新型高速客车构架的疲劳寿命数值仿真分析 被引量：30

1

作者 王成国 孟广伟 +1 位作者 原亮明 刘敬辉 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期91-95,共5页

文中采用了一种预测结构构件疲劳寿命的新方法———疲劳寿命数值分析方法。在计算机虚拟的现实环境下 ,以计算机辅助设计 (CAD) ,有限元法 (FEM)和多体系统动力学软件 (MBSDS)为基础 ,对新型高速客车构架的疲劳寿命进行分析。用MBSDS... 文中采用了一种预测结构构件疲劳寿命的新方法———疲劳寿命数值分析方法。在计算机虚拟的现实环境下 ,以计算机辅助设计 (CAD) ,有限元法 (FEM)和多体系统动力学软件 (MBSDS)为基础 ,对新型高速客车构架的疲劳寿命进行分析。用MBSDS计算作用在转向架构架上的随机动载荷 ,再用有限元法给出动载荷下转向架构架上详细的动应力分布。根据这些动应力 ,应用MSC/FATIGUE软件 ,分析预测构架的疲劳寿命。根据疲劳数值仿真分析的结果可知 ,新型高速客车构架有足够的疲劳强度 ,而根据放大载荷谱而得到的疲劳寿命分布图 ,可直观的判断出转向架构架的疲劳寿命薄弱位置 ,可以快速比较新型转向架不同设计方案的疲劳性能的优劣 ,可以在设计阶段判断零部件的疲劳寿命薄弱位置 ,可以通过修改设计预先避免不合理的寿命分布。因此 ,疲劳数值仿真方法能够减少产品的试验样机数量 ,缩短开发周期 ,降低开发成本 ,提高市场竞争力。疲劳数值仿真方法必将在我国高速列车的研制和发展中起到越来越重要的作用。 展开更多

关键词 高速客车 铁路 转向架 疲劳寿命 数值仿真 有限元 多体系统动力学

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高速转向架非线性与高铁车辆安全稳定性裕度 被引量：17

2

作者 朴明伟 梁树林 +1 位作者 方照根 兆文忠 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期86-92,共7页

以高速轮轨关系空间为边界条件,分析高速转向架的非线性稳定性、拖车构架点头迟滞非线性和抗蛇行高频卸荷机制,并根据实践经验将提高高铁车辆稳定性裕度的主要途径归纳为2种抗蛇行模式,即大阻尼抑制蛇行和抗蛇行吸能频带。但大阻尼抑制... 以高速轮轨关系空间为边界条件,分析高速转向架的非线性稳定性、拖车构架点头迟滞非线性和抗蛇行高频卸荷机制,并根据实践经验将提高高铁车辆稳定性裕度的主要途径归纳为2种抗蛇行模式,即大阻尼抑制蛇行和抗蛇行吸能频带。但大阻尼抑制蛇行将带来降低车体横向平稳性和恶化轮轨磨耗等诸多负面影响。因此,针对构架振动报警等高铁应用的新问题,提出基于抗蛇行吸能频带的安全稳定性裕度调控方案,并在台架试验基础上制订了抗蛇行软约束的积极对策,仿真预期结果表明其完全可以保障380 km.h-1运营速度下高铁车辆的安全稳定性裕度。 展开更多

关键词 高速转向架 非线性 安全稳定性裕度 踏面磨耗 抗蛇行减振器

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半主动悬挂系统动力学性能仿真分析 被引量：6

3

作者 刘宏友 李亨利 +2 位作者 李莉 武立国 虞大联 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期61-66,共6页

以配装SW—200型转向架的动力学试验车为研究对象,对二系横向阻尼采用天棚半主动悬挂和开关半主动悬挂2种控制模式下的车辆动力学性能进行仿真计算分析。结果表明:半主动悬挂控制模式下的车辆蛇行失稳临界速度比采用被动悬挂控制模式时... 以配装SW—200型转向架的动力学试验车为研究对象,对二系横向阻尼采用天棚半主动悬挂和开关半主动悬挂2种控制模式下的车辆动力学性能进行仿真计算分析。结果表明:半主动悬挂控制模式下的车辆蛇行失稳临界速度比采用被动悬挂控制模式时虽有所下降,但仍能满足运用要求。与被动悬挂控制模式相比,在直线上运行时,天棚半主动悬挂和开关半主动悬挂控制模式下的车体横向平稳性指标分别改善13%～18%和8%～16%,而且车辆运行速度越高,半主动悬挂控制模式对车体振动的控制效果越好;在曲线上运行时,半主动悬挂模式对车体横向振动仍有良好的控制作用;与开关半主动模式相比,系统时滞对天棚半主动悬挂模式控制车体振动的效果影响较大。 展开更多

