動(dòng)車組走行部關(guān)鍵部位滾動(dòng)軸承的故障診斷研究.pdf

1、隨著我國高速鐵路客流量和里程數(shù)的迅速增長，動(dòng)車組數(shù)量急劇增加，動(dòng)車組行車安全成為鐵路運(yùn)行過程中最重要的環(huán)節(jié)。滾動(dòng)軸承作為動(dòng)車組走行部的重要部件，運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的好壞直接影響動(dòng)車組行車安全。在動(dòng)車組高速運(yùn)行過程中，滾動(dòng)軸承的早期故障很容易進(jìn)一步擴(kuò)大從而造成列車顛覆等安全事故。因此，對(duì)動(dòng)車組走行部滾動(dòng)軸承進(jìn)行有效的在線故障診斷研究，不僅可以避免行車事故的發(fā)生，還能通過判斷滾動(dòng)軸承的故障類型來確定動(dòng)車組的維修方案，降低動(dòng)車組的運(yùn)維成本。
　　

2、本文在研究滾動(dòng)軸承故障產(chǎn)生機(jī)理和診斷方法的基礎(chǔ)上，確定了基于振動(dòng)信號(hào)的滾動(dòng)軸承故障診斷方法，并設(shè)計(jì)了動(dòng)車組走行部滾動(dòng)軸承故障診斷系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過實(shí)時(shí)監(jiān)測軸承振動(dòng)信號(hào)的時(shí)域特征參數(shù)判斷軸承運(yùn)行狀態(tài)，并自動(dòng)保存軸承故障信號(hào);離線處理時(shí)采用非平穩(wěn)信號(hào)分析處理算法對(duì)故障信號(hào)進(jìn)行特征提取，判斷軸承具體故障類型，實(shí)現(xiàn)了對(duì)走行部滾動(dòng)軸承的在線監(jiān)測和離線診斷的功能。本文主要完成以下工作:
　　1)對(duì)傳感器的選型和嵌入式數(shù)據(jù)前置處理器的硬件電路進(jìn)行

3、了選型和設(shè)計(jì)，涉及到的電路包括模擬處理電路、AD轉(zhuǎn)換電路、網(wǎng)口電路等;完成了系統(tǒng)軟件的核心算法設(shè)計(jì)，利用小波變換對(duì)原始信號(hào)進(jìn)行消噪，提高了系統(tǒng)的精確度;以軸承振動(dòng)信號(hào)的時(shí)域特征參數(shù)為判斷依據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)滾動(dòng)軸承運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測。2)建立了動(dòng)車組軸箱軸承故障診斷分析模型，采用經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解(EMD)算法對(duì)軸承外圈故障模擬信號(hào)進(jìn)行了提取分析，并通過仿真分析驗(yàn)證了EMD算法適用于動(dòng)車組滾動(dòng)軸承故障特征的提取。
　　3)完成了對(duì)滾動(dòng)軸承故障信