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轨道波磨故障是指轨道表面纵向出现的周期性波浪形不平顺磨损现象，是城市轨道交通中轨道损伤的主要类型之一。轨道波磨故障不仅会导致列车车体振动，产生严重的噪声，影响列车的乘坐舒适性，而且会降低列车和轨道零部件的使用寿命，因此对轨道波磨故障检测具有非常重要的现实意义。本文在总结前人的学术成果上，提出了基于运营车辆轴箱振动信号的轨道波磨检测方法，主要研究内容如下: 首先，对波磨故障产生机理及常用检测方法进行了介绍，同时建立谐波型轨道波磨模型和列车集总参数简化模型，并通过计算得到模型结果，着重分析轴箱振动信号与波磨故障特征频率存在的联系。 其次采用SIMPACK软件构建车辆轨道耦合动力学模型，并介绍软件中可以设置波磨的方式。通过谐波型波磨作为输入激扰，模拟列车轴箱振动的响应情况，对轴箱振动信号进行分析，验证建立的模型是否正确合理。 然后研究基于集成经验模态分解(EEMD)能量熵和魏格纳威尔分布(WVD)的轨道波磨故障诊断方法。该方法通过仿真模型采集轴箱振动信号，对信号进行EEMD分解，计算得到振动信号的能量熵值，通过能量熵值与阈值进行比较诊断轨道表面是否出现波磨故障;针对存在波磨故障的信号进行WVD时频分析，通过时频图来找到波磨故障出现的位置，同时可以计算出波磨故障的波长参数。 最后基于所提方法研制出一套波磨故障在途检测系统。在地铁公司某型列车上安装整套的波磨检测系统，采集列车行驶过程中的轴箱振动信号，对采集到的振动信号采用本文所提的算法进行分析，实验分析结果与经过现场勘察的结果基本一致，证明了该方法的可靠性和工程可行性。