隨著高鐵里程的持續(xù)增長,動車組的安全性、可靠性越來越成為重中之重。軸承作為高速列車安全行駛的核心部件,其健康狀態(tài)直接影響著行駛安全。準(zhǔn)確提取軸承的退化表征指標(biāo),是進行軸承工作模式識別、故障判斷、壽命預(yù)測的關(guān)鍵。本文對軸承結(jié)構(gòu)特性、失效形式及載荷特性等進行了研究,重點分析了軸承振動特性及退化狀態(tài)。以軸承試驗臺數(shù)據(jù)有效構(gòu)建軸承退化表征指標(biāo),并以這些指標(biāo)為準(zhǔn)則,通過IMS軸承數(shù)據(jù)研究了軸承的退化趨勢表征和剩余壽命預(yù)測。本文主要工作如下:1.設(shè)計了一種同步擠壓S變換與SVD算法相結(jié)合的降噪預(yù)處理研究。針對軸承振動信號的復(fù)雜背景噪聲特性,對S變換和奇異值分解的降噪預(yù)處理方法進行了改進,結(jié)合同步擠壓方法設(shè)計了基于同步擠壓S變換的時頻系數(shù)矩陣獲取,結(jié)合差分譜方法精確地確定閾值。試驗信號結(jié)果表明,該方法可有效去除噪聲,且獲得良好的重構(gòu)信號。2.以不同特征指標(biāo)對軸承不同故障類型及程度的敏感度不一致為原則,分別在時域、頻域、小波包域及熵域四個域中共提取36個指標(biāo)。為了避免不同軸承引起的誤差,采用相對化處理。由于各指標(biāo)間信息的重復(fù)性和噪聲的疊加性,利用偏相關(guān)分析進行一次篩選,剔除無法有效表征故障類型及程度的... 

【文章來源】：北京交通大學(xué)北京市211工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２論文研宄技術(shù)路線圖??Ｆｉｇ．?１?－２?Ｔｈｅ?Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ?Ｒｏａｄｍａｐ?ｏｆ?Ｔｈｅｓｉｓ?Ｒｅｓｅａｒｃｈ??

２．２軸承典型失效形式??軸承作為旋轉(zhuǎn)部件之一，在動車組列車高速運行過程中，由于工作環(huán)境惡厲，??極易受損傷，因此在列車安全行駛中，軸承的優(yōu)良性能發(fā)揮決定性作用。滾動軸??承失效形式較多，導(dǎo)致失效的原因也較多，主要分兩種，一種是前期因素，包括??軸承材料質(zhì)量不佳、安裝不當(dāng)、熱處理不當(dāng)?shù)�；另一種是后期因素，包括場合應(yīng)??用不當(dāng)、潤滑脂不足、運行過程中的異物侵入、腐蝕等。軸承的失效對于列車的??運行安全造成極大的威脅，尤其在動車組高速運行的環(huán)境下，失效形式往往會迅??速增大，造成傾覆或脫軌等巨大事故，對人員安全、社會效益等造成嚴重危害。??一般，實際軸承失效主要有：（１）滾珠剝落；（２）保持架松動、銹蝕；（３）外圈內(nèi)??側(cè)剝落、電蝕、點蝕等；（４）擋邊碎裂等，其中分別約占４％、８％、８６％和２％。這??些主要由于電力機車上電路布置不合理及靜電；還有清洗過程不當(dāng)，造成水分流??入，導(dǎo)致內(nèi)部生銹［４３］。軸承部分失效形式及描述，如圖２－３所示。??

２．２軸承典型失效形式??軸承作為旋轉(zhuǎn)部件之一，在動車組列車高速運行過程中，由于工作環(huán)境惡厲，??極易受損傷，因此在列車安全行駛中，軸承的優(yōu)良性能發(fā)揮決定性作用。滾動軸??承失效形式較多，導(dǎo)致失效的原因也較多，主要分兩種，一種是前期因素，包括??軸承材料質(zhì)量不佳、安裝不當(dāng)、熱處理不當(dāng)?shù)龋涣硪环N是后期因素，包括場合應(yīng)??用不當(dāng)、潤滑脂不足、運行過程中的異物侵入、腐蝕等。軸承的失效對于列車的??運行安全造成極大的威脅，尤其在動車組高速運行的環(huán)境下，失效形式往往會迅??速增大，造成傾覆或脫軌等巨大事故，對人員安全、社會效益等造成嚴重危害。??一般，實際軸承失效主要有：（１）滾珠剝落；（２）保持架松動、銹蝕；（３）外圈內(nèi)??側(cè)剝落、電蝕、點蝕等；（４）擋邊碎裂等，其中分別約占４％、８％、８６％和２％。這??些主要由于電力機車上電路布置不合理及靜電；還有清洗過程不當(dāng)，造成水分流??入，導(dǎo)致內(nèi)部生銹［４３］。軸承部分失效形式及描述，如圖２－３所示。??

【參考文獻】：
期刊論文
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[7]融合KPCA與信息粒化的滾動軸承性能退化SVM預(yù)測[J]. 徐繼亞,王艷,嚴大虎,紀志成.  系統(tǒng)仿真學(xué)報. 2018(06)
[8]高速動車組軸箱軸承振動特性[J]. 查浩,任尊松,徐寧.  機械工程學(xué)報. 2018(16)
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[10]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和維修窗的軸承維修建模[J]. 張鑫,趙建民,倪祥龍,李海平.  機械強度. 2018(01)

博士論文
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碩士論文
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[2]基于改進Logistic回歸模型航空發(fā)動機滾動軸承壽命預(yù)測[D]. 王貝.大連理工大學(xué) 2017
[3]動車組軸箱軸承早期故障診斷算法研究[D]. 李佳睿.北京交通大學(xué) 2017
[4]以振動信號為基礎(chǔ)的數(shù)字信號處理方法對滾動軸承壽命預(yù)測的研究[D]. 楊彥宇.北京化工大學(xué) 2016
[5]滾動軸承的工作狀態(tài)及壽命預(yù)測方法研究[D]. 劉燕飛.湖南大學(xué) 2014
[6]熵選擇IMF分量的滾動軸承故障診斷方法[D]. 李真.北京交通大學(xué) 2014
[7]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的機車走行部滾動軸承的故障診斷研究[D]. 張肖曼.北京交通大學(xué) 2013
[8]大型回轉(zhuǎn)支承裝置故障機理及故障診斷技術(shù)的研究[D]. 葉燚璽.武漢理工大學(xué) 2005



本文編號：3625189