轴承异常诊断的现状与动向

在车辆、设备维修现场,迫切需要准确且早期地检测出的轴承损伤的主要故障原因。本文介绍了关于检测损伤的振动方法、声发射法(AE)以及组合了这些方法的复合读出信号法,并阐述了油中磨损粉末分析、超声波计测等诊断轴承异常的技术现状以及新尝试的技术动向。     

电力电容器局部放电声电检测系统的应用

局部放电的声电检测系统用于铁道电力电容器局部放电的脉冲电流和声信号的联合检测,采用频率为20 kHz～1 MHz的声发射传感器接收声信号,采用宽频带电阻型传感器采集脉冲电流信号,并由计算机系统对所有测量进行控制和数据处理.本文主要阐述该系统的实际应用.     

列车滚轴轴承故障诊断研究现状分析

滚轴轴承是列车走行部的重要部件.列车行驶过程中,灰尘进入轴承或润滑不足等造成轴承损坏是引发事故的重要原因,因此必须对列车滚轴轴承故障进行检测,以保障列车安全运行.通过对振动信号分析法、声发射检测法和轴温检测法等国内外滚轴轴承故障诊断的研究现状分析,总结列车滚轴轴承在线监测方法,探讨其发展方向.     

隧道混凝土裂缝声发射特性室内试验研究

隧道混凝土承受荷载大,内部发生形变和开裂损伤时会释放弹性波。因此,利用混凝土单轴拉伸试验,研究混凝土在不同轴拉荷载路径作用下的声发射特性,对隧道混凝土裂缝检测有重要意义。采用声发射（AE）仪器采集了加载过程中混凝土内部的声发射信号,在拉应力接近峰值之前,混凝土内部产生的声发射信号较少,当拉应力达到峰值后,混凝土内部声发射信号开始剧烈增多,声发射幅值较高,试件表面的微裂缝逐渐扩展为宏观裂缝。试验结果表明,声发射特性与混凝土损伤开裂特征相吻合,声发射能够对隧道混凝土内部断裂损伤进行有效探测。     

基于声发射检测的钢轨断裂实时监测及定位方法研究

基于钢轨断裂实时监测技术对有效保障列车运行安全的重要性,以铁路常用的60 kg轨道为研究对象,以声发射检测技术为基础,经试验分析轨道断裂的声发射信号特征,有效区分列车运行引入的声发射信号。搭建监测系统,通过断轨检测模拟试验,验证该方法的有效性和准确性,并通过TDOA算法实现对断裂的定位。研究结果表明:轨道断裂会产生明显的声发射信号,且断裂声发射信号特征主频在100~160 kHz,声压幅值高,且在时域上存在明显的突发性;其特征与列车运行特征存在明显区别,可有效实现实时断轨监测;利用TDOA方法实现轨道断裂位置的确定,定位精度优于±20cm。研究结果为轨道断轨检测提供了有效的参考依据,对轨道交通运行安全的技术发展具有十分重要的意义。     

速度和缺陷尺寸对车轴轴承状态监测的影响

铁路行业一直专注于通过对机车车辆关键部件进行有效的在线状态监测来改进维修策略,目的是提高运行可靠性,并降低缺陷的概率。运行中可产生轮对缺陷且发展迅速。由于这个原因,铁路行业在开发铁道线路道旁轮对监测技术方面进行了巨大的投资,以尽量减少因车轮和车轴轴承缺陷引起的灾难性脱轨的可能性。本文讨论了在实验室条件下进行的状态监测试验和使用声发射和振动分析技术,对好的和损坏的现场实际运行的铁道车辆车轴轴承进行的现场监测试验的结果。结合速度对声发射和振动测量的影响,应用各种关键参数指标来验证轴承缺陷的存在,并评估其严重程度。     

ПC-219车辆轮对轴承圈过盈量检测仪

与铁路行车安全紧密相关的问题之一,就是缺少用于批量检测轴承内圈在轮对车轴上套装可靠过盈量的仪器.目前所使用的常规方法,其可靠性较低.因为它是以套装之前测量轴承圈和轮对车轴的直径为依据的,并没有考虑到轴承圈的加热和与车轴的机械连接,这些随机工艺过程中的许多因素对套装质量将产生较大的影响.     

基于双谱的重载铁路道岔钢轨折断及伤损监测系统

针对重载铁路道岔钢轨折断及伤损监测系统采集的声发射信号有较强背景噪声的现状,给出了一种基于双谱的声发射信号表征及特征提取方法,利用双谱能有效抑制高斯噪声的特性成功实现背景噪声抑制。试验数据、现场数据都验证了双谱能实现道岔区背景噪声的抑制。重载铁路道岔钢轨折断及伤损监测系统在大秦重载铁路迁安北站18~#道岔试用期间成功捕捉到轨顶掉块伴生的声发射信号。     

机车轴承部件润滑材料有效性的声发射测定法

声发射诊断方法可以在轴承部件不解体情况下可靠地测定其润滑材料是否足够 ,并评价轴承部件有无润滑故障。采用这种方法可以使轴承部件修理时的润滑材料加注工序从原来的定期修过渡到状态修 ,不仅节约了润滑材料 ,而且在绝对保证安全运行的条件下延长轴承部件的工作寿命     

基于声发射技术的道岔尖轨伤损监测系统研究

道岔尖轨是轨道的风险控制关键点，针对现有伤损检测技术在道岔尖轨处存在盲区的问题，提出一种基于声发射信号的铁路道岔尖轨伤损监测方法，研发出道岔尖轨损伤监测系统。系统基于伤损模式分类算法对列车经过钢轨时所产生的声发射信号进行分析，实现对尖轨伤损状态的识别。现场测试数据表明该方法能够有效识别道岔尖轨的伤损。     

