[发明专利]一种列车轮对的多边形故障在线检测方法

权利要求书

1.一种列车轮对的多边形故障在线检测方法，其特征在于，包括以下过程：

A、判断车轮是否存在多边形故障，若是，进入下一步；

B、判定车轮存在的多边形故障的阶次；

C、判定该阶次多边形的不圆程度；

所述步骤A包括以下过程：

A1、根据圈内积分法计算一圈内振动加速度的特征向量TZ_vector；

A2、计算时域特征值TZ_dB，

A3、若TZ_dB≥Threshold_1，则车轮存在多边形故障；

其中，0.01g为无故障数据的有效值，0.01为经验值，g为重力加速度；Threshold_1为判断有无多边形的时域特征值阈值。

2.根据权利要求1所述的列车轮对的多边形故障在线检测方法，其特征在于，所述步骤B具体包括以下步骤：

B1、计算特征向量TZ_vector包络；

B2、统计包络中大于Threshold_2的峰值个数η，η即为多边形故障的阶次，其中，Threshold_2为判断有多少阶多边形的阈值。

3.根据权利要求2所述的列车轮对的多边形故障在线检测方法，其特征在于，所述步骤C具体包括：

C1、判断η阶多边形是否明显：若4≤η≤40，则进入下一步；

C2、定量表征η阶多边形的不圆程度。

4.根据权利要求3所述的列车轮对的多边形故障在线检测方法，其特征在于，所述步骤C2具体包括以下过程：利用所述特征向量TZ_vector计算圈内振动加速度包络的最值TZ_n，以该最值TZ_n定量表征η阶多边形的不圆程度，其中：

TZ_n＝max(envelope(TZ_vector))。

5.根据权利要求1-4任一项所述的列车轮对的多边形故障在线检测方法，其特征在于，所述步骤A1中根据圈内积分法计算一圈内振动加速度的特征向量TZ_vector具体包括以下步骤：

A11、读取一个速度数据speed和该速度数据speed采样间隔时间对应的N1个轴箱振动加速度数据Acc；

A12、计算速度数据speed对时间变量T_speed的一次离散积分得到单位时间的里程Li；

A13、振动加速度数据Acc向前步进；

A14、判断里程数Li是否大于车轮周长c，若否，进入步骤A11，否则，进入下一步；

A15、里程数清零，轮对滚动圈数加1，得到轮对圆周方向上的空间序列Acc_Circle,圈内数据中间量circle清零；

A16、轮对滚动圈数是否达到N2，若否，进入步骤A11，否则，进入下一步；

A17、通过求由N2个圈内振动数据组成的矩阵Acc_Circle行或列的均值得到一圈内振动加速度的特征向量TZ_vector；

其中速度数据speed是列车的速度数据；N1是振动加速度采样频率与速度采样频率的比值；N2是圈内判别步长，即取多少圈作为判别周期。