关键词 半主动悬挂 动力学性能 时滞 仿真分析 高速转向架

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准高速及提速列车转向架抗侧滚扭杆装置的设计与分析 被引量：6

4

作者 钱雪中 沈培德 《上海铁道大学学报》 CAS 1998年第3期12-16,共5页

介绍了我国准高速及提速列车转向架抗侧滚扭杆的设计与构造工艺；对其柔性系数以及列车以２００ｋｍ／ｈ通过半径为１５００ｍ和３０００ｍ曲线时有无抗侧滚扭杆工作情况下对车体滚角的影响进行分析计算。

关键词 转向架 抗侧滚扭杆 设计 构造 铁路 列车

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高速转向架弹性架悬电机动力吸振特性分析

5

作者 衣美玲 杜伟 《机械设计》 CSCD 北大核心 2023年第8期121-126,共6页

为提高转向架蛇行运动稳定性,文中进行了弹性架悬电机悬挂参数的合理设置,以发挥动力吸振作用。建立了动力吸振器简化模型,提出了电机横摆动力吸振吸能频带概念,以ICE3转向架为例讨论了电机悬挂刚度和质量对吸能频带的影响,对比了原参... 为提高转向架蛇行运动稳定性,文中进行了弹性架悬电机悬挂参数的合理设置,以发挥动力吸振作用。建立了动力吸振器简化模型,提出了电机横摆动力吸振吸能频带概念,以ICE3转向架为例讨论了电机悬挂刚度和质量对吸能频带的影响,对比了原参数方案和优化方案的电机动力吸振作用并通过整车稳定性态分析图验证了分析结论。发现吸能频带宽度与蛇行振荡频率范围的匹配是架悬电机发挥动力吸振作用的前提,提高电机悬挂横向刚度能显著拓宽吸能频带,但减小电机质量的效果有限;ICE3转向架原型仅能在车辆初始运用阶段发挥电机横摆动力吸振作用,采用优化方案后车轮磨耗的中、后期(等效锥度λ_(e)=0.20~0.35),临界速度平均提升约110 km/h,显著增大了转向架的蛇行运动稳定性裕度,延长服役寿命。 展开更多

关键词 高速转向架 牵引电机 悬挂参数 动力吸振 蛇行稳定性

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高速转向架小幅蛇行运动状态下过道岔研究 被引量：3

6

作者 陈杨 宁静 +1 位作者 王靖铭 陈春俊 《计算机测量与控制》 2019年第9期174-178,共5页

针对高速列车系统在小幅蛇行失稳状态下通过道岔的问题,建立高速转向架横向运动模型,采用国内18号高速道岔结构参数建立道岔不平顺激励模型,计算了转向架在小幅蛇行失稳状态下以不同速度通过道岔的轮对横移量,并与平稳状态下进行对比分... 针对高速列车系统在小幅蛇行失稳状态下通过道岔的问题,建立高速转向架横向运动模型,采用国内18号高速道岔结构参数建立道岔不平顺激励模型,计算了转向架在小幅蛇行失稳状态下以不同速度通过道岔的轮对横移量,并与平稳状态下进行对比分析;分析结果表明:小幅蛇行失稳状态下通过道岔与进岔时的蛇行振幅有关;振幅较小时,与平稳状态下过道岔基本一致,安全过岔速度为道岔允许速度;振幅较大时,会在道岔允许通过速度以内出现小幅蛇行发散至标准蛇行失稳的情况,安全过岔速度低于道岔允许时速;建议在过道岔前对小幅蛇行运动的进行在线监测,通过小幅蛇行状态合理设置过道岔速度。 展开更多

