机械工程学报

作者：孙玉华, 王平, 徐井芒, 王源, 王佩根, 高鸣源

单位：1. 西南大学工程技术学院 重庆 400716;2. 西南交通大学土木工程学院 成都 610031;3. 高速铁路线路工程教育部重点实验室 成都 610031;4. 南方科技大学系统设计与智能制造学院 深圳 518055

关键词：波磨,自感知,原位检测,随机振动,功率谱,小波；

基金：国家自然科学基金（52008343）和重庆市科学技术局重点（cstc2019jscx-gksbX0148）资助项目。

城市轨道交通中钢轨周期性的波浪形磨耗频发，已严重影响列车的运营安全。钢轨波磨会产生高分贝的噪声，同时引起地基和附近建筑物的振动。目前的轨道波磨检测仪只能在列车停运的状态下（离线）执行检测，且检测设备需要外部供电。基于钢轨振动能量的钢轨波磨原位检测方法是在线检测且无需外部供电，该系统采用三悬浮磁体互斥布置以增强对钢轨振动能量的宽频带俘获，通过仿真和试验确定俘能系统的最佳起始点。借助宽频扫频试验和实测钢轨振动数据验证系统的感知性能，结合小波理论分析钢轨波磨的时频分布特性。结果表明：所提出的原位检测系统能够在宽频带内俘获波磨激励下的钢轨振动能量，进而依据所产生电信号的时频特性来判断钢轨波磨状态。该钢轨波磨原位检测新方法，可实现在线无源检测，减少轨道检测的人工参与度和工作量，有望加速轨道检测技术的智能化进程。

来源：2021年第18期

《机械工程学报》期刊编辑部

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