轉(zhuǎn)轍機(jī)作為鐵路信號(hào)設(shè)備室外三大件之一,是用來(lái)轉(zhuǎn)換道岔,當(dāng)?shù)啦磙D(zhuǎn)換到位后對(duì)道岔進(jìn)行鎖閉并給出相應(yīng)表示的設(shè)備,對(duì)鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩c效率具有重要的影響。目前我國(guó)鐵路信號(hào)系統(tǒng)通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)轍機(jī)進(jìn)行定期檢修和設(shè)天窗點(diǎn)維修的手段來(lái)保證轉(zhuǎn)轍機(jī)安全可靠的運(yùn)行,這種維護(hù)方式不僅效率低、工人的工作量大,且僅依靠工人的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行故障識(shí)別,容易發(fā)生錯(cuò)判、漏判的現(xiàn)象而危及行車安全。隨著我國(guó)鐵路朝高速、重載運(yùn)行的方向發(fā)展,S700K交流電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)廣泛應(yīng)用于當(dāng)前的鐵路線路,為了提高其工作的安全性與可靠性,應(yīng)用智能數(shù)據(jù)分析處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)S700K交流電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)工作狀態(tài)的智能感知和安全預(yù)警十分必要。針對(duì)上述提出的問(wèn)題,本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:第一,S700K交流電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)輸出功率的變化可以反映道岔尖軌推拉力的變化,而作用于道岔尖軌的推拉力可以反映轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)部的運(yùn)行狀態(tài),本文以應(yīng)用于提速道岔區(qū)段的S700K交流電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)為研究對(duì)象,提出了一種基于EEMD（Ensemble Empirical Mode Decomposition）多尺度模糊熵的故障特征提取方法。該故障特征提取方法運(yùn)用到了集合經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解算法、模糊熵和參數(shù)歸一化等知識(shí)... 

【文章來(lái)源】：蘭州交通大學(xué)甘肅省

【文章頁(yè)數(shù)】：51 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

高速鐵路單開道岔結(jié)構(gòu)示意圖

基于EEMD多尺度模糊熵的S700K轉(zhuǎn)轍機(jī)故障診斷的研究-8-軌到達(dá)規(guī)定的位置，對(duì)道岔位置進(jìn)行直接鎖閉。圖2.2為最常見的鉤式外鎖閉裝置示意圖。鎖軸鎖鉤尖軌鎖閉鐵基本軌鎖閉框鎖閉桿圖2.2鉤式外鎖閉裝置示意圖當(dāng)轉(zhuǎn)轍機(jī)的動(dòng)作桿帶動(dòng)尖軌移動(dòng)時(shí)，密貼尖軌處的鎖鉤缺口隨之移動(dòng)并入槽，完成外鎖閉裝置的解鎖。當(dāng)轉(zhuǎn)轍機(jī)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，鎖閉桿會(huì)帶動(dòng)尖軌進(jìn)行移動(dòng)轉(zhuǎn)換，當(dāng)動(dòng)作到尖軌與另一側(cè)尖軌密貼時(shí)，鎖鉤沿鎖閉桿斜面向上爬起，當(dāng)鎖鉤升至鎖閉桿凸塊頂面位置時(shí)，鎖鉤同時(shí)被鎖閉鐵和鎖閉桿卡主不能落下，實(shí)現(xiàn)外鎖閉裝置的鎖閉[36]。2.1.3轉(zhuǎn)轍機(jī)的結(jié)構(gòu)及動(dòng)作原理轉(zhuǎn)轍機(jī)是轉(zhuǎn)轍裝置的核心和主體，外鎖閉裝置的鎖閉桿通過(guò)動(dòng)作桿與轉(zhuǎn)轍機(jī)直接相連，從而帶動(dòng)尖軌轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)轍機(jī)的作用是根據(jù)需要將道岔位置轉(zhuǎn)換至定位或者反位狀態(tài)，當(dāng)?shù)啦磙D(zhuǎn)換至所需要的位置后對(duì)道岔實(shí)現(xiàn)鎖閉，從而防止外力轉(zhuǎn)換道岔。當(dāng)?shù)啦淼募廛壟c基本軌密貼后給出相應(yīng)的表示，當(dāng)?shù)啦肀粩D時(shí)，及時(shí)給出相應(yīng)的擠岔表示。根據(jù)不同的分類方式，可以將轉(zhuǎn)轍機(jī)分為不同的類型。比如按照電源種類分，可以分為直流轉(zhuǎn)轍機(jī)和交流轉(zhuǎn)轍機(jī)。ZD6系列轉(zhuǎn)轍機(jī)為典型的直流電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)，相比于S700K交流電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)，直流轉(zhuǎn)轍機(jī)由于存在換向器和電刷，容易損壞、故障率比較高。根據(jù)傳動(dòng)方式不同，可以分為電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)、電動(dòng)液壓轉(zhuǎn)轍機(jī)及電空轉(zhuǎn)轍機(jī)。相比于電液與電空轉(zhuǎn)轍機(jī)，電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)采用機(jī)械傳動(dòng)方式，機(jī)械磨損程度大，工人的維修工作量大。根據(jù)鎖閉道岔的方式，可以分為內(nèi)鎖閉轉(zhuǎn)轍機(jī)與外鎖閉轉(zhuǎn)轍機(jī)。ZD6型直流電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)屬于內(nèi)鎖閉轉(zhuǎn)轍機(jī)，依靠轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)部的鎖閉裝置鎖閉道岔尖軌，缺點(diǎn)是鎖閉可靠程度差，列車經(jīng)過(guò)道岔時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)部的沖擊影響較大。當(dāng)前我國(guó)鐵路沿線用到的轉(zhuǎn)轍機(jī)主要有ZD6系列轉(zhuǎn)轍?

