[发明专利]一种机车机械部件状态感知传感器优化布局方法

摘要

本发明公开了一种机车机械部件状态感知传感器优化布局方法：(a)搭建整车模型；(b)在模型中建立一系悬挂、二系悬挂；(c)在整车模型中的转向架构架上选定N个横向振动监测点；(d)在动力学仿真中得到接触压力分布；(e)提取各测点振动加速度数据，得到不同监测点构架横向加速度时域图；(f)统计构架横向加速度峰值；(g)分析构架横向失稳下各监测点的敏感度，敏感度越低，越不适合安装检测构架横向加速度的传感器。本发明用以解决仅靠仿真计算不能完全满足机车运行状态监测需要的问题，实现提取同一工况下不同监测点的横向加速度数据，比较不同测点时域、频域特征，并结合判断构架发生横向失稳的相关数据来选择最优测点的目的。

主权项

1.一种机车机械部件状态感知传感器优化布局方法，其特征在于，包括以下步骤：(a)建立机车多体动力学模型，搭建整车模型；(b)在模型中建立一系悬挂、二系悬挂，所述一系悬挂、二系悬挂中所有的悬挂元件均采用弹簧阻尼单元模拟，并将所有的非线性特性考虑在内；(c)在整车模型中的转向架构架上选定N个横向振动监测点，其中N≥2；(d)在动力学仿真中采用Hertz接触理论计算法向接触，再计算切向接触，得到接触压力分布P_z；(e)从P_z中提取各测点振动加速度数据，将所得数据经过滤波，得到不同监测点构架横向加速度时域图；(f)从构架横向加速度时域图中提取各测点横向振动加速度数据，统计构架横向加速度峰值：采用10Hz低通滤波，当构架横向加速度峰值有连续六次以上达到或超过极限值8～10m/s²，判定构架横向失稳；(g)分析构架横向失稳下各监测点的敏感度，敏感度越低，越不适合安装检测构架横向加速度的传感器。