关键词 高速转向架 小幅蛇行 道岔不平顺 蛇行失稳

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基于模态应变能对高速转向架构架的动态性能研究 被引量：2

7

作者 刘学刚 戴焕云 《机车电传动》 北大核心 2017年第3期38-42,共5页

通过三维建模软件建立实体模型,然后导入到有限元软件ANSYS中进行模态分析,对比了自由状态和不同边界条件下的频率和振型,然后对实际线路上的构架进行了工作模态的测试并进行模态参数的识别。基于模态应变能的分析方法找出构架的薄弱位... 通过三维建模软件建立实体模型,然后导入到有限元软件ANSYS中进行模态分析,对比了自由状态和不同边界条件下的频率和振型,然后对实际线路上的构架进行了工作模态的测试并进行模态参数的识别。基于模态应变能的分析方法找出构架的薄弱位置,然后对其进行谐响应分析,得到薄弱位置处节点位移随频率变化的曲线,从而为进一步进行构架的动态响应分析以及结构的改进提供可靠依据。 展开更多

关键词 高速转向架 构架 模态分析 应变能 谐响应分析

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300km/h高速转向架的研制 被引量：2

8

作者 丁凤铁 王惠玉 《铁道机车车辆》 2004年第3期1-6,58,共7页

30 0km/h高速转向架是中国北车集团大连机车车辆有限公司为铁路机车车辆装备现代化研制的一种新型转向架 ,该转向架电机采用半体悬安装方式。文章阐述了该转向架的结构设计理念以及主要部件仿真计算分析和试验研究情况总结 ,同时对其性... 30 0km/h高速转向架是中国北车集团大连机车车辆有限公司为铁路机车车辆装备现代化研制的一种新型转向架 ,该转向架电机采用半体悬安装方式。文章阐述了该转向架的结构设计理念以及主要部件仿真计算分析和试验研究情况总结 ,同时对其性能进行了评价。 展开更多

关键词 机车工程 高速转向架 计算分析 转向架结构 转向架试验 半体悬安装

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高速转向架线性与非线性模型 被引量：2

9

作者 梁树林 朴明伟 +1 位作者 樊令举 兆文忠 《大连交通大学学报》 CAS 2008年第5期17-21,33,共6页

为了分析CRH5动车组动力学性能,提出高速转向架的线性与非线性模型,并进行整车运动模态、临界速度和轮轨力等方面的对比分析.高速转向架的悬挂系统既具有明显的线性特征,如悬挂特性,又存在诸多非线性影响因素,如一系悬挂中的轮对定位装... 为了分析CRH5动车组动力学性能,提出高速转向架的线性与非线性模型,并进行整车运动模态、临界速度和轮轨力等方面的对比分析.高速转向架的悬挂系统既具有明显的线性特征,如悬挂特性,又存在诸多非线性影响因素,如一系悬挂中的轮对定位装置、二系悬挂中的抗侧滚扭装置和横向止挡等.由于高速转向架运行速度范围宽,减振器阻尼作用使两级悬挂形成了低速与高速悬挂特性.对于高速车辆而言,影响临界速度的非线性因素主要来自于转向架,同时,在非线性稳态曲线通过时,转向架的诸多非线性因素会对轮轨力产生重要影响.仿真对比分析表明:上述分析与ALSTOM计算结果基本吻合,而且非线性模型更加有利于揭示非线性因素对高速转向架动力学性能的影响规律. 展开更多

关键词 高速转向架 运动模态 临界速度 轮轨力

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端齿盘在高速转向架空心轴传动中的应用 被引量：1

10

作者 王秋允 张红军 《内燃机车》 北大核心 2006年第8期8-11,共4页

介绍了端齿联接机构在六轴交流高速转向架空心轴传动中的应用情况,对其主要参数选择原则、最小预紧力的确定、齿形强度计算和齿副接触应力等进行了阐述。指出梯形收缩齿形是端齿盘的首选齿形。建立了端齿盘的三维有限元模型。通过对接... 介绍了端齿联接机构在六轴交流高速转向架空心轴传动中的应用情况,对其主要参数选择原则、最小预紧力的确定、齿形强度计算和齿副接触应力等进行了阐述。指出梯形收缩齿形是端齿盘的首选齿形。建立了端齿盘的三维有限元模型。通过对接触应力的变化曲线进行分析,得出内齿尖处的接触应力最大的结论。 展开更多

