(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211198346.8 (22)申请日 2022.09.29 (71)申请人 中车长春轨道客车股份有限公司 地址 130062 吉林省长 春市长客路20 01号 (72)发明人 李众　崔利通　刘闯　 (74)专利代理 机构 长春众邦菁华知识产权代理 有限公司 2 2214 专利代理师 田春梅 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 30/15(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种排除轮轨大冲击干扰计算构架等效应 力的方法 (57)摘要 一种排除轮轨大冲击干扰计算构架等效应 力的方法， 涉及高速动车组转向架系统领域， 解 决现有等效应力计算方法无法指导线路维护， 且 实际线路测试的数据中包括轮轨大冲击干扰的 测试信号且 无法消除等问题， 本发 明可以根据实 测带轮轨 大冲击信号， 预测排除轮轨大冲击后的 构架等效应力， 能够有效的指导线路维护标准制 定。 本发明方法通过排除轮轨大冲击干扰计算构 架不含大冲击等效应力幅值， 评估维护线路状 态， 预测无大冲击条件下构架实际等效应力。 制 定合理的线路维护标准， 使转向架构架在使用过 程中结构强度满足要求， 不发生破坏。 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 CN 115544758 A 2022.12.30 CN 115544758 A 1.一种排除轮轨大冲击干扰计算构架等效应力的方法， 其特征是： 该方法由以下步骤 实现： 步骤一、 采集实测数据， 计算实测信号的峭度值， 分析信号是否存在大冲击信号； 步骤二、 对大冲击点进行统计， 判断冲击点的数量和幅值是否满足要求， 如果是， 执行 步骤四； 如果否， 执 行步骤三； 步骤三、 以轴箱振动加速度和车辆速度为基础与构架应力进行延时相关性分析， 验证 冲击点位置， 再分别对所有周期的冲击点 位置进行消除， 直达满足要求， 执 行步骤四； 步骤四、 对消除后的应力时域信号进行等效应力计算， 对比消除前后等效应力， 利用寿 命及峭度指标， 输出报告。 2.根据权利要求1所述的一种排除轮轨大冲击干扰计算构架等效应力的方法， 其特征 在于： 步骤一中， 采集的实测数据包括采用传感器、 加速度传感器以及应变片分别对车辆速 度、 轴箱振动以及构架应力进行实测数据采集。 3.根据权利要求1所述的一种排除轮轨大冲击干扰计算构架等效应力的方法， 其特征 在于： 步骤二中， 计算构架应力数据及轴箱振动加速度数据大冲击占比， 判断大冲击是否满 足要求， 要求轴箱振动加速度冲击加 速度幅值小于等于70g， 轴箱加 速度幅值小于70g的冲 击所占时间小于万分之3的非零状态下的速度测量时间。 4.根据权利要求1所述的一种排除轮轨大冲击干扰计算构架等效应力的方法， 其特征 在于： 步骤三的具体过程 为： 根据轴箱振动加速度、 构架应力， 通过时延相关性分析计算延时时间， 再根据车辆速 度， 确定应 变冲击点的时间以及 在测试数据中的位置； 对所有周期内冲击点 位置， 在速度、 应 变及振动加速度信号中消除该处数据。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115544758 A 2一种排除轮轨大冲击 干扰计算构架等效应力的方 法 技术领域 [0001]本发明涉及高速动车组转向架系统领域， 具体涉及一种排除轮轨大冲击干扰计算 构架等效应力的方法。 背景技术 [0002]随着轨道交通行业的快速发展， 对轨道交通装备提出了更高的要求。 轨道车辆走 行部作为影响轨道车辆安全的最重要零部件， 其安全性又显得尤为重要。 转向架构架作为 支撑和连接走 行部其它零部件的桥梁， 对其寿命的评估一 直是轨道交通行业的重要课题。 [0003]目前， 轨道车辆转向架构架在下线运用之前会使用仿真分析、 台架试验、 线路试验 等多种手段对新设计转向架构架进行结构强度评估， 以使转向架构架在使用过程中结构强 度满足要求， 不发生破坏， 影响行 车安全， 造成生命及财产损失。 [0004]在线路试验中， 等效应力的评估方法是轨道交通行业普遍采用的一种较为合理的 评估方法。 虽然设计之初转向架构架需满足严格的审查流程及严 苛的试验 条件才能投入使 用， 但是在实际转向架使用过程中， 仍会因不同种类的原因导致构架产生裂纹或预期寿命 不足的问题， 这些问题均会导致等效应力指标超标。 其中轮轨冲击是导致等效应力超标 的 最重要原因。 为了延 长构架使用寿命， 有时不可避免的需要对线路进 行修整。 此时需要对实 测数据进行分析， 评估线路修整标准。 但是实际线路测试 的数据是包含轮轨大冲击干扰的 测试信号， 也 就急需一种方法来评估无轮轨大冲击状态下的构架等效应力。 [0005]目前对于实测线路的常规等效应力计算应用非常普遍， 但是对于将实测数据干扰 消除领域的等效应力计算方法还没有。 如图1所示， 传统的等效应力评价方法主要根据实测 应力数据， 经过排除电气系统干扰滤波和趋势滤波之后， 进 行雨流计数计算， 然后将雨流计 数结果分级便 于计算机计算， 再根据材 料实际S‑N曲线汇总计算 等效应力。 [0006]传统等效应力计算方法可以计算出实际轨道状态下构架等效应力， 但是实际轨道 状态下等效应力没办法指导线路维护， 需要寻求一种方法计算出不同线路标准状态下的构 架等效应力， 排除轮轨大冲击 干扰计算构架等效应力的方法可以满足要求。 发明内容 [0007]本发明为解决现有等效应力计算方法无法指导线路维护， 且 实际线路测试的数据 中包括轮轨大冲击干扰的测试信号且无法消除等问题， 提供一种排除轮轨大冲击干扰计算 构架等效应力的方法。 [0008]一种排除轮轨大冲击 干扰计算构架等效应力的方法， 该 方法由以下步骤实现： [0009]步骤一、 采集实测数据， 计算实测信号的峭度值， 分析信号是否存在大冲击信号； [0010]步骤二、 对大冲击点进行统计， 判断冲击点的数量和幅值是否满足要求， 如果是， 执行步骤四； 如果否， 执 行步骤三； [0011]步骤三、 以轴箱振动加速度和车辆速度为基础与构架应力进行延时相关性分析， 验证冲击点 位置， 再分别对所有周期的冲击点 位置进行消除， 直达满足要求， 执 行步骤四；说　明　书 1/3 页 3 CN 115544758 A 3