電動(dòng)塞拉門(mén)關(guān)鍵易損部件故障預(yù)測(cè)方法研究.pdf

1、電動(dòng)單推設(shè)備作為工業(yè)領(lǐng)域以及軌道交通系統(tǒng)的重要功能子系統(tǒng)，其運(yùn)行的安全性和可靠性至關(guān)重要。電動(dòng)塞拉門(mén)系統(tǒng)作為典型電動(dòng)單推設(shè)備，由于操作頻繁，導(dǎo)致絲杠與行程開(kāi)關(guān)成為故障頻發(fā)的部件。然而維修部門(mén)對(duì)于這些易損部件的故障尚未制定出合理的檢修方法。這些部件一旦損壞將會(huì)導(dǎo)致設(shè)備整體無(wú)法運(yùn)行。因此，對(duì)電動(dòng)塞拉門(mén)關(guān)鍵易損部件進(jìn)行故障預(yù)測(cè)技術(shù)的研究，化被動(dòng)維修為主動(dòng)故障預(yù)防，具有十分重要的研究意義。目前，在電動(dòng)單推設(shè)備的故障診斷技術(shù)方面已有一些研究成果，

2、然而電動(dòng)單推設(shè)備的故障預(yù)測(cè)技術(shù)研究仍處于初始階段。
　　論文具體的研究?jī)?nèi)容包括以下幾方面：
　　1）介紹了電動(dòng)單推設(shè)備結(jié)構(gòu)特性與工作原理，并闡述了其兩種關(guān)鍵易損部件。同時(shí)綜述了現(xiàn)有故障預(yù)測(cè)技術(shù)的研究現(xiàn)狀與存在的不足。
　　2）針對(duì)典型電動(dòng)單推設(shè)備—地鐵電動(dòng)塞拉門(mén)的絲桿傳動(dòng)潤(rùn)滑不良和行程開(kāi)關(guān)彈簧片的彈力不足這兩種漸進(jìn)性故障，分別搭建各自實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對(duì)其全壽命劣化數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并作為后續(xù)理論分析。
　　

3、3）針對(duì)地鐵電動(dòng)塞拉門(mén)的傳動(dòng)絲桿潤(rùn)滑不良的故障，提出了基于自組織映射神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（SOM）、隱馬爾可夫鏈模型（HMC）和蒙特卡洛（MC）仿真的剩余使用壽命預(yù)測(cè)方法。在模擬地鐵車(chē)輛客室電動(dòng)塞拉門(mén)的結(jié)構(gòu)組成與運(yùn)動(dòng)特性基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)采集到的電機(jī)電流信號(hào)進(jìn)行多參數(shù)特征提取，應(yīng)用SOM算法實(shí)現(xiàn)對(duì)提取出的多維特征數(shù)據(jù)融合與編碼，將所得結(jié)果用于訓(xùn)練HMC模型；最后利用MC方法實(shí)現(xiàn)對(duì)其潤(rùn)滑不良故障的剩余使用壽命預(yù)測(cè)。結(jié)果表明本文所提出的故障預(yù)測(cè)方法能有效的

4、預(yù)測(cè)出電動(dòng)塞拉門(mén)潤(rùn)滑不良劣化過(guò)程的剩余使用壽命。
　　4）針對(duì)傳統(tǒng)基于狀態(tài)故障預(yù)測(cè)方法的缺點(diǎn)，提出了基于狀態(tài)駐留信息模型預(yù)測(cè)（SBPD），該方法考慮了各狀態(tài)之間的駐留影響。以電動(dòng)塞拉門(mén)易損部件行程開(kāi)關(guān)作為研究對(duì)象，針對(duì)其彈簧片的彈力不足的故障，對(duì)行程開(kāi)關(guān)進(jìn)行加速疲勞實(shí)驗(yàn)，最后利用SBPD模型以及馬爾可夫鏈蒙特卡羅仿真（MCMC）方法分別計(jì)算行程開(kāi)關(guān)的剩余使用壽命，通過(guò)比較驗(yàn)證了SBPD預(yù)測(cè)模型優(yōu)于MCMC方法，該模型可有效針對(duì)行程