含裂纹轮对的振动特性分析及裂纹参数识别

• 作者: 蒋宇涵 华春蓉 熊丽波 王瑞 董大伟
• 来源期刊: 中国测试
• 学科: 交通运输
• 关键词: 列车轮对 裂纹识别 变分模态分解 Kriging代理模型 轨道不平顺
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 性能测试|Performance Tests
• 页码范围: 154-159
• 页数: 6页
• 分类号: U260.331+.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.11857/j.issn.1674-5124.2020120004

摘要

为实现实际运行工况中的轮对裂纹特征提取及裂纹参数识别,利用Abaqus建立含裂纹轮对系统的有限元模型,仿真轨道随机不平顺激励下的轮对振动响应,并采用变分模态分解(VMD)和快速傅里叶变换(FFT)提取不同运行速度下的轮对裂纹特征参数.其次,利用Kriging代理模型构建裂纹参数和IMF分量中1X、2X谐波成分幅值的关系.最后将裂纹参数的识别问题转换为目标函数的优化问题,使用Kriging代理模型代替有限元计算,利用遗传算法搜索目标函数的最优解,从而实现轮对裂纹参数的定量识别.通过对轨道随机不平顺激励下的多组不同轮对裂纹参数的识别,裂纹位置识别准确率达到100％,深度识别准确率达到92.12％,可为实际工况中的轮对裂纹参数识别提供借鉴.