鋼軌扣件松脫檢測信號的HHT分析方法.pdf

1、鋼軌是軌道結構中的重要組成部件，長期直接承受列車輪軌動力作用。在高強度的動態(tài)力作用下，可能產生多種形式的損傷，包括磨耗、扣件松脫、裂紋甚至斷裂等。當鋼軌發(fā)生損傷時，其動態(tài)特性參數(shù)會發(fā)生一定程度的改變，進而反映在振動特性上。本文針對扣件松脫這一損傷形式，采用適合處理非平穩(wěn)信號的HHT分析方法對鋼軌的振動信號進行了分析，主要工作如下:
　　采用ABAQUS軟件分別建立了無砟軌道在移動載荷和沖擊載荷作用下的有限元模型，提取了兩種載荷作用

2、形式下鋼軌的動態(tài)響應信號，通過與實際線路測試數(shù)據(jù)對比，對模型進行了驗證。
　　針對HHT方法中的正交性不足問題，以實測鋼軌振動信號為例，對三種正交化算法的改進效果進行了對比;基于相關性原理剔除了信號分解結果中的無關干擾分量。
　　將Hilbert邊際譜分別應用于移動載荷和沖擊載荷作用下不同扣件松脫程度的鋼軌振動信號的識別，對其識別效果進行了分析。將Hilbert邊際譜頻帶能量法與向量相似度測度技術相結合，采用邊際譜頻帶能量特

3、征向量的最大相異系數(shù)作為不同扣件松脫程度下鋼軌振動信號的標識，對比了不同扣件松脫程度下的鋼軌振動信號的最大相異系數(shù)。將Hilbert時頻譜與信息熵理論相結合，對不同扣件松脫程度下的鋼軌振動信號的Hilbert時頻熵進行了對比分析。
　　在實驗平臺上進行了鋼軌的扣件松脫實驗，通過改變扣件鎖緊力矩來模擬扣件松脫，鎖緊力矩依次為140N.m、105N.m、70N.m、35N.m和0N.m。以力錘敲擊對鋼軌進行激勵，采集鋼軌在不同狀態(tài)下的