蘭州交通大學(xué)工程碩士學(xué)位論文-9-且采用外鎖閉裝置對(duì)道岔尖軌進(jìn)行直接鎖閉，鎖閉可靠程度高，一般用于提速線路道岔區(qū)段。ZYJ7型轉(zhuǎn)轍機(jī)的動(dòng)作速度在0.8s以下，屬于快動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)，一般用于駝峰場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)快速解體編組列車的作業(yè)。S700K轉(zhuǎn)轍機(jī)與ZYJ7型轉(zhuǎn)轍機(jī)除了動(dòng)力傳動(dòng)方式不同外，其余設(shè)備裝置以及控制電路與S700K型轉(zhuǎn)轍機(jī)基本相同，本文選取S700K轉(zhuǎn)轍機(jī)為研究對(duì)象，對(duì)轉(zhuǎn)轍機(jī)故障類型進(jìn)行分析。S700K轉(zhuǎn)轍機(jī)主要由外殼、動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、檢測(cè)和鎖閉機(jī)構(gòu)、安全裝置和配線接口五部分組成。圖2.3為S700K轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。圖2.3S700K轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖根據(jù)圖2.3詳述S700K轉(zhuǎn)轍機(jī)的結(jié)構(gòu)和功能，其中外殼部分主要由鑄鐵底殼、動(dòng)作桿套筒、導(dǎo)向套筒、導(dǎo)向法蘭等組成，主要是對(duì)轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)起到保護(hù)隔離作用，防止內(nèi)部結(jié)構(gòu)的氧化腐蝕等。動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)主要由380V三相交流電動(dòng)機(jī)、齒輪組、摩擦聯(lián)接器、滾珠絲杠、保持聯(lián)接器及動(dòng)作桿組成。三相電動(dòng)機(jī)為轉(zhuǎn)轍機(jī)提供動(dòng)力，帶動(dòng)齒輪組轉(zhuǎn)動(dòng)。齒輪組包括搖把齒輪、電機(jī)齒輪、中間齒輪及摩擦聯(lián)接器齒輪，電機(jī)齒輪與搖把齒輪使得可以人工對(duì)轉(zhuǎn)轍機(jī)進(jìn)行操縱，電機(jī)齒輪、中間齒輪及摩擦聯(lián)接器齒輪是一個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)，將電動(dòng)機(jī)高速的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞到摩擦聯(lián)接器。摩擦聯(lián)接器將齒輪組變速后的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力傳遞給滾珠絲杠，滾珠絲杠通過(guò)螺栓和螺母的減速作用，將二級(jí)減速后的電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變成絲杠的直線運(yùn)動(dòng)。保持聯(lián)接器將動(dòng)作桿與滾珠絲杠連在一起，動(dòng)作桿與道岔尖軌連接，從而在絲杠的帶動(dòng)作用下道岔尖軌開始轉(zhuǎn)換。檢測(cè)鎖閉機(jī)構(gòu)主要由檢測(cè)桿、鎖閉塊、速動(dòng)開關(guān)組及指示標(biāo)組成，檢測(cè)桿與尖軌或者可動(dòng)心軌連接，用來(lái)反映道岔在終端位置時(shí)的狀態(tài)。鎖閉塊的正常彈出與縮入，可以斷開或接通相應(yīng)的速動(dòng)開關(guān)組

