高速重載是我國鐵路運輸既定的發(fā)展戰(zhàn)略,現(xiàn)有的、在建的和未來規(guī)劃的高速鐵路和動車組列車已成為“高速”戰(zhàn)略的重要組成部分。高速轉(zhuǎn)向架作為動車組列車的關(guān)鍵部分,既是動車組平穩(wěn)運行的安全部分,也是承受列車復雜交變載荷作用的動載組件。研究動車組轉(zhuǎn)向架服役狀態(tài)的健康管理及故障診斷一直是機車車輛領(lǐng)域關(guān)注的重點。本文構(gòu)建了測度動車組轉(zhuǎn)向架服役狀態(tài)的健康管理模型,解決多數(shù)據(jù)源和多傳感器源的狀態(tài)信息融合問題。在MATLAB軟件環(huán)境下,基于測度動車組轉(zhuǎn)向架健康狀態(tài)的評價指標、模糊層次分析模型和BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型,模擬現(xiàn)場數(shù)據(jù),驗證動車組轉(zhuǎn)向架服役狀態(tài)的健康評估模型。實現(xiàn)的技術(shù)方法是通過模糊層次分析法獲取的樣本數(shù)據(jù)訓練BP神經(jīng)網(wǎng)絡,然后將模擬現(xiàn)場數(shù)據(jù)的測試樣本用于模糊BP神經(jīng)網(wǎng)絡,對動車組轉(zhuǎn)向架的健康狀態(tài)做出可用、維護、故障、檢修等分級處理對策。對于動車組轉(zhuǎn)向架健康狀態(tài)的維護、故障和檢修評級,基礎的工作需要進行健康狀態(tài)劣化過程的預測維護工作。本文將LabVIEW軟件平臺與MATLAB混合編程功能相結(jié)合,設計了針對動車組轉(zhuǎn)向架關(guān)鍵件軸承、齒輪及輪對健康狀態(tài)評級的故障診斷系統(tǒng),模擬分析轉(zhuǎn)向架關(guān)鍵件軸承、齒輪及輪對故... 

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國內(nèi)外機械設備健康評估的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)外機械設備故障診斷的研究現(xiàn)狀
    1.3 論文研究內(nèi)容及技術(shù)方法
2 動車組轉(zhuǎn)向架服役狀態(tài)的健康評估
    2.1 轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)及技術(shù)參數(shù)
        2.1.1 轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)
        2.1.2 主要技術(shù)參數(shù)
    2.2 動車組轉(zhuǎn)向架的健康評估方法
        2.2.1 模糊層次分析法
        2.2.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡
    2.3 動車組轉(zhuǎn)向架健康評估模型
        2.3.1 選取評價指標
        2.3.2 健康評估的訓練數(shù)據(jù)集提取
        2.3.3 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡的健康狀態(tài)評估
    2.4 本章小結(jié)
3 動車組轉(zhuǎn)向架關(guān)鍵件故障分析
    3.1 動車組轉(zhuǎn)向架關(guān)鍵部件選取
        3.1.1 車軸軸承箱
        3.1.2 傳動齒輪箱
        3.1.3 轉(zhuǎn)向架輪對
    3.2 動車組轉(zhuǎn)向架關(guān)鍵部件故障分析
        3.2.1 軸承故障分析
        3.2.2 齒輪故障分析
        3.2.3 輪對故障分析
    3.3 動車組轉(zhuǎn)向架關(guān)鍵部件故障振動機理
        3.3.1 軸承故障振動機理
        3.3.2 齒輪故障振動機理
        3.3.3 輪對故障振動機理
    3.4 本章小結(jié)
4 轉(zhuǎn)向架關(guān)鍵部件故障信號分析方法
    4.1 軸承故障信號分析方法
        4.1.1 小波包分析
        4.1.2 經(jīng)驗模態(tài)分解
        4.1.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡故障診斷
    4.2 齒輪故障信號分析方法
        4.2.1 FFT頻譜分析
        4.2.2 功率譜分析
        4.2.3 信號解調(diào)后頻譜分析
    4.3 輪對故障信號分析方法
        4.3.1 小波分解
        4.3.2 離散余弦變換
        4.3.3 包絡頻譜分析
    4.4 本章小結(jié)
5 轉(zhuǎn)向架關(guān)鍵件故障診斷框架及仿真
    5.1 Lab VIEW軟件平臺
    5.2 動車組轉(zhuǎn)向架關(guān)鍵部件振動信號
        5.2.1 軸承振動信號
        5.2.2 齒輪振動信號
        5.2.3 輪對振動信號
    5.3 動車組轉(zhuǎn)向架故障診斷系統(tǒng)模塊設計
        5.3.1 振動信號模擬模塊
        5.3.2 軸承故障診斷模塊
        5.3.3 齒輪故障診斷模塊
        5.3.4 輪對故障診斷模塊
    5.4 動車組轉(zhuǎn)向架故障診斷系統(tǒng)仿真
        5.4.1 振動信號模擬仿真
        5.4.2 軸承故障診斷仿真
        5.4.3 齒輪故障診斷仿真
        5.4.4 輪對故障診斷仿真
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻
攻讀學位期間的研究成果



本文編號：3727772