本发明属于轨道车辆结构设计，尤其涉及一种机车转向架疲劳载荷谱提取方法。
背景技术：
1、在轨道交通快速发展的背景下，机车全生命周期健康管理已逐渐成为车辆制造单位、城轨列车维保单位的重点研究方向之一。转向架作为机车的主要承载结构，其在随机激励下的动力响应以及疲劳强度问题直接影响到机车的行车安全。因此，如何精准提取机车转向架的疲劳载荷谱以及提高转向架的疲劳寿命就显得极为重要。
2、传统的机车转向架疲劳载荷谱提取方法过度依赖于关键区域布置的传感器，由于转向架结构复杂，需要布置大量的传感器。当前，轨道车辆数量庞大，一方面，布置大量传感器存在着经济效率低下的问题，另一方面，对传感器的过分依赖会降低转向架疲劳损伤检测得到的疲劳载荷谱的可靠度。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本发明提出了一种机车转向架疲劳载荷谱提取方法，以解决现有技术中存在的问题。
2、为实现上述目的，本发明提供了一种机车转向架疲劳载荷谱提取方法，包括以下步骤：
3、基于机车结构件构建机车转向架刚柔耦合多体动力学模型；
4、进行实车试验，通过惯性测量单元和应变传感器采集机车的惯性数据和应变数据，并对所述惯性数据和应变数据进行数据预处理；
5、通过等效质量法对预处理后的惯性数据进行计算获得载荷数据，将所述载荷数据输入到机车转向架刚柔耦合多体动力学模型中进行仿真，获得机车转向架的应变响应结果；
6、将所述应变响应结果与预处理后的应变数据进行对比获得误差参数，当误差参数小于等于误差阈值时，将所述应变响应结果作为仿真结果，通过统计学方法对所述仿真结果进行提取，得到机车转向架的疲劳载荷谱。
7、可选的，所述机车结构件包括刚体部分和柔性部件；
8、所述刚体部分包括机车车体、车轮、轴箱、连接杆；
9、所述柔性部件包括转向架构架、弹簧、减振器、橡胶元件。
10、可选的，所述惯性数据包括机车转向架的纵向、垂向和横向的线性加速度数据；
11、所述应变数据包括应力集中点的应变响应数据。
12、可选的，所述数据预处理的方法包括：通过滤波器对惯性数据和应变数据进行滤波预处理，将滤波预处理后的惯性数据和应变数据通过数据处理算法进行数据处理。
13、可选的，所述滤波器包括陷波滤波器、巴特沃斯滤波器、马尔科夫滤波器或椭圆滤波器。
14、可选的，所述数据处理算法包括短时傅里叶变换、连续小波变换、wigner-ville分布或hilbert变换。
15、可选的，所述连续小波变换中采用meyer小波基函数对数据进行分解，分解表达式如下：
16、
17、式中，cwt(a,b)表示在尺度参数a和平移参数b处的连续小波变换值，x(t)表示滤波预处理后的惯性数据和应变数据，ψ(·)表示小波基函数的复共轭，t表示时间变量。
18、可选的，通过等效质量法获得载荷数据的方法包括：
19、根据机车结构件的几何参数和材料特性计算车体等效质量，将所述车体等效质量与线性加速度数据相乘获得载荷数据。
20、可选的，通过统计学方法对所述仿真结果进行提取的过程中包括：
21、通过雨流计数法、矿工法、高斯过程模型或循环计数法对所述仿真结果进行提取。
22、与现有技术相比，本发明具有如下优点和技术效果：
23、本发明将仿真计算方法与实验监测方法结合起来，建立机车转向架刚柔耦合多体动力学模型，使用惯性测量单元采集转向架的纵向、横向和垂向加速度信号，减少了传感器的使用。采用本发明所述方法可以提高机车转向架疲劳载荷谱的提取准确性、真实性和效率，节约成本，为机车设计、改进和评估提供重要的技术支持。
1.一种机车转向架疲劳载荷谱提取方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的机车转向架疲劳载荷谱提取方法，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的机车转向架疲劳载荷谱提取方法，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的机车转向架疲劳载荷谱提取方法，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的机车转向架疲劳载荷谱提取方法，其特征在于，
6.根据权利要求4所述的机车转向架疲劳载荷谱提取方法，其特征在于，
7.根据权利要求6所述的机车转向架疲劳载荷谱提取方法，其特征在于，
8.根据权利要求3所述的机车转向架疲劳载荷谱提取方法，其特征在于，
9.根据权利要求1所述的机车转向架疲劳载荷谱提取方法，其特征在于，
