[发明专利]一种列车走行部轴承非平稳运维的时频阶比跟踪方法

摘要

本发明提供一种列车走行部轴承非平稳运维的时频阶比跟踪方法，该方法首先采集列车轴承非平稳运行时的振动信号，其次利用采集的键相脉冲信号确定角域重采样时间，然后采用变分模态分解方法对重采样信号进行分解，得到多个单分量信号，最后进行时频信息重构得到更精细故障信息。该方法可用于基于振动监测的城轨车辆走行部轴承非平稳运维，避免突发性事故发生，减小经济损失。

主权项

一种列车走行部轴承非平稳运维的时频阶比跟踪方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：(1)采集城轨车辆走行部轴承的振动信号f(t)，并采用光电编码器采集键相脉冲信号；(2)利用采集的键相脉冲信号确定角域重采样时间t~=12b2[4b2(kΔθ-b0)+b12-b1]]]>其中，Δθ为角域重采样间隔，k为内的正整数，b0、b1和b2为指定系数。(3)采用变分模态分解方法对重采样信号进行分解，得到多个单分量信号，估计模态带宽的约束变分问题为min{uk},{ωk}{Σk=1K||∂t~[(δ(t~)+jπt~)uk(t~)e-jωkt~]||22}]]>s.t.Σk=1Kuk(t~)=f(t~)]]>式中，{uk}＝{u1,…,uK}表示分解后的K个模态分量；{ωk}＝{ω1,…,ωK}分别表示K个模态分量的中心频率，为重采样后时间，为原始重采样信号；为δ脉冲函数，j为复数符号，为第k个分解分量信号；(4)时频信息重构，对每一个分解分量，计算其希尔伯特变换H[uk(t~)]=1π∫-∞+∞uk(t~)t~-τdτ,]]>构造出相应的解析信号zk(t~)=uk(t~)+iH[uk(t~)]=Ak(t~)exp[j(t~)],]]>为第k个相位分量，i为复数符号；其中Ak(t~)=uk2(t~)+H[uk(t~)]2,]]>而瞬时转角采用一阶导数，计算得出瞬时阶比最终重构出时频为