[发明专利]一种车轮服役状态安全域初步评估方法

摘要

本发明公开了一种车轮服役状态安全域初步评估方法，首先采用小波阈值法对原始钢轨振动信号进行降噪处理，将处理后的钢轨振动信号采用EMD从高频至低频分解为若干个IMF分量，然后根据时域峭度与频率散度结合法选取合适的IMF分量并计算其能量值，接着通过计算IMF分量与降噪后振动信号的相关系数确定该IMF分量的权重系数，将各IMF分量与权重系数的乘积之和作为该信号的广义能量，最后采用该广义能量值估计安全域边界从而对车轮服役状态进行初步评估。本发明具有可靠性高，工程可行性好等优点。

主权项

一种车轮服役状态安全域初步评估方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1，采集列车车轮正常运行状态下的钢轨振动信号，对其进行小波阈值降噪处理，并将降噪后的振动信号记为x'(t)；步骤2，对正常状态下的轨道振动信号进行EMD，并根据时域峭度和频率散度结合法提取出满足时域峭度筛选要求和频率散度筛选要求的IMF_i分量c_i(t)，计算各分量的能量值E_i；步骤3，计算出各IMF_i分量与降噪后信号x'(t)的相关系数，将此系数作为IMF_i分量的权重系数λ_i；步骤4，将各IMF_i分量的能量值E_i与λ_i的乘积之和作为该振动信号的EMD广义能量E_n，计算出所有正常状态下来的轨道振动的EMD广义能量的均值E_a，并从E_n中选出与均值E_a的最大差值D，将最大差值D作为初步划分出车轮服役状态的安全域边界；步骤5，对未知状态的钢轨振动信号计算出广义能量E_n，计算该值与均值E_a的差D′，将D′和安全域边界值D相比较，若D′大于边界值D，表明该信号对应的车轮出现早期轻微故障。