关键词 高速转向架 空心轴传动 端齿盘 有限元 接触应力

原文传递

300km/h高速动车三爪万向轴结构及强度分析

11

作者 李红彬 范佩鑫 《上海铁道大学学报》 CAS 1998年第3期21-25,64,共6页

介绍了３００ｋｍ／ｈ万向轴式高速动车转向架研究中的关键部件———三爪球销式万向轴的结构设计及强度分析。三爪万向轴用球面滚动轴承及圆弧槽配合代替花键，可减少伸缩运动时的摩擦，并能传递大扭矩，性能优良；但其结构较复杂，强... 介绍了３００ｋｍ／ｈ万向轴式高速动车转向架研究中的关键部件———三爪球销式万向轴的结构设计及强度分析。三爪万向轴用球面滚动轴承及圆弧槽配合代替花键，可减少伸缩运动时的摩擦，并能传递大扭矩，性能优良；但其结构较复杂，强度要求高。经有限元分析及合理的结构设计。 展开更多

关键词 高速动车 转向架 有限元分析 万向轴 结构 强度

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新型货车单车技术检查作业法及其训练方法

12

作者 熊小青 《湖南铁路科技职业技术学院学报》 2007年第2期15-19,23,共6页

普及新型货车是我国铁路装备现代化重要手段，为保证新型货车运行的安全性，制订一套适合新型货车的单车技术检查作业法并在较短的时间内学习推广很有必要，“提速敞车‘五·六·一·七步单车技术检查作业法＇”和学习该作... 普及新型货车是我国铁路装备现代化重要手段，为保证新型货车运行的安全性，制订一套适合新型货车的单车技术检查作业法并在较短的时间内学习推广很有必要，“提速敞车‘五·六·一·七步单车技术检查作业法＇”和学习该作业法的训练方法就是其一。 展开更多

关键词 新型货车 提速转向架 单车技术检查 训练方法

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基于热点应力的国产化Y25型转向架焊接构架疲劳强度分析 被引量：19

13

作者 王红 刘万选 商跃进 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期66-70,共5页

以用于160km.h-1提速货车的国产化Y25型转向架焊接构架为研究对象,依据UIC 510-3标准设计运营载荷,采用通用有限元软件ANSYS分析得出在焊接构架的侧梁鱼腹形板与轴箱导框焊接处、心盘焊缝处以及侧梁单腹板与横梁焊接处的应力较大,为疲... 以用于160km.h-1提速货车的国产化Y25型转向架焊接构架为研究对象,依据UIC 510-3标准设计运营载荷,采用通用有限元软件ANSYS分析得出在焊接构架的侧梁鱼腹形板与轴箱导框焊接处、心盘焊缝处以及侧梁单腹板与横梁焊接处的应力较大,为疲劳薄弱区域;对于应力幅值最大的侧梁单腹板与横梁焊接处的非闭合环向角焊缝,运用子模型技术以及热点应力法得出其安全系数为1.02,焊接构架的疲劳寿命为3.33×107次,而且其疲劳强度满足UIC 510-3标准的要求,这与运用Goodman疲劳极限图校核的结果一致。研究还表明,采用热点应力法进行寿命估算时有较好的精度。 展开更多

关键词 焊接构架 疲劳强度 热点应力 子模型技术 货车转向架 高速转向架

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高铁运用经济速度与安全稳定裕度调控 被引量：8

14

作者 朴明伟 张山 +1 位作者 梁树林 兆文忠 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期935-943,共9页

作为京沪高速晃车现象及其现场调控的跟踪调研,通过动态仿真、线路试验和构架动荷特征等多方面综合分析,可以确认抗蛇行软约束技术优越性,如在两到三个镟轮周期内连续保持踏面磨耗的均匀性。面对长交线路高铁运营,还必须认清欧系车辆所... 作为京沪高速晃车现象及其现场调控的跟踪调研,通过动态仿真、线路试验和构架动荷特征等多方面综合分析,可以确认抗蛇行软约束技术优越性,如在两到三个镟轮周期内连续保持踏面磨耗的均匀性。面对长交线路高铁运营,还必须认清欧系车辆所存在的两个基本不稳定问题及其所造成的诸多典型故障:即转向架稳定裕度不充裕问题和高速列车稳定鲁棒性问题。从振动失效或振动疲劳分析角度来看,高铁运用必须采取以预防为主的技术对策,以进一步改善其技术经济性。转向架优配协调解决了上述两个基本不稳定问题,充分展示新一代高速转向架三大稳定特征:适度拓展速度空间系统优化构架动荷、克服轮轨激扰与磨耗消极影响以及更加强调高速列车稳定鲁棒性能。 展开更多

