非平稳道路载荷谱的Hilbert边际谱特征分析及其应用

本文主要探讨了基于Hilbert边际谱的道路载荷谱特征分析方法在实际应用中的有效性。道路载荷谱是评估车辆行驶在不同路况下的动态性能和耐久性的重要工具，但实际信号往往表现出非平稳性，即随时间变化的特性不一致。为了处理这种复杂性，研究者选择了某自卸车在不同强化道路上的实测载荷谱作为研究对象。 首先，利用Hilbert-Huang变换这一时频分析工具，它是一种结合了经验模态分解（EMD）和小波分析优点的方法，能够捕捉信号的内在模式和局部线性成分，不受非平稳性的影响。通过对实测载荷谱进行Hilbert边际谱分析，研究人员得以揭示出信号的局部特征和动态响应特性，包括但不限于振动频率、振幅变化、周期性模式等，这些都是评价车辆舒适性、结构健康状况和疲劳寿命的关键信息。 接着，通过分析不同强化道路载荷谱的Hilbert边际谱，作者发现这些谱提供了关于道路条件对车辆性能影响的定量指标，有助于识别出车辆在不同路面下的响应特性和固有特性。这为进一步优化车辆设计、降低行驶风险以及提高行驶效率提供了科学依据。 为了验证这种方法的有效性，研究者在室内道路模拟试验中应用了Hilbert边际谱确定迭代目标谱的滤波频率范围。通过比较实验结果，发现Hilbert边际谱分析方法能够准确地适应非平稳信号，从而得出更精确的滤波策略，改善了模拟试验的迭代效果。 总结来说，本文的研究结果表明，Hilbert边际谱作为一种强大的工具，能够有效应对道路载荷谱的非平稳特性，为道路工程、车辆设计以及试验分析等领域提供了一种实用且精准的分析手段。这项工作的意义在于，它不仅提升了道路载荷谱分析的精度，还为提升公路车辆的安全性和舒适性提供了有力的技术支持。