| Revista: | Revista Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia |
| Base de datos: | PERIÓDICA |
| Número de sistema: | 000323638 |
| ISSN: | 0120-6230 |
| Autors: | Flórez, Elkin1 Cardona, Salvador2 Jordi, Lluisa2 |
| Institucions: | 1Universidad de Pamplona, Programa de Ingeniería Mecánica, Pamplona, Norte de Santander. Colombia 2Universitat Politecnica de Catalunya, Departamento de Ingeniería Mecánica, Barcelona. España |
| Any: | 2009 |
| Període: | Dic |
| Número: | 50 |
| Paginació: | 145-158 |
| País: | Colombia |
| Idioma: | Español |
| Tipo de documento: | Artículo |
| Enfoque: | Analítico |
| Resumen en español | Uno de los problemas comunes que se presentan en las ruedas de los trenes, es la presencia de planos. Éstos generan un impacto suficiente como para afectar el funcionamiento normal del tren. La detección temprana de planos en las ruedas permite realizar las correcciones necesarias (tornear la superficie de la rueda) a fin de evitar daños a los componentes del tren que degraden la prestación del servicio a los usuarios. Aunque existen muchos sensores de vibración en el mercado para detectar vibraciones generadas por el paso de un tren, no hay aún una herramienta estándar que permitan detectar la presencia de planos en las ruedas del mismo. Este estudio presenta la selección apropiada de una ventana temporal para utilizar la Transformada de Fourier en Tiempos Cortos (STFT, por sus siglas en inglés) en el análisis de señales de vibración, tomadas al pie del carril y generadas al paso de un tren, que permita determinar la presencia de dichos planos. Para ello, en primer lugar se generó, utilizando la herramienta Matlab, una señal que simule la presencia de un plano y que permita conocer como la STFT, implementando diferentes ventanas temporales (Rectangular, Gauss, Hanning y Chebyshev), permite descubrir la presencia del mismo, en el dominio conjunto tiempo-frecuencia. Seguidamente, se aplica la STFT a señales tomadas en campo. Los resultados obtenidos demuestran que la STFT es una herramienta efectiva para detectar planos en la rueda de los trenes, si la función ventana y sus parámetros se seleccionan correctamente al realizar un análisis tiempo-frecuencia |
| Resumen en inglés | One of the most typical problems in the wheels rail is the presence of flats. They can generate sufficient impact to cause bad operation of the train. Early detection of flat wheels allows the necessary corrections (turning surface of the wheel) before they cause serious damage to components of the train and degrade the performance of services to users. Although there are many vibration sensors in the market to detect vibrations, generated by the pass of a train, there are not powerful tools to detect the presence of flats on the wheels of the train, through analysis of these signals. This study presents the appropriate selection of the temporal window to use the Short Time Fourier Transform (STFT) in the analysis of vibration signals taken at the foot of the rail and generated by the pass of the train, which allows to determine the presence of these flats. To do this, a signal, using Matlab, was built to simulate the presence of flats and for knowing how the STFT, implementing different window functions (Rectangular, Gaus, Hanning, Chebyshev), reflects the presence of it, in both time and frequency domain. Finally, the STFT is implemented to real signals. The results show that the STFT is an effective tool to detect the presence of flats at the rail wheels wheter the temporal window and its parameters are properly selected to perform a timefrequency analysis |
| Disciplines | Ingeniería, Matemáticas |
| Paraules clau: | Ingeniería mecánica, Matemáticas aplicadas, Ferrocarriles, Ruedas, Deformación, Transformada de Fourier, Ventana temporal, Vibraciones |
| Keyword: | Engineering, Mathematics, Mechanical engineering, Applied mathematics, Railways, Wheels, Deformation, Fourier transform, Temporal window, Vibrations |
| Text complet: | Texto completo (Ver PDF) |