关键词 高铁车辆 经济速度 安全稳定裕度 高速转向架非线性

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高速客车转向架悬挂参数灵敏度及耦合关系探讨 被引量：5

15

作者 王新锐 《铁道机车车辆》 2000年第2期13-18,共6页

列车速度达到200km/h以上时,属高速范畴。如何对高速转向架各参数进行分析,选择合理的参数组合,同样是一个值得探讨的问题。本文采用数理统计中正交试验分析方法,利用MEDYNA、NUCARS软件计算工具,对高速(200km/h)转向架悬挂参数的灵敏... 列车速度达到200km/h以上时,属高速范畴。如何对高速转向架各参数进行分析,选择合理的参数组合,同样是一个值得探讨的问题。本文采用数理统计中正交试验分析方法,利用MEDYNA、NUCARS软件计算工具,对高速(200km/h)转向架悬挂参数的灵敏度和耦合关系进行了分析。在分析灵敏度和耦合关系的基础上,遵循一定的原则得出一组优选参数组合,对优选参数组合进行了仿真计算,计算结果表明优选组合的可靠性和分析方法的有效性。 展开更多

关键词 转向架 灵敏度 耦合关系 高速客车 悬挂参数

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基于有限元模型修正技术的刚柔耦合关系研究

16

作者 朴思扬 李特特 +3 位作者 朴明伟 范军 郭永正 陶宜男 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期1213-1225,共13页

为了尽可能避免因车轮形成中央凹陷踏面磨耗而使铝合金车体产生振动疲劳问题,有必要以有效的有限元模型修正技术来合理构建高铁车辆的刚柔耦合关系。针对德国ICE3原型及一次蛇行现象,提出一种高速转向架动态设计方法,以整车稳定性态分... 为了尽可能避免因车轮形成中央凹陷踏面磨耗而使铝合金车体产生振动疲劳问题,有必要以有效的有限元模型修正技术来合理构建高铁车辆的刚柔耦合关系。针对德国ICE3原型及一次蛇行现象,提出一种高速转向架动态设计方法,以整车稳定性态分析图来明确自适应改进方向,即λ_(eN)≥λ_(emin)而λ_(emin)=(0.03-0.05)。借用(半)主动车间减振技术,跨越不同速度等级的铁路专线运行亦可实现对中央凹陷踏面磨耗的自清理。拖车TC02/07刚柔耦合仿真与两次跟踪试验在抖车形成机制上得到了具有一致性的分析结论:牵引变流器产生主频约9.2/9.3Hz的横向耦合共振,对车顶的横向角焊缝造成了严重疲劳损伤,但是只要牵引变流器横移模态频率>12 Hz,最好14 Hz,转向架振动报警的安全阈值则可适度提高。 展开更多

关键词 高铁车辆 刚柔耦合系统 自适应高速转向架 中央凹陷踏面磨耗 耦合共振

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基于抗蛇行减振器失效工况的高速转向架稳定性分析 被引量：5

17

作者 朴明伟 孔维刚 +1 位作者 刘通 兆文忠 《大连交通大学学报》 CAS 2011年第4期1-5,共5页

对于CRH3动车组转向架来讲,车轮踏面选用S1002CN,轮轨接触锥度趋高,因而采用了抗蛇行减振器冗余设计(每架4个).针对后位转向架的一个抗蛇行减振器失效工况.线性稳定性分析表明:由于电机弹性架悬,动车转向架将以后位电机吊架横向振动形... 对于CRH3动车组转向架来讲,车轮踏面选用S1002CN,轮轨接触锥度趋高,因而采用了抗蛇行减振器冗余设计(每架4个).针对后位转向架的一个抗蛇行减振器失效工况.线性稳定性分析表明:由于电机弹性架悬,动车转向架将以后位电机吊架横向振动形式失稳,而拖车转向架则以后位转向架的快速蛇行振荡形式失稳.非线性临界状态和动态行为评价可见:在新轮轨接触条件下(λeN=0.16)试验速度仍然可以保持在420 km/h以下,但磨耗轮轨接触条件下(λeN=0.40)则为320 km/h,因此试验段的轮轨接触条件应当给于充分重视.在构架横向加速度报警时,车轴横向力还未能达到其稳定的限定值. 展开更多

