陈翔宇，樊懿葳，李凤林

（成都运达科技股份有限公司，四川 成都611731）

铁道车辆的车轮多边形化会严重影响车辆的运行安全、运行品质和部件的使用寿命。1998年，因车轮多边形化导致的轮辋疲劳裂纹，德国ICE列车发生严重事故，造成101人死亡和194人受伤[1]。车轮多边形引起的轮轨冲击会增加轴箱盖和制动盘的螺栓断裂风险[2]；车轮多边形会导致噪声和振动水平提高、运行品质降低，使乘客感到不适，特别是在特定车速下[3]；车轮多边形会增加轮轨垂向接触力，从而导致疲劳并缩短轨道和车辆零部件（例如轮对轴承、齿轮箱、螺栓、紧固件）的使用寿命[4]。

检测车轮多边形目前有三种较为常用的方法，一是采用车轮粗糙度测量系统，但该系统需在检修库内离线运行，对车辆的正线运营会造成一定影响；二是基于轨旁设备检测出垂向轮轨力进而推导出车轮多边形，但该方法的精度受车轮直径、轨枕间距和地面传感器布置的影响较大[5]；三是基于轴箱振动加速度进行检测，该方法信噪比高、可在线实时监测车轮多边形，是三种方法中可行性最高的方案[6]。

本文以HXD1型和谐电力机车为研究对象，建立了考虑轮对柔性和车轮多边形的刚柔耦合动力学模型，对受车轮多边形影响的轴箱加速度信号的时域特征、频域特征进行了说明，并利用时频特征与车轮多边形之间的关系提出一种车轮多边形故障诊断流程，该流程可以诊断出车轮多边形的阶数以及车轮多边形是否达到镟修标准。……