基于嵌入式傳感器的鐵路車輛智能軸承關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、智能軸承是近幾年提出的一種自身具備在線監(jiān)測能力的軸承。它在傳統(tǒng)軸承的基礎(chǔ)上嵌入傳感器，使其結(jié)合成為一體，從而使傳感器靠近軸承的故障處，彌補(bǔ)了使用傳統(tǒng)的采集方法時微弱的故障沖擊信號容易被噪聲淹沒而無法提取的缺點，能夠更加準(zhǔn)確地獲取其振動信號特征。國內(nèi)外目前的智能軸承技術(shù)主要應(yīng)用在深溝球軸承上，且監(jiān)測的參量單一，不能對其運行狀態(tài)進(jìn)行綜合評判。
　　 本文對滾動軸承的故障機(jī)理進(jìn)行了剖析，重點闡述了其故障信號的特征。以高速鐵路車輛用的雙

2、列圓柱滾子軸承為研究對象，提出了具有在線監(jiān)測及診斷功能的智能軸承系統(tǒng)，實現(xiàn)了基于多參量的信號特征提取和分析。在智能軸承原理樣機(jī)制作的基礎(chǔ)上進(jìn)行了模擬故障實驗，分析和驗證了新型智能軸承的測試性能。本文主要進(jìn)行了以下研究工作：
　　 ①集成了兩振動傳感裝置、兩速度傳感裝置和兩溫度傳感裝置的新型多參量復(fù)合傳感器，實現(xiàn)了對軸承運轉(zhuǎn)過程中水平、垂直地面兩方向的振動，轉(zhuǎn)速及內(nèi)(軸)、外圈溫度信號的采集與特征提取；
　　 ②提出了在軸

3、承外圈開槽，并將復(fù)合傳感器從軸承端面進(jìn)行嵌入式結(jié)合的新型智能軸承結(jié)構(gòu)，設(shè)計了基于多參量的模擬信號預(yù)處理電路及傳輸?shù)募夹g(shù)方案；
　　 ③在信號預(yù)處理及傳輸方案確定的基礎(chǔ)上，開展了鐵路軸承狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)研究，提出了狀態(tài)識別規(guī)則，并借助Visual Basic編程工具，完成了包含F(xiàn)FT、濾波、倒譜等數(shù)字信號分析方法及殘余壽命預(yù)測的智能監(jiān)測軟件設(shè)計；
　　 ④為了驗證新型智能軸承的測試性能，設(shè)計了其原理樣機(jī)，完成了模擬故