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(guān)鍵受力部件，其健康狀況將對輕軌的安全運(yùn)行產(chǎn)生重大的影響。輕軌在役錨固螺桿在安裝時，采取了統(tǒng)一的緊固力矩對錨固螺桿進(jìn)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(chǎn)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(tǒng)的緊固力矩進(jìn)行監(jiān)測，及時對軌道梁下整個錨固螺桿系統(tǒng)的故障進(jìn)行預(yù)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(tǒng)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(jié)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(tǒng)的軟硬件設(shè)計，及自動采集的相關(guān)性原理。
　　作者從工程實際出發(fā)，根據(jù)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(shè)計了輕軌在役錨固螺桿振動信號處理系統(tǒng)。本系統(tǒng)的

3、主要目的是，根據(jù)錨固螺桿系統(tǒng)的輸入（力錘激勵號）、輸出（錨固螺桿振動響應(yīng)信號）求解出能反映錨固螺桿系統(tǒng)特性的脈沖響應(yīng)信號，并對此脈沖信號進(jìn)行各種運(yùn)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(jù)，實現(xiàn)對現(xiàn)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(tǒng)的結(jié)構(gòu)、振動分析子系統(tǒng)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(xì)的介紹了本系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、理

4、論、功能及實現(xiàn)方法。本系統(tǒng)主要利用判斷頻率變化的理論，運(yùn)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(shù)據(jù)證明，對系統(tǒng)判為正常的錨固螺桿中所有抽樣數(shù)據(jù)均為正常，沒有故障錨固螺桿混入，即全部被抽樣分析結(jié)果均與計算機(jī)處理結(jié)果相一致；被系統(tǒng)判為故障的錨固螺桿全部進(jìn)行人工檢測，其中僅有少部分（占全部被判為故障總數(shù)的6.7％）屬于正常狀態(tài)，其余均有故障，即系統(tǒng)冤檢率在7%以下，因此可作為錨固螺桿是否處于正常服