列車軸承軌邊聲學(xué)監(jiān)測與診斷方法研究.pdf

1、列車軸承軌邊聲學(xué)監(jiān)測與診斷系統(tǒng)擁有一些車載監(jiān)測系統(tǒng)無可比擬的優(yōu)勢，然而其獲取的聲學(xué)信號存在“強噪聲、陡畸變和多聲源”等特征，使得該技術(shù)的實際應(yīng)用受到了限制。本文以NJ(P)3226X1型現(xiàn)役國產(chǎn)列車軸承為研究對象，結(jié)合時域重采樣多普勒校正方法和形態(tài)濾波改進算法重點解決強噪聲和陡畸變兩個問題，并利用仿真和實驗數(shù)據(jù)對所提算法進行驗證，為實行軌邊聲學(xué)監(jiān)測與診斷提供一定的研究思路和處理方案。
　　首先，對NJ(P)3226X1型客車輪對軸

2、承的結(jié)構(gòu)進行介紹，分析了滾動軸承的振動機理及主要故障形式，并給出了滾動軸承的故障特征頻率計算公式。為使得實驗數(shù)據(jù)接近軌邊聲學(xué)監(jiān)測與診斷系統(tǒng)的真實獲取狀況，課題組采用了一種“靜態(tài)采集，動態(tài)播放”的方法。該方法利用固定在勻速運動車輛上的揚聲器對靜態(tài)采集到的軸承聲學(xué)信號進行播放。詳細(xì)描述了單聲源單麥克風(fēng)及單聲源多麥克風(fēng)動態(tài)實驗的方法，為后續(xù)的算法研究與改進提供了數(shù)據(jù)支持。
　　其次，對列車軸承軌邊聲學(xué)信號中存在的多普勒效應(yīng)及時域校正方法

3、進行分析與探討，提出了兩種獲取時域重采樣序列的方法?；诙嗥绽招盘柕臅r頻脊線關(guān)于時間中心具有對稱性的特點，提出了一種時頻脊線旋轉(zhuǎn)匹配的獲取方法。該算法通過時頻圖的旋轉(zhuǎn)匹配來獲取時間中心，以此得到重采樣時間序列?；谶h場均勻線陣模型和聲源信號的空域稀疏性，采用匹配追蹤算法來獲取聲源的實時空域信息，并根據(jù)軌邊聲學(xué)診斷模型來獲取重采樣時間序列。仿真和實驗數(shù)據(jù)分析結(jié)果都說明這兩種方法能有效地校正信號的多普勒畸變。
　　最后，針對軌邊聲學(xué)信