基于多普勒校正的道旁軸承故障診斷的研究.pdf

1、一直以來，列車軸承故障都是列車故障的主要類型之一，嚴重影響著列車的行駛安全。因此，加強對列車軸承的狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷對列車的安全運行具有非常重要的意義。聲學軌邊診斷系統(tǒng)在對列車軸承的狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷方面有很多優(yōu)點，但是由于列車軌邊聲信號具有多普勒畸變，使得該診斷系統(tǒng)實現(xiàn)存在一定的困難。
　　本文以現(xiàn)役列車軸承NJ(P)3226X1為研究對象，設(shè)計了該類型軸承的專用實驗平臺，針對多普勒畸變這項技術(shù)難點展開了深入的研究，提出了4種不

2、同的多普勒畸變校正方法，最終為實現(xiàn)列車軸承道旁診斷系統(tǒng)的研制提供一定的基礎(chǔ)理論和解決思路。
　　提出了一種基于瞬時頻率估計的多普勒校正方法。通過畸變信號的時頻分布提取瞬時頻率，根據(jù)莫爾斯聲學理論對瞬時頻率進行非線性擬合，使用擬合信號建立重采樣時間序列，最后經(jīng)重采樣序列校正多普勒畸變。對仿真信號和實驗信號進行分析，結(jié)果證明這個校正方法的有效性。
　　提出了一種在時域?qū)Χ嗥绽栈冞M行校正的方法。該方法首先從運動關(guān)系和莫爾斯聲學理

3、論出發(fā)推導得出離散插值時間序列和幅值調(diào)制公式，然后對畸變信號進行幅值調(diào)制和插值擬合。仿真信號和實驗信號的分析結(jié)果表明多普勒畸變得到很好的校正，該方法具有可行性。
　　為了實現(xiàn)對多聲源的多普勒畸變信號進行校正，提出了一種基于多普勒小波變換和重采樣的多普勒校正方法。首先，在參數(shù)空間中找到基函數(shù)-多普勒小波原子。根據(jù)莫斯聲學理論和多普勒效應(yīng)，可以得到多普勒小波原子的瞬時頻率。接下來，在時域里建立重采樣時間序列，通過重采樣，多普勒畸變可以