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题名轮对升降速工况下短信号拼接定速信号的方法
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作者
张伟
董大伟
黄燕
闫兵
华春蓉
吕路梅
宋世哲
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机构
西南交通大学机械工程学院
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出处
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第6期1346-1356,共11页
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基金
国家自然科学基金项目(51875482)。
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文摘
列车轮对的特征值与转速密切相关,进行轮对故障定量分析时需要采集某转速下一定长度的信号,而实际工作于变速工况的系统难以方便获得该信号,为满足定量分析的要求,提出一种不需要转速计的信号重构方法,该方法利用升降速工况下的短信号片段拼接成指定转速下的定速信号.首先,采用STFT(short-time Fourier transform)峰值搜索方法获取转速曲线,并提取通过指定转速的多个信号片段;其次,将信号片段转换成角域信号,并通过互功率谱密度确定信号间的相位差,根据相位差和前信号的长度,得到信号间的拼接位置,并采用插值和融合技术保证拼接信号的连续性;最后,将拼接得到的角域信号恢复成时域信号.经与轮对结构相似的转子实验台实验验证:某裂纹轴在升降速过程中,使用本方法获得的各转速拼接信号频谱和实验获得的定速信号频谱高度接近,其中15.0 Hz拼接信号与定速信号1x、3x值(1x和3x表示转速的1倍频和3倍频)的相对误差仅为0.9%、1.0%,将待拼接信号加入噪声且缩短到1.5个周期后,拼接相位误差不超过10°.
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关键词
定速信号
升降速工况
角域信号
互功率谱密度
转速计
信号重构
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Keywords
constant speed signals
acceleration and deceleration conditions
angle domain signal
cross-power spectra density(CPSD)
velocimeters
signal reconstruction
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分类号
TH701
[机械工程—精密仪器及机械]
TN911.7
[电子电信—通信与信息系统]
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