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基于SVD差分谱去噪法分析地铁调车测试噪声

2982    2019-07-26

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作者:苏燕辰1, 王筱野1, 靳行2

作者单位:1. 西南交通大学机械工程学院, 四川 成都 610031;
2. 西南交通大学 牵引动力国家重点实验室, 四川 成都 610031


关键词:噪声;同步测试;SVD;去噪;频谱


摘要:

在对地铁调车进行室内噪声测试时,无法避免不确定因素对信号的干扰,为得到机车室内室外的噪声值以及理想的频谱信息,需要对地铁调车整体进行同步测试和信号去噪。在通过传声器同步测试地铁调车室内噪声后,发现二位端司机室测点在发动机转速750,1 000,1 200 r/min 3个工况下噪声值为75.6~80.1 dB(A),满足国标限值;在发动机转速1 500,1 800,2 100 r/min 3个工况下噪声值为82.5~92 dB(A),属于超标。室外噪声均满足国标限值。在使用奇异值分解差分谱法对二位端司机室测试信号去噪后,得到较为理想的测试信号频谱,同时通过分析频谱可知在63 Hz处出现异常,并且以630 Hz为中心频率。分析结果可以作为后期车辆降噪工作整改参考。


Analysis of subway shunting testing noise based on SVD differential spectrum denoising method
SU Yanchen1, WANG Xiaoye1, JIN Hang2
1. Shool of Mechanical Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, China;
2. State-Key Laboratory of Traction, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, China
Abstract: During the test of the subway shunting indoor noise, it is impossible to avoid the interference of uncertainty to the signal. In order to obtain the noise standard of the interior and exterior of the locomotive and the more satisfactory spectrum information, so it is necessary to synchronously test noise for subway shunting and denoise signal. After measuring synchronously the noise of the subway shunting indoors noise through the microphone, it is found that the noise value of the ‘A’ end of car driver’s room test points were 75.6 to 80.1 dB (A) at 750, 1 000, 1 200 r/min, which was below the national standard limit value; but the reasult were 82.5 to 92 dB (A) at 1 500, 1 800, 2 100 r/min, which was exceeded the national standard limit value. Exterior noise reached the limit of national standard after using singular value decomposition differential spectrum method to denoise test signal, The ideal spectrum of test signal was obtained. At the same time, by analyzing their spectrum, there is an anomaly at 63 Hz, the main frequency was around 630 Hz. The analysis results can be used as a rectification reference for the noise reduction work of the later vehicle.
Keywords: noise;synchronous test;SVD;denoise;spectrum
2019, 45(7):42-45,65  收稿日期: 2018-01-20;收到修改稿日期: 2018-03-15
基金项目:
作者简介: 苏燕辰(1964-),男,四川成都市人,副教授,博士,研究方向为噪声与振动
参考文献
[1] 李增光. 机械振动噪声设计入门[M]. 北京:化学工业出版社, 2013.
[2] 邢淑梅, 刘岩, 张晓排. 高速铁路动车组噪声测试与分析[J]. 噪声与振动控制, 2009, 29(3):79-81
[3] 耿烽, 王玉国, 左言言, 等. 铝合金地铁车内噪声测试及其响度分析[J]. 铁道科学与工程学报, 2015(5):1200-1204
[4] 马驰, 陈建峰, 叶永. 基于四元十字阵的分布式声源定位实验研究[J]. 传感器与微系统, 2013, 32(11):52-54
[5] 宋宫琨琨. 基于麦克风阵列的室内语音定位算法研究[D]. 南京:南京信息工程大学, 2016.
[6] 陆灏铭, 陈玮, 刘寿宝. 基于麦克风阵列的声源定位系统设计[J]. 传感器与微系统, 2012, 31(4):79-81
[7] 王太勇, 王正英, 胥永刚, 等. 基于SVD降噪的经验模式分解及其工程应用[J]. 振动与冲击, 2005, 24(4):96-98
[8] 高成文, 孙云鹏. 基于Hankel矩阵奇异值分解的速变参数去噪方法实现及仿真分析[J]. 遥测遥控, 2014, 35(1):60-64
[9] 柴凯, 张梅军, 黄杰, 等. 基于奇异值分解(SVD)差分谱降噪和本征模函数(IMF)能量谱的改进Hilbert-Huang方法[J]. 科学技术与工程, 2015, 15(9):90-96
[10] 唐炬, 董玉林, 樊雷, 等. 基于Hankel矩阵的复小波-奇异值分解法提取局部放电特征信息[J]. 中国电机工程学报, 2015, 35(7):1808-1817
[11] 赵学智, 叶邦彦, 陈统坚. 奇异值差分谱理论及其在车床主轴箱故障诊断中的应用[J]. 机械工程学报, 2010, 46(1):100-108
[12] 王维, 张英堂, 徐章遂. 基于动态聚类的奇异值分解降噪方法研究[J]. 振动工程学报, 2008, 21(3):304-308
[13] 张超, 陈建军, 徐亚兰. 基于EMD分解和奇异值差分谱理论的轴承故障诊断方法[J]. 机械强度, 2012, 34(2):539-545
[14] 张前图, 房立清. 基于奇异值差分谱和对称极坐标法的轴承故障特征提取[J]. 机械设计与研究, 2015(5):58-61
[15] 姚艳丽, 吴震, 饶金涛, 等. 基于EMD与奇异值差分谱的侧信道信号特征提取[J]. 网络与信息安全学报, 2016, 2(7):69-75
[16] 邵克勇, 蔡苗苗, 李鑫. 基于小波分析及奇异值差分谱理论的滚动轴承故障诊断[J]. 制造业自动化, 2013, 35(8):79-82
[17] 铁道机车和动车组司机室噪声限值及测量方法:GB/T 3450-2006[S]. 北京:中国标准出版社, 2006.
[18] 铁道部劳动卫生所起草. 铁路机车车辆辐射噪声测量:GB/T 5111-1995[S]. 北京:中国标准出版社, 1986.
[19] 铁道部劳动卫生所. 铁道机车辐射噪声限值:GB 13669-1992[S]. 北京:中国标准出版社, 1992.
[20] 张秀文, 刘岩, 杨冰, 等. 内燃机车司机室内部噪声特性分析[J]. 噪声与振动控制, 2013, 33(6):120-123
[21] 王龙. 内燃机车司机室噪声特性分析[J]. 机车车辆工艺, 2013(5):8-9