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磁悬浮列车运行平稳性研究

李万磊 陈天星 胡瑞霞 李响

李万磊, 陈天星, 胡瑞霞, 李响. 磁悬浮列车运行平稳性研究[J]. 机械科学与技术, 2019, 38(5): 677-683. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20180238
引用本文: 李万磊, 陈天星, 胡瑞霞, 李响. 磁悬浮列车运行平稳性研究[J]. 机械科学与技术, 2019, 38(5): 677-683. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20180238
Li Wanlei, Chen Tianxing, Hu Ruixia, Li Xiang. Study on Running Stability of Maglev Train[J]. Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering, 2019, 38(5): 677-683. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20180238
Citation: Li Wanlei, Chen Tianxing, Hu Ruixia, Li Xiang. Study on Running Stability of Maglev Train[J]. Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering, 2019, 38(5): 677-683. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20180238

磁悬浮列车运行平稳性研究

doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20180238
基金项目: 

四川省科技支撑计划项目 2016GZ0194

甘肃省科技计划项目 17JR5RA098

甘肃省教育厅高等学校科研项目 2018A-024

详细信息
    作者简介:

    李万磊(1995-), 硕士研究生, 研究方向为机械设计及其理论, 18583798906@163.com

    通讯作者:

    陈天星, 副教授, 硕士生导师, 313530701@qq.com

  • 中图分类号: TH113.1

Study on Running Stability of Maglev Train

  • 摘要: 中低速磁浮列车信号特征提取是磁浮列车安全可靠运行与故障诊断的关键技术之一。针对磁浮列车快变信号特征的特点,利用傅里叶变换(FFT)和短时傅里叶变换(STFT)方法对信号进行分析。该方法不仅可以从时域分析列车运行时的振动信号,而且能从频域分析列车运行特征,同时能够有效的得到信号的瞬时特征,提升了磁浮列车非平稳信号的提取能力,从而可以监测列车运行的实时状态,可以保证列车运行的安全性和可靠性。通过磁浮列车在轨道上运行的试验,得到了列车实时振动信号;分别在2 s(列车过道岔)、4 s(悬浮工况)、6 s(加速工况)和8 s(制动工况)利用FFT和STFT对车体振动进行分析,分析结果表明:列车的振动、频率成分与列车的运行速度成正相关;列车在运行过程中,列车在横向和垂向上的平稳性一直处于等级优。
  • 图  1  车体加速度安装位置图

    图  2  磁悬浮列车的振动测试系统示意图

    图  3  车体振动时域波形

    图  4  车体振动最大值

    图  5  车体振动有效值

    图  6  车体横向FFT

    图  7  车体纵向FFT

    图  8  车体垂向FFT

    图  9  车体横向250 Hz以下STFT图

    图  10  车体纵向250 Hz以下STFT图

    图  11  车体垂向250 Hz以下STFT图

    图  12  列车横向平稳性变化

    图  13  列车垂向平稳性变化

    表  1  频率修正系数

    垂向振动 横向振动
    0.5~5.9 Hz F(f)=0.325f 2 0.55~4 Hz F(f)=0.8f 2
    5.9~20 Hz F(f)=400/f 2 5.4~26 Hz F(f)=650/f 2
    20 Hz以上 F(f)=1 >26 Hz F(f)=1
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    表  2  列车运行平稳性等级

    平稳性等级 评定 平稳性指标
    1级 2.5
    2级 良好 2.5~2.75
    3级 合格 2.75~3.0
    下载: 导出CSV
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  • 收稿日期:  2018-06-21
  • 刊出日期:  2019-05-05

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