基于軌旁聲學(xué)信號的城軌列車滾動軸承故障診斷研究.pdf

1、城市軌道交通在城市化的進(jìn)程中扮演著越來越重要的角色，城軌列車的安全性能也得到了越來越多的關(guān)注。城軌列車的走行部是列車最重要的組成部分，而滾動軸承是走行部中極易發(fā)生故障的部件，對列車的安全運(yùn)行意義重大，因此對列車滾動軸承進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測有著重要的意義。本文在總結(jié)前人的研究基礎(chǔ)之上，進(jìn)行了基于軌旁聲學(xué)信號的城軌列車滾動軸承故障診斷研究，主要工作內(nèi)容如下:
　　首先，對城軌列車的軸承結(jié)構(gòu)進(jìn)行了介紹，總結(jié)了軸承比較常見的故障模式，對不同軸承部

2、件的故障信號特點(diǎn)進(jìn)行了簡要概括，著重分析了軸承聲音信號的產(chǎn)生機(jī)理、特點(diǎn)和傳播規(guī)律，并對滾動軸承信號分析中常見的幾種時(shí)頻特征指標(biāo)以及能量特征指標(biāo)進(jìn)行了介紹;
　　其次，根據(jù)滾動軸承實(shí)驗(yàn)平臺設(shè)計(jì)了相應(yīng)的滾動軸承聲信號采集系統(tǒng)，并根據(jù)要研究的目標(biāo)，進(jìn)行了陣列傳感器聲信號采集實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，采集了不同參數(shù)下相應(yīng)的軸承故障聲信號，為下文進(jìn)一步的研究提供數(shù)據(jù)支持;
　　然后，針對單一傳感器信號在軸承運(yùn)動過程中采集信號的不完整性，提出了基于瞬時(shí)

3、權(quán)系數(shù)的滾動軸承陣列傳感器聲信號融合算法，并驗(yàn)證了融合模型的有效性。為了突出融合算法的有效性，在進(jìn)行融合之前對采集到聲音信號進(jìn)行自適應(yīng)形態(tài)組合濾波;
　　最后，提出了基于峭熵比(KER)和集成經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解(EEMD)的滾動軸承故障診斷算法。介紹了小波變換、小波包分解、峭熵比以及集成經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解的基本原理，本文將這幾種方法有效結(jié)合起來，提出了本文的算法，并以軸承仿真信號、實(shí)驗(yàn)信號和現(xiàn)場實(shí)測信號為輸入的原始數(shù)據(jù)，利用本文算法對軸承進(jìn)行