基于振動多特征的輕軌錨固螺桿松動故障診斷方法研究.pdf

1、本文的主要研究對象是重慶市輕軌交通的在役錨固螺桿。它們是連接輕軌軌道梁和墩臺的關鍵受力部件，其健康狀況將對輕軌的安全運行產生重大的影響。輕軌在役錨固螺桿在安裝時，采取了統一的緊固力矩對錨固螺桿進行擰緊，但由于自然、人為等多種因素的影響，錨固螺桿的緊固力矩都可能產生較大變化，也就是說這些因素都有可能造成錨固螺桿上緊固螺母的松動或失效。因此，需要對錨固螺桿系統的緊固力矩進行監(jiān)測，及時對軌道梁下整個錨固螺桿系統的故障進行預報，以確保軌道梁安全

2、，避免事故的發(fā)生。本文作為健康監(jiān)測系統的一個分支，主要研究基于振動多特征的輕軌錨固螺桿松動故障診斷方法，即利用該方法判斷錨固螺桿緊固螺母的松動與失效情況。
　　本文首先回顧和總結了前人在錨固螺桿振動信號采集方面已取得的成果，簡單介紹了振動信號自動采集系統的軟硬件設計，及自動采集的相關性原理。
　　作者從工程實際出發(fā)，根據跨坐式軌道交通這種特殊環(huán)境的特點及錨固螺桿健康監(jiān)測的需要，設計了輕軌在役錨固螺桿振動信號處理系統。本系統的

3、主要目的是，根據錨固螺桿系統的輸入（力錘激勵號）、輸出（錨固螺桿振動響應信號）求解出能反映錨固螺桿系統特性的脈沖響應信號，并對此脈沖信號進行各種運算（時頻分布特征、波包模型特征等），以從實驗臺上各已知力矩的信號中提取有效的特征作為錨固螺桿松緊程度的判據，實現對現場錨固螺桿緊固螺母松動與失效的診斷。
　　因此本文從錨固螺桿健康分析總系統的結構、振動分析子系統所采用各種特征的原理以及振動信號分析處理三個方面詳細的介紹了本系統的結構、理

4、論、功能及實現方法。本系統主要利用判斷頻率變化的理論，運用多特征提取、識別的方法將所有待測在役錨固螺桿分為正常與故障兩類。人工抽樣檢測的大量數據證明，對系統判為正常的錨固螺桿中所有抽樣數據均為正常，沒有故障錨固螺桿混入，即全部被抽樣分析結果均與計算機處理結果相一致；被系統判為故障的錨固螺桿全部進行人工檢測，其中僅有少部分（占全部被判為故障總數的6.7％）屬于正常狀態(tài)，其余均有故障，即系統冤檢率在7%以下，因此可作為錨固螺桿是否處于正常服