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于EEMD多尺度樣本熵的S700K轉(zhuǎn)轍機(jī)故障診斷[J]. 魏文軍,劉新發(fā).  中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(11)
[2]基于模糊聚類方法的S700K轉(zhuǎn)轍機(jī)故障診斷[J]. 劉新發(fā),魏文軍.  中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(09)
[3]基于弗雷歇距離的道岔故障診斷方法[J]. 黃世澤,陳威,張帆,董德存.  同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(12)
[4]面向高速鐵路道岔的隱患分析與故障定位改進(jìn)[J]. 林海香,李陽(yáng)慶.  鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2018(09)
[5]基于改進(jìn)WNN分析功率曲線的S700K轉(zhuǎn)轍機(jī)故障診斷[J]. 張釘,李國(guó)寧.  鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2018(08)
[6]基于PLSA和SVM的道岔故障特征提取與診斷方法研究[J]. 鐘志旺,唐濤,王峰.  鐵道學(xué)報(bào). 2018(07)
[7]高速列車信息控制系統(tǒng)的故障診斷技術(shù)[J]. 周東華,紀(jì)洪泉,何瀟.  自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2018(07)
[8]改進(jìn)模糊聚類方法的物流園交通小區(qū)劃分[J]. 溫惠英,盧德佑,吳亞平,曾強(qiáng).  哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(03)
[9]基于樣本擴(kuò)張灰色關(guān)聯(lián)分析的光伏出力預(yù)測(cè)[J]. 陳中,宗鵬鵬.  太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2017(11)
[10]基于轉(zhuǎn)轍機(jī)牽引力和PSO-SVM的道岔故障診斷研究[J]. 楊小銳,王安,安邦軍.  計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制. 2017(07)

博士論文
[1]局部特征尺度分解方法及其在機(jī)械故障診斷中的應(yīng)用研究[D]. 鄭近德.湖南大學(xué) 2014

碩士論文
[1]基于聚類集成的轉(zhuǎn)轍機(jī)故障數(shù)據(jù)挖掘[D]. 李孟瀾.西南交通大學(xué) 2018
[2]基于故障樹的高速鐵路道岔故障分析與研究[D]. 鄭輝.中國(guó)鐵道科學(xué)研究院 2018
[3]灰色神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在S700K轉(zhuǎn)轍機(jī)故障診斷系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D]. 陳旺斌.蘭州交通大學(xué) 2016
[4]基于ELMD多尺度模糊熵和概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的暫態(tài)電能質(zhì)量識(shí)別[D]. 董國(guó)新.燕山大學(xué) 2016
[5]基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的高速鐵路道岔故障診斷方法研究[D]. 田健.北京交通大學(xué) 2015
[6]基于灰關(guān)聯(lián)的道岔故障診斷方法研究[D]. 陸橋.北京交通大學(xué) 2015
[7]高速鐵路道岔故障診斷方法研究[D]. 何攸旻.北京交通大學(xué) 2014
[8]道岔設(shè)備故障診斷專家系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方法研究[D]. 薛艷青.北京交通大學(xué) 2012
[9]基于灰關(guān)聯(lián)的BPM軟件可信評(píng)估工具的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 黃博.西北大學(xué) 2010
[10]基于故障樹技術(shù)的鐵路信號(hào)設(shè)備故障診斷專家系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法研究[D]. 杜潔.北京交通大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3466923