電動塞拉門關(guān)鍵易損部件故障預(yù)測方法研究.pdf

1、電動單推設(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)，其運行的安全性和可靠性至關(guān)重要。電動塞拉門系統(tǒng)作為典型電動單推設(shè)備，由于操作頻繁，導(dǎo)致絲杠與行程開關(guān)成為故障頻發(fā)的部件。然而維修部門對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導(dǎo)致設(shè)備整體無法運行。因此，對電動塞拉門關(guān)鍵易損部件進行故障預(yù)測技術(shù)的研究，化被動維修為主動故障預(yù)防，具有十分重要的研究意義。目前，在電動單推設(shè)備的故障診斷技術(shù)方面已有一些研究成果，

2、然而電動單推設(shè)備的故障預(yù)測技術(shù)研究仍處于初始階段。
　　論文具體的研究內(nèi)容包括以下幾方面：
　　1）介紹了電動單推設(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。同時綜述了現(xiàn)有故障預(yù)測技術(shù)的研究現(xiàn)狀與存在的不足。
　　2）針對典型電動單推設(shè)備—地鐵電動塞拉門的絲桿傳動潤滑不良和行程開關(guān)彈簧片的彈力不足這兩種漸進性故障，分別搭建各自實驗平臺，設(shè)計數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對其全壽命劣化數(shù)據(jù)進行采集，并作為后續(xù)理論分析。
　　

3、3）針對地鐵電動塞拉門的傳動絲桿潤滑不良的故障，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)測方法。在模擬地鐵車輛客室電動塞拉門的結(jié)構(gòu)組成與運動特性基礎(chǔ)上，通過對采集到的電機電流信號進行多參數(shù)特征提取，應(yīng)用SOM算法實現(xiàn)對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方法實現(xiàn)對其潤滑不良故障的剩余使用壽命預(yù)測。結(jié)果表明本文所提出的故障預(yù)測方法能有效的

4、預(yù)測出電動塞拉門潤滑不良劣化過程的剩余使用壽命。
　　4）針對傳統(tǒng)基于狀態(tài)故障預(yù)測方法的缺點，提出了基于狀態(tài)駐留信息模型預(yù)測（SBPD），該方法考慮了各狀態(tài)之間的駐留影響。以電動塞拉門易損部件行程開關(guān)作為研究對象，針對其彈簧片的彈力不足的故障，對行程開關(guān)進行加速疲勞實驗，最后利用SBPD模型以及馬爾可夫鏈蒙特卡羅仿真（MCMC）方法分別計算行程開關(guān)的剩余使用壽命，通過比較驗證了SBPD預(yù)測模型優(yōu)于MCMC方法，該模型可有效針對行程