城市軌道車輛轉(zhuǎn)向架關(guān)鍵部件在線安全監(jiān)測技術(shù)研究.pdf

1、作為城市軌道車輛的的關(guān)鍵部件之一，轉(zhuǎn)向架性能的好壞將直接影響車輛的運(yùn)行安全。隨著城市軌道交通運(yùn)行速度的不斷提高，轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，運(yùn)行工況愈加惡劣，同時(shí)傳統(tǒng)的定期維修策略存在滯后性，無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排除故障，這些都給轉(zhuǎn)向架帶來安全隱患，因此城市軌道車輛轉(zhuǎn)向架在線安全監(jiān)測越來越受到關(guān)注。
　　面對(duì)轉(zhuǎn)向架故障類型復(fù)雜多樣的特點(diǎn)，根據(jù)實(shí)際需要，本文選取故障概率高、危害大的軸箱軸承與齒輪箱兩大關(guān)鍵部件作為研究對(duì)象，針對(duì)在線安全監(jiān)測方法相關(guān)

2、的理論與技術(shù)問題展開研究，主要工作是：
　?。?）進(jìn)行了城市軌道車輛轉(zhuǎn)向架關(guān)鍵部件故障及振動(dòng)機(jī)理分析。通過分析轉(zhuǎn)向架常見的故障類型和原因，結(jié)合實(shí)際狀況下故障發(fā)生概率和危害程度，選取軸箱軸承和齒輪箱作為研究對(duì)象，進(jìn)行振動(dòng)機(jī)理研究，為城市軌道車輛轉(zhuǎn)向架安全監(jiān)測方法的確定提供理論依據(jù)。
　?。?）建立了城市軌道車輛轉(zhuǎn)向架在線安全監(jiān)測硬件平臺(tái)。利用已建立的城市軌道車輛安全監(jiān)測系統(tǒng)，通過多體動(dòng)力學(xué)軟件模擬轉(zhuǎn)向架正常和故障下的振動(dòng)特性，

3、根據(jù)其仿真結(jié)論選擇傳感器選型和安裝布置，搭建了城市軌道車輛轉(zhuǎn)向架安全監(jiān)測硬件平臺(tái)，結(jié)合常見的硬件采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)預(yù)處理方法，為轉(zhuǎn)向架在線安全監(jiān)測方法的研究提供了技術(shù)支持。
　?。?）研究并確立了基于改進(jìn)小波變換—Hilbert包絡(luò)解調(diào)的軸箱軸承故障檢測方法。通過研究現(xiàn)有的軸承檢測方法，分析各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)，確定了基于改進(jìn)的小波變換—Hilbert包絡(luò)解調(diào)方法，在傳統(tǒng)的Hilbert包絡(luò)解調(diào)方法基礎(chǔ)上，引入小波變換，并進(jìn)行頻譜的細(xì)化校正

4、，故障分辨能力大大提高；利用基于臺(tái)架試驗(yàn)的軸承故障數(shù)據(jù)，完成了小波基和重構(gòu)信號(hào)層數(shù)的最優(yōu)選取，驗(yàn)證了該方法的準(zhǔn)確性。
　?。?）建立了基于k鄰近度的齒輪箱異樣檢測方法。根據(jù)實(shí)際狀況下齒輪箱振動(dòng)特性，以及滿足在線監(jiān)測的需求，通過采用新無量綱參數(shù)作為齒輪箱在線安全監(jiān)測的特征參數(shù)，利用小波分解去噪后的信號(hào)進(jìn)行無量綱參數(shù)的敏感度檢驗(yàn)，結(jié)合k鄰近度算法，確立了基于k鄰近度的齒輪箱異樣檢測方法，為齒輪箱在線安全監(jiān)測奠定了理論基礎(chǔ)。