铁路货车轴承故障检测技术分析

针对目前车辆检修、运用中人工判断轴承故障随意性较大的问题，采用声发射技术研制开发货车滚动轴承故障检测仪，能及时、有效地检测货车滚动轴承故障，为滚动轴承故障的准确判断提供有效手段，确保铁路运输安全。     

基于声振特征融合的机车走行部轴承状态评估方法研究

轴承作为机车走行部的关键部件,其安全稳定运行对机车至关重要。针对机车走行部轴承维修后状态无法准确评估的现状,提出一种基于声振特征融合的机车走行部轴承状态评估方法。该方法通过采集走行部轴承工作时产生的声音信号及振动信号,提取2种信号特征参数并进行融合,得到更为准确的状态信息,实现对维修后轴承的状态评估。通过轴承故障模拟试验,验证基于声振特征融合的机车走行部轴承状态评估方法的准确性和有效性。     

应用声发射技术研究车辆构件的疲劳断裂特性

声发射技术是根据材料或构件受力变形或断裂时发出的弹性波来判断其内部损伤程度的无损检测方法。它能连续检测结构内部损伤的全过程。本文介绍了声发射技术的特点和进行疲劳断裂监测的实验理论基础；并利用美国ＰＡＣ公司的ＬＯＣＡＮ３２０声发射仪测试４０号车轴钢疲劳裂纹扩展的声发射特性；最后对声发射技术在车辆构件疲劳断裂分析中的应用研究进行了探讨。     

基于麦克风阵列的机车车辆转向架跑合试验的故障监测研究

针对目前机车车辆转向架跑合试验信息化和智能化程度较低,在试验过程中难以快速准确地实现轴承和齿轮箱故障诊断及故障定位的现状,将麦克风阵列技术应用于跑合试验中,可直接通过声信号实现故障诊断与故障定位。针对转向架常见的轴承内外圈故障进行故障模拟试验,对故障轴承产生的声信号进行采集分析,通过特定的数据处理方法得到信号包络谱,实现故障诊断;同时结合基于到达时延的定位算法确定故障轴承位置,实现故障定位。为满足现场需要,设计了1套便于麦克风阵列精确布局与灵活变换的阵列支架,通过模拟试验 验证了所述算法与阵列支架的可靠性和准确性。     

用声发射技术测定轴承缺陷

本文所述的研究集中于用声发射(AE)技术测定径向负载轴承的缺陷程度。使用设计的试验台,可测定轴承外座圈出现的各类缺陷程度的变化,可以断定AE技术可显示轴承的缺陷程度,而用振动分析法就无法达到这种目的。     

机车牵引负荷试验轴承检测诊断系统

研制开发一套轴承工况检测与故障诊断系统,用于机车牵引负荷试验。系统通过检测振动和温度信号判断内燃机车走行部轴承的工作状况。把高阶谱引入机车轴承振动信号分析,用1(1/2)维谱提取轴承故障引起的振动信号非线性相位耦合特征来识别故障模式。试运行表明系统可靠,能满足机车段修现场轴承检测的需求。     

基于SVD降噪和STFT解调方法的轴承故障检测

针对目前振动信号STFT解调方法在轴承故障检测应用中存在的不足,提出奇异值分解降噪与STFT解调相结合的轴承故障检测新方法。利用振动测试响应信号重构系统的相空间,得到吸引子轨迹矩阵,然后对轨迹矩阵进行奇异值分解以剔除噪声,并利用STFT技术对降噪信号进行解调分析。对于轴承故障自动检测中如何准确选出1组含有丰富故障信息的解调信号序列用于解调谱分析这一难题,提出按修正的归一化峭度（MKv）最大化准则进行选择。仿真和实际轴承故障信号分析结果表明,与传统的基于STFT解调的检测方法相比,提出的改进方法可以更早地发现轴承早期故障,实用性更强。     

基于经验模式分解和11/2维谱的客车轴承故障诊断

为了保证高速客车的行车安全,开展了25型客车轴承故障检测诊断方法研究,使用振动信号对客车车轴轴承进行早期诊断和预警.分析了客车轴承振动信号特征,针对轴承故障特征频率包含的能量少且受到噪声干扰的特点,将经验模式分解和11/2维谱引入轴承振动信号分析,提出了基于经验模式分解和11/2维谱提取故障特征频率的客车轴承诊断方法....     

波形圈加工形状的仿真

本文通过对变速轴承的波形圈加工过程建立数学模型，然后采用计算机数字仿真方法精确地求得波形曲线的形状，为波形圈的检测和加工误差分析提供了可靠的保证。     

基于共振解调的铁路货车轴承故障诊断

以铁路货车轴箱双列圆锥滚子轴承为研究对象,基于共振解调技术研究了早期故障精密诊断方法。首先在轮对跑合实验台上,采用压电加速度传感器、信号调理器和INV36DF型信号采集处理仪等搭建轴承故障测试系统,测量该类型轴承外圈和滚子存在轻微故障时的振动信号,然后通过带通滤波、包络解调和频谱分析等方法,准确提取出了轴承外圈和滚子的故障特征频率。研究结果表明,利用这种方法可以消除系统噪声干扰,能有效诊断出轴承外圈和滚子的轻微损伤。该方法对于铁路货车轴承的早期故障诊断具有较好的理论意义和实际应用价值。