動車組走行部關鍵部位滾動軸承的故障診斷研究.pdf

1、隨著我國高速鐵路客流量和里程數(shù)的迅速增長，動車組數(shù)量急劇增加，動車組行車安全成為鐵路運行過程中最重要的環(huán)節(jié)。滾動軸承作為動車組走行部的重要部件，運轉(zhuǎn)狀態(tài)的好壞直接影響動車組行車安全。在動車組高速運行過程中，滾動軸承的早期故障很容易進一步擴大從而造成列車顛覆等安全事故。因此，對動車組走行部滾動軸承進行有效的在線故障診斷研究，不僅可以避免行車事故的發(fā)生，還能通過判斷滾動軸承的故障類型來確定動車組的維修方案，降低動車組的運維成本。
　　

2、本文在研究滾動軸承故障產(chǎn)生機理和診斷方法的基礎上，確定了基于振動信號的滾動軸承故障診斷方法，并設計了動車組走行部滾動軸承故障診斷系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過實時監(jiān)測軸承振動信號的時域特征參數(shù)判斷軸承運行狀態(tài)，并自動保存軸承故障信號;離線處理時采用非平穩(wěn)信號分析處理算法對故障信號進行特征提取，判斷軸承具體故障類型，實現(xiàn)了對走行部滾動軸承的在線監(jiān)測和離線診斷的功能。本文主要完成以下工作:
　　1)對傳感器的選型和嵌入式數(shù)據(jù)前置處理器的硬件電路進行

3、了選型和設計，涉及到的電路包括模擬處理電路、AD轉(zhuǎn)換電路、網(wǎng)口電路等;完成了系統(tǒng)軟件的核心算法設計，利用小波變換對原始信號進行消噪，提高了系統(tǒng)的精確度;以軸承振動信號的時域特征參數(shù)為判斷依據(jù)，實現(xiàn)對滾動軸承運行狀態(tài)的實時監(jiān)測。2)建立了動車組軸箱軸承故障診斷分析模型，采用經(jīng)驗模態(tài)分解(EMD)算法對軸承外圈故障模擬信號進行了提取分析，并通過仿真分析驗證了EMD算法適用于動車組滾動軸承故障特征的提取。
　　3)完成了對滾動軸承故障信