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高速动车组转向架轴承故障监测系统开发与研制

         
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摘要

轴承损伤会导致车辆异常振动、热轴等,严重影响车辆安全及运营秩序,目前动车组通过轴温监控轴承故障,但因温度监控存在一定的滞后性等缺点,因此,研发基于振动信号的车轴轴承故障诊断系统具有重要的工程价值.根据轴承实际参数,笔者进行了轴承故障频率计算;为保证理论公式的正确性,笔者按照轴承实际受力方式搭建了轴承振动实验台,对无损伤轴承和局部损伤轴承进行了振动对比测试.同时,测试表明轴承内圈及滚动体故障位置的实时变化会引起故障特征频率极易出现调制,频谱比较杂乱,无法采用常规数据分析方法找到故障频率;另外,转向架轴承故障前期振动信号比较微弱,在高速运行过程中,被来自轮轨激励的强振动信号所掩盖,因此笔者开发了“强信号中提取弱信号”的算法,通过新算法的开发,使得复杂调制现象中的损伤故障特征能够被有效提取出来,可以实现轴承故障的有效识别,基于此开发了轴承故障监测诊断系统,可实现故障早期预警判断等功能.

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