[发明专利]一种高速铁路钢轨波磨动态检测方法和装置

权利要求书

1.一种高速铁路钢轨波磨动态检测方法，其特征在于，包括：

获得高速铁路车辆的实测轴箱加速度，并根据预先设置的截止滤波频率对实测轴箱加速度进行高通滤波处理，生成第一轴箱加速度数据；

根据等间隔能量极值方法对所述第一轴箱加速度数据进行处理，识别并滤除钢轨焊接接头信号，生成第二轴箱加速度数据；

根据预先设置的钢轨波磨的波长分布范围，对所述第二轴箱加速度数据进行分段带通滤波处理，生成第三轴箱加速度数据；

确定所述第三轴箱加速度数据中的各加速度信号对应的波磨指数；

确定大于预先设置的指数阈值的波磨指数对应的加速度信号区段的功率谱密度；

确定所述功率谱密度的能量集中因子；其中，能量集中因子E_p”为第1能量峰值及其倍频和次频的能量初值叠加2倍倍频能量再叠加倍倍频能量；P_xx,jk为功率谱密度；

根据所述能量集中因子确定所述加速度信号区段对应的钢轨位置是否存在钢轨波磨；

其中，所述根据等间隔能量极值方法对所述第一轴箱加速度数据进行处理，识别并滤除钢轨焊接接头信号，生成第二轴箱加速度数据，包括：

根据预先设置的滤波频率范围对所述第一轴箱加速度数据进行带通滤波处理，生成带通滤波后的轴箱加速度数据；

根据公式：确定带通滤波后的轴箱加速度数据的移动有效值RMS_i；其中，i为带通滤波后的轴箱加速度数据的序号；K为预先设置的移动窗的窗长；x_j表示所述带通滤波后的轴箱加速度数据的第j个轴箱加速度；

对所述移动有效值进行分段，并计算各分段移动有效值的平均值和方差，并根据公式计算各分段移动有效值对应的分段参考阈值R_T；其中，T表示第T个分段；

在各分段移动有效值中确定移动有效值大于或等于各自的分段参考阈值R_T的移动有效值点，作为大值超限点，并形成大值超限焊接接头集合；

对所述大值超限焊接接头集合中的大值超限点进行聚合，对同一钢轨焊接接头处的大值超限点保留最大值，形成聚合后大值超限焊接接头集合；

根据预先设置的焊接接头间距，在聚合后大值超限焊接接头集合中补充移动有效值小于各自的分段参考阈值R_T的移动有效值点，作为补充焊接接头点，形成待处理焊接接头集合；

根据待处理焊接接头集合，在所述带通滤波后的轴箱加速度数据中将钢轨焊接接头信号进行滤波处理，生成第二轴箱加速度数据。

2.根据权利要求1所述的高速铁路钢轨波磨动态检测方法，其特征在于，根据预先设置的钢轨波磨的波长分布范围，对所述第二轴箱加速度数据进行分段带通滤波处理，生成第三轴箱加速度数据，包括：

根据预先设置的钢轨波磨的波长分布范围[L_L,L_H]，以滤波频率[F_L,F_H]对所述第二轴箱加速度数据进行分段带通滤波处理，生成第三轴箱加速度数据；其中，为区段平均速度。