基于嵌入式傳感器的鐵路車(chē)輛智能軸承關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、智能軸承是近幾年提出的一種自身具備在線監(jiān)測(cè)能力的軸承。它在傳統(tǒng)軸承的基礎(chǔ)上嵌入傳感器，使其結(jié)合成為一體，從而使傳感器靠近軸承的故障處，彌補(bǔ)了使用傳統(tǒng)的采集方法時(shí)微弱的故障沖擊信號(hào)容易被噪聲淹沒(méi)而無(wú)法提取的缺點(diǎn)，能夠更加準(zhǔn)確地獲取其振動(dòng)信號(hào)特征。國(guó)內(nèi)外目前的智能軸承技術(shù)主要應(yīng)用在深溝球軸承上，且監(jiān)測(cè)的參量單一，不能對(duì)其運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行綜合評(píng)判。
　　 本文對(duì)滾動(dòng)軸承的故障機(jī)理進(jìn)行了剖析，重點(diǎn)闡述了其故障信號(hào)的特征。以高速鐵路車(chē)輛用的雙

2、列圓柱滾子軸承為研究對(duì)象，提出了具有在線監(jiān)測(cè)及診斷功能的智能軸承系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了基于多參量的信號(hào)特征提取和分析。在智能軸承原理樣機(jī)制作的基礎(chǔ)上進(jìn)行了模擬故障實(shí)驗(yàn)，分析和驗(yàn)證了新型智能軸承的測(cè)試性能。本文主要進(jìn)行了以下研究工作：
　　 ①集成了兩振動(dòng)傳感裝置、兩速度傳感裝置和兩溫度傳感裝置的新型多參量復(fù)合傳感器，實(shí)現(xiàn)了對(duì)軸承運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中水平、垂直地面兩方向的振動(dòng)，轉(zhuǎn)速及內(nèi)(軸)、外圈溫度信號(hào)的采集與特征提??；
　　 ②提出了在軸

3、承外圈開(kāi)槽，并將復(fù)合傳感器從軸承端面進(jìn)行嵌入式結(jié)合的新型智能軸承結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)了基于多參量的模擬信號(hào)預(yù)處理電路及傳輸?shù)募夹g(shù)方案；
　　 ③在信號(hào)預(yù)處理及傳輸方案確定的基礎(chǔ)上，開(kāi)展了鐵路軸承狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)研究，提出了狀態(tài)識(shí)別規(guī)則，并借助Visual Basic編程工具，完成了包含F(xiàn)FT、濾波、倒譜等數(shù)字信號(hào)分析方法及殘余壽命預(yù)測(cè)的智能監(jiān)測(cè)軟件設(shè)計(jì)；
　　 ④為了驗(yàn)證新型智能軸承的測(cè)試性能，設(shè)計(jì)了其原理樣機(jī)，完成了模擬故