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基于MBSE的高速列车转向架系统设计建模方法 被引量:9
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作者 何旭 张海柱 +2 位作者 丁国富 黎荣 王帅虎 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2022年第4期179-185,191,共8页
为解决传统基于文档的系统工程(text-based systems engineering,TBSE)方法在高速列车转向架研发过程中出现的需求-设计一致性不强、需求可追溯性差、设计信息可重用性不足等问题,引入基于模型的系统工程(model-based systems engineeri... 为解决传统基于文档的系统工程(text-based systems engineering,TBSE)方法在高速列车转向架研发过程中出现的需求-设计一致性不强、需求可追溯性差、设计信息可重用性不足等问题,引入基于模型的系统工程(model-based systems engineering,MBSE)方法,提出了结合需求-功能-逻辑-物理(requirement-function-logic-physic,RFLP)的高速列车转向架系统建模分析流程,涵盖需求分析、功能分析和架构分析与综合三个阶段。以高速列车转向架制动系统为例,对系统需求、功能、行为等进行MBSE建模分析,证明了MBSE使得高速列车转向架设计过程更加丰富、准确,对于提升转向架设计效率、改善转向架正向设计流程具有指导意义。 展开更多
关键词 基于模型的系统工程 系统建模语言 系统建模 高速列车转向架
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基于SVM的转向架故障诊断技术研究 被引量:7
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作者 冯泽阳 邬平波 《机械》 2020年第8期37-43,共7页
分析了我国当前转向架故障诊断的技术特点,通过小波包变换提取列车转向架故障工况的能量特征向量,同时结合列车振动信号的时频特征,提出一种基于多维特征SVM模型的列车转向架故障诊断方法。并通过滚动振动试验台实测的转向架故障运行工... 分析了我国当前转向架故障诊断的技术特点,通过小波包变换提取列车转向架故障工况的能量特征向量,同时结合列车振动信号的时频特征,提出一种基于多维特征SVM模型的列车转向架故障诊断方法。并通过滚动振动试验台实测的转向架故障运行工况数据,对比了SVM算法和BP神经网络的诊断性能,验证了该方法的可行性。研究表明:通过分析列车的振动信号,以时域特征和能量特征结合的特征向量,在支持向量机方法下能有效区分列车不同故障工况,与传统的BP神经网络相比,SVM模型的故障诊断正确率更高,可作为故障诊断的依据之一。 展开更多
关键词 故障诊断 高速列车转向架 小波包 支持向量机
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轮轨激励与气动载荷对高速列车转向架结构载荷的分量贡献研究
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作者 袁征 陈贤佳 +6 位作者 纪占玲 李岑 罗为 李强 孙守光 杨国伟 魏宇杰 《中国科学:技术科学》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期1120-1136,共17页
准确认知高速列车的结构载荷来源是开展疲劳可靠性设计的基础,本文聚焦于厘清高速列车转向架结构载荷中来自轮轨激励与气动作用的分量贡献.首先通过气动-多体动力学耦合计算,得到了单列车明线运行和单列车通过隧道工况不同外载作用下的... 准确认知高速列车的结构载荷来源是开展疲劳可靠性设计的基础,本文聚焦于厘清高速列车转向架结构载荷中来自轮轨激励与气动作用的分量贡献.首先通过气动-多体动力学耦合计算,得到了单列车明线运行和单列车通过隧道工况不同外载作用下的高速列车转向架结构载荷,进而通过计算不同外载作用下的结构载荷特征差异分析了外部载荷等因素对结构载荷特征的影响.研究表明来自轮轨的激励是决定转向架结构载荷幅值的主因,而气动载荷是引起结构载荷均值变化的关键.本文进一步通过信号分析理论中的时域贡献网络求解方法量化了不同载荷来源对结构载荷的分量贡献,发现轮轨激励在明线和隧道工况下都是转向架结构载荷的主要分量贡献;同时也注意到隧道工况下,气动载荷对结构载荷的贡献显著上升.本文厘清了不同载荷来源在两种工况下对结构载荷的影响,相关结论可为高速列车关键结构的抗疲劳设计提供依据. 展开更多
关键词 高速列车转向架 结构载荷分量贡献 轮轨激励 气动载荷 气动-多体动力学耦合
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高速列车排障器底部后端扰流对转向架区域流场与气动噪声特性的影响 被引量:4
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作者 朱剑月 程冠达 +2 位作者 陈力 高阳 张清 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期119-130,共12页
针对高速列车一位转向架受到来流冲击产生较强气动噪声的特点,基于声类比方法,采用安装普通排障器和底部后端设置平行凹坑排障器的高速列车转向架区域简化模型和车头比例模型,计算分析平行凹坑对转向架区域流场和气动噪声特性的影响,并... 针对高速列车一位转向架受到来流冲击产生较强气动噪声的特点,基于声类比方法,采用安装普通排障器和底部后端设置平行凹坑排障器的高速列车转向架区域简化模型和车头比例模型,计算分析平行凹坑对转向架区域流场和气动噪声特性的影响,并进行声学风洞测试,验证数值模拟气动噪声的降噪效果。结果表明:在高速列车排障器底部后端设置凹坑,可抑制转向架区域流场剪切层的生长和发展,削弱转向架舱前缘流动分离并缓和尾流与舱内各部件的流动冲击作用,干扰转向架周围大尺度湍涡的形成和脱落,抑制排障器与转向架区域几何体表面压力脉动的形成,减少气动噪声的产生;声学风洞中列车模型排障器底部后端采用扰流措施后,转向架部位噪声源面积缩小,噪声幅值降低约1 dB(A),气动噪声得到有效控制。 展开更多
