系统，构建以下振动评估模型，计算轨道车辆整车振动指数；利用轨道车辆整车振动指数R与振动阈值的关系，评价整车振动性能。本发明将车辆划分为多个区域，即车体区域、车体上设备区域、转向架构架区域和车轴区域，根据各个区域内测点的平均加速度构建了振动评估模型，能够准确反映车辆真实振动水平，从而便于根据振动指数调节车辆最高速度，使得车辆振动性能较佳，保证了乘车舒适性和安全性。

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，特别是一种轨道交通车辆及其振动评估方法、系统。

背景技术

随着轨道车辆行业迅速发展，人们对轨道车辆的要求越来越高。车辆的振动情况关系着乘客的舒适性和安全性。因此必须采取有效的方法来评估车辆运行时的整车振动情况，从而针对性地控制轨道车辆运行振动情况。

公开号为CN111157201A的发明专利申请提供了一种用于构建加速超高斯随机振动试验剖面的方法，该方法获取机车车辆运行的振动加速度，通过数据处理，最终得到装到车辆上的设备在振动试验台进行随机振动的试验加速度。该方法能够模拟机车车辆超高斯随机振动环境，研究的是一种振动能量的随机分布，该方法描述的是振动能量的概率分布问题，不能评判车辆振动情况。现有技术尚无针对轨道车辆整车的振动评估方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种轨道交通车辆及其振动评估方法、系统，有效反映车辆真实振动水平。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种轨道交通车辆振动评估方法，包括以下步骤：

构建以下振动评估模型：其中，R为轨道车辆整车振动指数，K_j为区域系数，j为区域编号，AS_j为第j个区域所有测点的平均加速度方均根值，STD_j为第j个区域测点的平均加速度标准偏差，M_j为区域方向相干系数；

利用轨道车辆整车振动指数R与振动阈值的关系，评价整车振动性能；

其中，所述区域包括车体区域、车体上设备区域、转向架构架区域和车轴区域。

本发明将车辆划分为多个区域，即车体区域、车体上设备区域、转向架构架区域和车轴区域，根据各个区域内测点的平均加速度构建了振动评估模型，能够准确反映车辆真实振动水平，从而便于根据振动指数调节车辆最高速度，使得车辆振动性能较佳，保证了乘车舒适性和安全性。

第j个区域所有测点的平均加速度方均根值AS_j的计算公式为：

其中，n₂为第j个区域测点数量，A_i为第i个测点的加速度均方根值，n₁为第i个测点所测得的运行数据包含的测量值f_k或ASD_k的数量，ASD_k为第i个测点测量数据编号为k的加速度谱密度，f_k为第i个测点测量数据编号为k的频率值。

第j个区域测点的平均加速度标准偏差STD_j计算公式为：

本发明中，车体区域和车体上设备区域加速度谱密度带宽不小于2Hz-150Hz，转向架构架区域加速度谱密度带宽不小于2Hz-250Hz，车轴区域加速度谱密度带宽不小于10Hz-500Hz。

本发明中，区域系数K_j取值范围为0到3。

本发明中，区域方向相干系数M_j取值范围为0到50。

利用轨道车辆整车振动指数R与振动阈值的关系，评价整车振动性能的具体实现过程包括：