【摘要】： 本文的主要研究對(duì)象是重慶市輕軌交通的在役錨固螺桿,它們是連接輕軌軌道梁和墩臺(tái)的關(guān)鍵受力部件,其健康狀況將對(duì)輕軌的安全運(yùn)行產(chǎn)生重大影響。為及時(shí)監(jiān)測(cè)其健康狀況,需要設(shè)計(jì)一個(gè)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以確保軌道梁安全。本文作為健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的一個(gè)分支,主要研究基于振動(dòng)多特征的輕軌錨固螺桿松動(dòng)故障診斷方法,即利用該方法判斷錨固螺桿緊固螺母的松動(dòng)與失效情況。 本文首先簡(jiǎn)單介紹了振動(dòng)信號(hào)自動(dòng)采集系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì),及自動(dòng)采集的相關(guān)性原理。接著作者從工程實(shí)際出發(fā),根據(jù)跨坐式軌道交通這種特殊環(huán)境的特點(diǎn)及錨固螺桿健康監(jiān)測(cè)的需要,設(shè)計(jì)了輕軌在役錨固螺桿振動(dòng)信號(hào)處理軟件系統(tǒng)。本系統(tǒng)的主要目的是,根據(jù)錨固螺桿系統(tǒng)的輸入(力錘激勵(lì)信號(hào))、輸出(錨固螺桿振動(dòng)響應(yīng)信號(hào))求解出能反映錨固螺桿系統(tǒng)特性的脈沖響應(yīng)信號(hào),并對(duì)此脈沖信號(hào)進(jìn)行各種運(yùn)算(時(shí)頻分布特征、波包模型特征等),以從實(shí)驗(yàn)臺(tái)上各已知力矩的信號(hào)中提取有效的特征作為判據(jù),實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)錨固螺桿緊固螺母松動(dòng)與失效的診斷。 人工抽樣檢測(cè)的大量數(shù)據(jù)表明,被系統(tǒng)判為正常的錨固螺桿中所有抽樣數(shù)據(jù)均為正常,沒有故障錨固螺桿混入;被系統(tǒng)判為故障的錨固螺桿數(shù)據(jù)全部經(jīng)過人工復(fù)查,其中僅有少部分(占全部被判為故障總數(shù)的6.7%)處于正常狀態(tài),其余均有故障,因此本系統(tǒng)可作為判斷錨固螺桿是否處于正常服役狀態(tài)的依據(jù)。這為輕軌錨固螺桿緊固螺母松動(dòng)與失效故障分析提供了新方法。
【圖文】：

18圖 3.3 振動(dòng)信號(hào)多波包模態(tài)分解算法流程圖Fig3.3 More vibration signal wave-packet mode decomposition algorithm flowchart

如圖1.1 所示，該結(jié)構(gòu)部件的上端是澆筑在 PC 軌道梁體內(nèi)的，而下端僅靠四根長(zhǎng)985 mm 、直徑 φ 為 36 mm 的錨固螺桿固定在墩臺(tái)上，錨固螺桿的安裝力矩為800 N m。它除了要將 PC 軌道梁上的荷載有效地傳遞到墩臺(tái)上外，，還必須適應(yīng) PC軌道梁體的荷載與溫度變化產(chǎn)生的縱向水平位移和角位移，保證 PC 軌道梁與墩臺(tái)連接在設(shè)計(jì)的壽命期內(nèi)安全可靠并且有足夠的疲勞壽命[2]。錨固螺桿安裝后的狀態(tài)如圖 1.1B 及圖 1.2 所示，可見錨固螺桿的大部分是深埋在墩臺(tái)上的錨箱內(nèi)，無法直接接觸和查看，只有扁方一端的端頭部分露出，因此如果采用日常軌道梁結(jié)構(gòu)系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)過程中的定期維護(hù)和檢修技術(shù)，就很難掌握其狀態(tài)是否仍處在安全使用情況下，可以說緊固螺母的松動(dòng)和錨固螺桿與錨箱接觸處的腐蝕變化情況是不可知的，這就給掌握 PC 軌道梁結(jié)構(gòu)系統(tǒng)是否處于安全狀態(tài)增加了難度[3][4]。再者，由于重慶地區(qū)獨(dú)特的自然條件，空氣濕度、氣候、酸雨頻繁等因素也會(huì)對(duì)金屬結(jié)構(gòu)件的耐久性使用產(chǎn)生相應(yīng)的影響。因此，掌握固定錨固螺桿的緊固螺母的松動(dòng)與失效及錨固螺桿在錨箱內(nèi)的疲勞、斷裂、松動(dòng)或腐蝕變化等情況是確保 PC 軌道梁結(jié)構(gòu)系統(tǒng)安全的關(guān)鍵問題。所以
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號(hào)】：TH165.3

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 劉佳璐;基于振動(dòng)測(cè)試技術(shù)的跨座式單軌交通系統(tǒng)鑄鋼支座健康監(jiān)測(cè)方法研究[D];重慶大學(xué);2011年

本文編號(hào)：2668429