形态学滤波方法在车轮非圆化信号降噪中的应用

• 作者: 陶功权 谢清林 刘晓龙 任德祥 温泽峰
• 来源期刊: 机械工程学报
• 关键词: 车轮非圆化 数学形态学 滤波 降噪 轮轨力
• 年，卷（期）: 2020,（18）
• 所属期刊栏目: 运载工程
• 页码范围: 116-122
• 页数: 7页
• 分类号: U211
• 语种: 中文
• DOI: 10.3901/JME.2020.18.116

摘要

铁道车辆车轮踏面通常存在麻坑等缺陷,在车轮非圆化测试信号中往往包含这些干扰信号,其尺寸小于轮轨接触斑尺寸.采用形态学滤波方法对车轮非圆化信号进行降噪处理.研究不同尺度和不同形状结构元素对车轮非圆化信号的降噪效果.针对形态学滤波在信号“细节刻画”上较为粗糙的缺点,构建形态学滤波+三次样条平滑的降噪方法,并且对比新方法与传统的车轮非圆化信号降噪方法的降噪效果.以不同降噪方法得到的车轮非圆化信号作为输入,研究车轮非圆化对轮轨动力相互作用的影响.结果 表明,采用幅值为1 mm宽度为4 mm的三角形结构元素进行形态学滤波+三次样条平滑的降噪方法能更好地滤除车轮非圆化信号中的噪声信号,滤波效果优于传统的车轮非圆化信号处理方法,并且能够保留原始信号特征.