关键词 铁路噪声 高速列车转向架 流场特性 排障器扰流 气动噪声特性 噪声控制
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基于孪生卷积网络的高速列车转向架故障辨识 被引量:2
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作者 吴昀璞 金炜东 任俊箫 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第11期2562-2568,共7页
高速列车转向架关键构件的性能退化与故障会危及列车运行安全。针对高速列车故障辨识中面临的监测数据高维度和样本稀缺问题,提出一种基于孪生卷积神经网络的转向架故障类型辨识方法,利用深度残差一维卷积网络进行多通道振动监测信号的... 高速列车转向架关键构件的性能退化与故障会危及列车运行安全。针对高速列车故障辨识中面临的监测数据高维度和样本稀缺问题,提出一种基于孪生卷积神经网络的转向架故障类型辨识方法,利用深度残差一维卷积网络进行多通道振动监测信号的特征提取与融合,使用孪生结构获得基于特征距离的样本相似度,依据支撑集典型数据样本进行故障类型辨识。实验结果表明,该方法可以在仅有少量样本的情况下,实现高速列车转向架多种故障类型辨识,提高了在小样本数据下的故障类型识别准确率。 展开更多
关键词 高速列车转向架 故障辨识 小样本学习 孪生网络
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基于IMF重构-SLLE的高速列车转向架故障特征提取 被引量:2
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作者 王清波 宁静 +1 位作者 叶运广 陈春俊 《机械设计与制造》 北大核心 2019年第11期9-12,共4页
在故障特征提取方面,传统的典型特征提取方法往往需要深入理解信号特性、结合工程实践经验提取故障特征,从而极大程度上孤立了特征提取和智能诊断两个环节,导致在针对复杂多变的机械设备海量信号时,提取反映信号特性的典型特征往往效果... 在故障特征提取方面,传统的典型特征提取方法往往需要深入理解信号特性、结合工程实践经验提取故障特征,从而极大程度上孤立了特征提取和智能诊断两个环节,导致在针对复杂多变的机械设备海量信号时,提取反映信号特性的典型特征往往效果不理想。针对该问题,提出一种基于IMF重构-SLLE的新的特征提取方法,该方法首先把EEMD分解得到的IMF分量重构成高维向量,并利用SLLE优良的非线性维数约简能力对信号进行降维。实验表明:IMF重构-SLLE特征提取方法优于传统的EEMD典型特征提取方法,并把此方法应用到高速列车转向架故障状态识别中,识别率高达97.78%,具有重要的工程应用价值。 展开更多
关键词 高速列车转向架 特征提取 故障识别 IMF重构 有监督局部线性嵌入算法
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高速列车转向架舱对转向架区域流场与气动噪声影响 被引量:7
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作者 朱剑月 任利惠 雷震宇 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期1556-1561,1608,共7页
根据涡声理论和声比拟方法,数值模拟了高速列车转向架简化模型的流场与气动噪声特性,分析了转向架舱对转向架流动与气动噪声性能的影响.结果表明:在单独转向架与转向架位于转向架舱内2种工况下,几何体近壁流场内形成的体偶极子声源为近... 根据涡声理论和声比拟方法,数值模拟了高速列车转向架简化模型的流场与气动噪声特性,分析了转向架舱对转向架流动与气动噪声性能的影响.结果表明:在单独转向架与转向架位于转向架舱内2种工况下,几何体近壁流场内形成的体偶极子声源为近场四极子噪声的主要声源,转向架表面压力脉动产生的面偶极子声源为声辐射主要声源;与单独转向架相比,转向架舱改变了转向架流动特性与声辐射指向性,削弱了转向架所产生气动噪声的强度,但转向架舱后壁会产生较大气动噪声. 展开更多
关键词 铁路噪声 简化高速列车转向架 转向架舱 流体特性 气动噪声预测
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高速转向架技术的创新研究 被引量:21
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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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基于EEMD排列熵的高速列车转向架故障特征分析 被引量:7
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作者 秦娜 蒋鹏 +1 位作者 孙永奎 金炜东 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期885-891,991,共7页
高速列车转向架关键部件发生机械故障会体现在车体和转向架的振动信号中,为了从监测数据中提取非线性特征参数用于转向架故障状态的反演识别,提出基于聚合经验模态分解排列熵的特征分析方法。首先,对振动信号进行聚合经验模态分解,得到... 高速列车转向架关键部件发生机械故障会体现在车体和转向架的振动信号中,为了从监测数据中提取非线性特征参数用于转向架故障状态的反演识别,提出基于聚合经验模态分解排列熵的特征分析方法。首先,对振动信号进行聚合经验模态分解,得到一系列窄带本征模态函数;然后,对原信号和本征模态函数分别计算排列熵值,组成多尺度的复杂性度量特征向量;最后,将高维特征向量输入最小二乘支持向量机分类识别出转向架的工作状态。仿真实验结果表明,该方法在运行速度为200km/h时,多个通道达到95%以上的识别率,验证了通过聚合经验模态分解排列熵对高速列车转向架机械故障诊断的可行性。 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 排列熵 最小二乘支持向量机
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