高速列车万向轴动不平衡检测的EEMD-Hankel-SVD方法

来源：机械工程学报杂志2015年第10期北京时间：

作者：丁建明, 林建辉, 赵洁

单位：西南交通大学牵引动力国家重点实验室 成都 610031

摘要：针对聚合经验模式分解(Ensemble empirical model decomposition, EEMD)的等效滤波特性依然存在模式分量间频带重叠较大的根本缺陷，提出一种高速列车万向轴动不平衡动态检测的新方法。该方法的核心是对万向节安装机座的振动信号进行EEMD分解得到基本模式分量，应用基本模式分量信号来构造Hankel矩阵，对该矩阵进行正交化奇异值(Singular value decomposition, SVD)分解，以奇异值关键叠层作为奇异值的选择准则对信号进行重构，应用重构信号的傅里叶谱来检测高速列车万向轴的动不平衡，消除EEMD分解模式频带重叠对故障特征的淹没和混淆效应，提高了谱的清晰度，凸显了故障特征。应用万向轴动不平衡试验数据对该方法进行试验验证，结果表明，该方法能够有效检测万向轴动不平衡引起的故障特征和万向轴的固有振动特征，与纯EEMD方法相比，该方法在谱的清晰度和故障表征力上得到了显著提高。

关键词：EEMD),SVD),Hankel矩阵,动态检测,高速列车,聚合经验模式分解(Ensembleempiricalmodeldecomposition,万向轴动不平衡,正交化奇异值(Singularvaluedecomposition；

基金资助：国家自然科学基金(61134002，51305358)、精密测试技术及仪器国家重点实验室开放课题(PIL1303)和中央高校基本科研业务费专项(2682014BR032)资助项目