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基于CVMD与FastICA的轨道车辆走行部振动能量特征提取方法

杨晨 郑树彬 彭乐乐 陈谢祺

杨晨, 郑树彬, 彭乐乐, 陈谢祺. 基于CVMD与FastICA的轨道车辆走行部振动能量特征提取方法[J]. 上海工程技术大学学报, 2025, 39(1): 52-57. doi: 10.12299/jsues.23-0263
引用本文: 杨晨, 郑树彬, 彭乐乐, 陈谢祺. 基于CVMD与FastICA的轨道车辆走行部振动能量特征提取方法[J]. 上海工程技术大学学报, 2025, 39(1): 52-57. doi: 10.12299/jsues.23-0263
YANG Chen, ZHENG Shubin, PENG Lele, CHEN Xieqi. Feature extraction method of vibration energy of rail vehicle running gear based on CVMD and FastICA[J]. Journal of Shanghai University of Engineering Science, 2025, 39(1): 52-57. doi: 10.12299/jsues.23-0263
Citation: YANG Chen, ZHENG Shubin, PENG Lele, CHEN Xieqi. Feature extraction method of vibration energy of rail vehicle running gear based on CVMD and FastICA[J]. Journal of Shanghai University of Engineering Science, 2025, 39(1): 52-57. doi: 10.12299/jsues.23-0263

基于CVMD与FastICA的轨道车辆走行部振动能量特征提取方法

doi: 10.12299/jsues.23-0263
基金项目: 国家自然科学基金面上项目(51975347)
详细信息
    作者简介:

    杨晨:杨 晨(1999 − ),男,硕士生,研究方向为载运工具故障诊断与控制。E-mail:maxyang888@foxmail.com

    通讯作者:

    郑树彬(1979 − ),男,教授,博士,研究方向为轨道设备状态检测技术与状态评估。E-mail:zhengshubin@126.com

  • 中图分类号: U279.4

Feature extraction method of vibration energy of rail vehicle running gear based on CVMD and FastICA

  • 摘要: 针对干扰状态下非线性信号的处理,提出一种结合基于相关性系数变分模态分解 (CVMD)与独立成分分析 (FastICA)的振动能量与特征提取方法,兼顾平稳信号与非平稳信号。走行部振动仿真和现场试验分析,验证了地铁车辆走行部主要能量分布在50~120 Hz,识别出走行部关键特征频率分别为75和100 Hz。研究结果可为地铁列车走行部实际工程环境的振动能量回收和特征提取提供理论基础。
  • 图  1  总体流程框架

    Figure  1.  General process framework

    图  2  VMD、ICEEMDAN与CVMD频域分解对比

    Figure  2.  Comparison of VMD、ICEEMDAN and CVMD for decomposing IMFs

    图  3  走行部振动仿真信号的归一化快速谱峭度图

    Figure  3.  Normalized fast spectral kurtosis of simulation vibration signals for running gear

    图  4  轨道车辆走行部综合试验系统

    Figure  4.  Comprehensive experiment system for rail vehicle running gear

    图  5  走行部振动试验台信号的归一化快速谱峭度图

    Figure  5.  Normalized fast spectral kurtosis of test bench vibration signals for running gear

    图  6  走行部振动实测信号的归一化快速谱峭度图

    Figure  6.  Normalized fast spectral kurtosis of measured vibration signals for running gear

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出版历程
  • 收稿日期:  2023-12-19
  • 刊出日期:  2025-05-19

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