关键词 高速转向架 稳定性 抗蛇行减振器 失效工况

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高速转向架轮对参数化设计与验证 被引量：1

18

作者 尹振坤 王倩 +2 位作者 程冰 邱红铭 韩鑫 《兰州交通大学学报》 CAS 2014年第6期132-137,共6页

为提高转向架轮对的设计效率,基于参数化设计理论,提出了一种面向性能的参数化设计方法.通过轮对结构参数与动力学、强度性能参数的关联分析,提取轮对的关键设计参数,并以此实现三维参数化自动建模,进而进行模型的动力学及强度评价,通... 为提高转向架轮对的设计效率,基于参数化设计理论,提出了一种面向性能的参数化设计方法.通过轮对结构参数与动力学、强度性能参数的关联分析,提取轮对的关键设计参数,并以此实现三维参数化自动建模,进而进行模型的动力学及强度评价,通过修改关联设计参数,以实现快速优化设计.基于此开发了高速转向架轮对参数化设计系统,并验证了所确定的设计参数的合理性及设计方法的准确性. 展开更多

关键词 高速转向架轮对 参数化设计 设计参数 参数化设计系统 自动建模

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高速转向架技术的创新研究 被引量：21

19

作者 张卫华 《中国工程科学》 2009年第10期8-18,共11页

在介绍我国高速列车发展和创新研究平台建立的基础上,开展了引进高速动车组从轮对踏面及内侧距、线路不平顺到动车组参数的适应性研究;以提升动车组运行速度为目标,优化了京津城际铁路高速动车组的参数,并开展科学研究性试验,获得了最... 在介绍我国高速列车发展和创新研究平台建立的基础上,开展了引进高速动车组从轮对踏面及内侧距、线路不平顺到动车组参数的适应性研究;以提升动车组运行速度为目标,优化了京津城际铁路高速动车组的参数,并开展科学研究性试验,获得了最高运行速度394.3 km/h的高速列车运动行为及耦合系统的动力学响应特征;针对京沪高速铁路用新一代高速列车速度目标值,京津城际动车组的运用情况和无砟高架线路的不平顺谱特性,在保证更高临界速度的基础上,为了进一步提高动车组的垂向和横向动力学性能,完成了转向架结构和参数的进一步优化,实现了引进动车组的消化吸收再创新。 展开更多

关键词 高速转向架 动车组 动力学 悬挂 京津城际铁路 京沪高速铁路

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高速列车转向架故障信号的聚合经验模态分解和模糊熵特征分析 被引量：12

20

作者 秦娜 金炜东 +1 位作者 黄进 李智敏 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1245-1251,共7页

为了对高速列车转向架关键部件进行状态监测,利用转向架故障振动信号的特点,提出了一种结合聚合经验模态分解和模糊熵的特征提取方法.对故障信号进行聚合经验模态分解,得到一系列具有不同物理意义的简单成分信号,采用相关分析法选取最... 为了对高速列车转向架关键部件进行状态监测,利用转向架故障振动信号的特点,提出了一种结合聚合经验模态分解和模糊熵的特征提取方法.对故障信号进行聚合经验模态分解,得到一系列具有不同物理意义的简单成分信号,采用相关分析法选取最能反映原信号特征的本征模态函数.对这些本征模态函数和原信号分别计算模糊熵值构成多尺度复杂性度量的特征向量,输入最小二乘支持向量机中进行分类识别,与模糊熵特征相比得到了更好的识别效果,证明了算法的有效性. 展开更多

关键词 高速列车转向架 特征提取 聚合经验模态分解 模糊熵 最小二乘支持向量机

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