轨道局部缺陷动态检测：冲击特征定位新方法

"这篇论文是2014年发表在《振动与冲击》期刊第33卷第6期上，由丁建明、林建辉、王晗等作者撰写，探讨了轨道局部缺陷的车载动态检测方法。文章提出了一个基于冲击特征定位比较的新方法，通过分析车轮对轨道局部缺陷的冲击响应来识别和定位缺陷。" 正文: 轨道局部缺陷的检测对于铁路安全至关重要。传统的静态检测方法往往需要停运检查，效率较低，而车载动态检测则能在列车运行过程中完成，极大地提高了检测效率。本文提出的新型检测方法利用了前后车轮相继冲击轨道局部缺陷的现象，以实现实时、精确的检测。 首先，该方法通过对车速进行积分，确定车轮每旋转一圈的起止时刻。这一过程涉及到车辆动力学的计算，确保了信号截取的准确性。然后，根据这些起止时刻截取前后轴箱的垂向加速度信号，这一步骤利用了列车传感器的数据，能够捕捉到车轮与轨道接触时的微小变化。 接下来，采用频率切片小波变换对截取的加速度信号进行处理，以提取其时频特征。小波变换是一种强大的信号分析工具，它能够在时间和频率域同时分析信号，揭示信号在不同时间尺度上的变化情况。对于轨道局部缺陷，这种特性尤其有用，因为它可以识别出缺陷引起的短暂而强烈的冲击。 通过将时频特征的时间轴转换为车轮的弧长位移轴，研究者能够实现冲击特征在车轮圈内的精确定位。在车轮连续旋转三圈的过程中，比较前后轴箱加速度能量峰的位置变化，从而构建了一个动态检测模型。这种方法允许连续监测并分析多个周期的数据，提高了检测的稳定性和可靠性。 最后，论文通过动力学仿真数据验证了该方法的有效性。结果显示，此方法具有良好的精准性和可靠性，且具有一定的工程实用性，适合在实际铁路运营中应用。 这篇论文介绍了一种创新的轨道局部缺陷动态检测技术，它结合了车辆动力学、信号处理和数据分析，为铁路维护提供了更高效、更精确的解决方案。这种方法的实施有望提高轨道安全性，减少因局部缺陷引发的事故风险，并有助于优化铁路系统的运营效率。