[发明专利]一种用于高速列车失稳检测中振动信号的滤波装置及方法

权利要求书

1.一种用于高速列车失稳检测中振动信号的滤波装置，其特征在于：包括一个以上弹性滤波组件（1）以及分别与所述弹性滤波组件（1）连接的信号采集单元（2），所述弹性滤波组件（1）均设置在目标高速列车的车辆转向架（3）上，且与所述车辆转向架（3）刚性连接；所述弹性滤波组件（1）包括具有指定的粘性阻尼系数的滤振阻尼器，所述滤振阻尼器将车辆运行时所述车辆转向架（3）受到的振动冲击进行吸收、过滤，以根据所述粘性阻尼系数吸收、过滤指定频段内的振动冲击，并将所述指定频段之外的振动冲击传导输出，所述信号采集单元（2）采集经过所述滤振阻尼器吸收、过滤后传导输出的振动冲击并进行信号转换，形成滤波后的振动信号输出。

2.根据权利要求1所述的用于高速列车失稳检测中振动信号的滤波装置，其特征在于：还包括与所述信号采集单元（2）连接的信号修正单元（4），所述信号修正单元（4）根据所述粘性阻尼系数对所述滤波后的振动信号中指定有效频段内信号进行补偿、所述指定有效频段以外的信号进行滤除。

3.根据权利要求2所述的用于高速列车失稳检测中振动信号的滤波装置，其特征在于：所述信号采集单元（2）与所述信号修正单元（4）之间还连接有信号比例变换单元。

4.根据权利要求3所述的用于高速列车失稳检测中的振动信号滤波装置，其特征在于：所述信号采集单元（2）设置在所述弹性滤波组件（1）内或所述弹性滤波组件（1）的输出端。

5.根据权利要求4所述的用于高速列车失稳检测中振动信号的滤波装置，其特征在于：所述信号采集单元（2）为加速度传感器。

6.根据权利要求1～5中任意一项所述的用于高速列车失稳检测中振动信号的滤波装置，其特征在于：所述弹性滤波组件（1）均固定安装在一盒体（5）内，所述盒体（5）与所述车辆转向架（3）刚性连接。

7.根据权利要求6所述的用于高速列车失稳检测中振动信号的滤波装置，其特征在于：所述盒体（5）与所述车辆转向架（3）之间具体为螺栓连接。

8.一种利用权利要求1～7中任意一项所述的滤波装置的方法，其特征在于，步骤包括：

1）预先根据所需要滤除信号的频率特性指定所述滤振阻尼器的粘性阻尼系数，将具有指定粘性阻尼系数的弹性滤波组件（1）设置在目标列车中车辆转向架（3）上，并进行刚性连接；

2）目标高速列车运行时，所述车辆转向架（3）受到的振动冲击经过所述弹性滤波组件（1）吸收、过滤，所述信号采集单元（2）实时采集经过所述弹性滤波组件（1）吸收、过滤后传导输出的振动冲击并进行信号转换，形成滤波后的振动信号输出。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括信号修正步骤3），具体步骤为：

3.1）根据指定有效频段以及弹性滤波组件（1）所具有的粘性阻尼系数获取需要补偿的频率点或频率段；

3.2）按照获取的所述频率点或频率段对所述滤波后的振动信号进行补偿，并滤除所述指定有效频段外的信号。