铁道车辆上压电橡胶的应用

压电橡胶是能够将加载的部分振动及冲击等机械能转换为电压及电流等电能输出的材料,可期待作为传感器和作动器加以利用,以及作为减振降噪和发电类器件来应用。本文介绍压电橡胶作为车辆侧拉门夹入异物传感器以及车轴轴承损伤检测传威器的实际应用情况。     

铁道车辆用压电橡胶传感器

介绍了压电橡胶的生产方法及提高压电橡胶压电性的方法,并研究了压电橡胶在铁道车辆用夹紧传感器和轴承缺陷传感器中的应用及其适用性。     

机车车辆用基于压电橡胶的传感器

因变形而会产生电荷的压电材料可以用在各种传感器、电动机和执行机构上。日本铁路技术研究所的专家们研究了柔性压电橡胶在机车车辆封闭门上使用的可能性,即用以发现封闭门四周是否存在外来物体卡住的现象,并用其来揭示轴箱轴承的缺陷。     

内燃机车轴承圈的声发射法检测

本文介绍了内燃机车轴箱组件中的轴承环用声发射法进行检测的结果。轴承圈的小尺寸范围的定位检测会造成被检缺陷的座标,在到达压电传感器的声发射信号时间误差最小的情况下,也有很大的离散性。为制定好检测方法,确定了激发出声发射信号所必需的最大负荷。轴承圈变形的测量是通过与声发射系统相连接的应变测量系统来完成的。在记录声发射信号时...     

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。     

压电橡胶在铁路上的应用

压电橡胶同时具备橡胶材料特有的柔软性及可自由成形的性质,并通过在橡胶材料中分散压电陶瓷粒子而具备压电性能。描述了对压电橡胶的压电性能的评价方法以及提高压电性能的实用方法,并简要阐述了压电橡胶在铁路不同部门的应用实例。     

铁道货车超偏载检测装置冻害防治方法

介绍一种利用遮挡板式压力传感器弹性变形区来防治超偏载检测装置冻害的方法。在板式压力传感器弹性变形区,用自制的帆布罩与板式压力传感器、混凝土枕形成密闭空间,阻止异物侵入,预防雨雪冻害或沙尘因素造成的超偏载检测装置检测结果失准,防止误判车辆超偏载状况。     

用激光-声学法探测金属缺陷

本文研究了无损探测金属物体表面缺陷和体积缺陷的通用方法。该方法的工作原理是:用聚焦激光柬进行扫描后采用压电传感器检测由激光束激发、产生的声波。对缺陷的检测是在激光束通过缺陷区域时借助测量声波的振幅和声信号到达检测器的传播时间来实现的。     

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。     

动车组轴温报警故障分析及优化

轴温检测系统是动车组走行部安全运行的重要保障。基于复兴号动车组轴温检测系统的工作原理，对连接器、接地碳刷接触不良，轴箱、轴承、通气阀排气不畅等非传感器故障原因进行分析，为轴温检测系统故障的排查与处置提供新的思路。研究提出优化压夹尺寸、优化接地碳刷结构、加强碳粉清洁、注重轴承维护保养、加强远程温度监控等检修运用措施，以降低轴温检测系统故障率。针对当前轴温传感器故障判断逻辑缺陷问题，建议对不同生产厂家的温度传感器故障逻辑进行统型，并进一步优化轴温传感器故障逻辑，从而明确故障原因、缩短处置时间，减少轴温预报警故障对铁路运行秩序的影响。     

机车车辆的新型轴承

现代机车车辆所需的轴承要满足越来越高的要求。这种轴承以轴承单元的型式用于轮对和牵引电动机，并且能够装备用来测量转速和轴承温度的传感器。这种轴承要求尺寸空间小，重量轻，组成零件小，而且安装和维修更简便。     

Kistler公司用以气缸压力检测的紧凑型压力传感器

Kistler公司研发了一种接口为M5、用于气缸压力检测的高温压力传感器，这也是一种新型压电式压力传感器，型号为6351A1。它通过一根结构可靠性好、带防护金属网的电缆与一只放大器连接。Kistler称，由于传感器尺寸很小，特别适合于装用在结构紧凑、尤其是布置空间受限制的发动机上，除了以传统方式把传感器安装到发动机上外，它还可安装在发动机其他部位（如气门区域）。这种装有新“压电星”晶体的传感器体积小且灵敏度高，可用于监测热力学特性和发动机爆震。     

NSK成功研发矿山带式输送机滚筒用带高性能密封圈的高可靠性调心滚子轴承

正矿山带式输送机一旦发生设备故障或停机检修,将对生产效率带来很大影响。因此,虽然这些设备一直处在多粉尘笼罩的恶劣环境中,仍然希望可以实现365 d×24 h无停歇稳定运转的高可靠性。这种带式输送机的滚筒一般使用调心滚子轴承,用于缓解因高承载导致的轴挠曲。调心滚子轴承可分为开放式(无密封圈)和密封式(带密封圈)两种,常规开放式轴承极易发生因异物侵入导致的早期损伤;密封式     

填充高阻尼材料增强网孔式橡胶弹性垫板的性能

刚度和阻尼是影响轨下弹性垫板减振性能的重要参数。针对一种新型网孔式橡胶弹性垫板,建立三维有限元模型研究其刚度和阻尼特性,以及网孔中填充高阻尼材料对垫板阻尼特性的影响。研究结果表明:相较于传统的沟槽式弹性垫板,网孔式弹性垫板具有更大的弹性,阻尼比略大,内部应力分布均匀,应力较低;在网孔中填充高阻尼材料可以大幅度提高垫板的阻尼比,改善垫板内部应力分布,还可通过改变填充物饱和度调整弹性垫板的垂向位移量,使垫板适用于多种刚度要求的轨道系统,拓展垫板的适用性。     

保护钢和超耐热合金的新陶瓷基涂层

美国西太平洋国家实验室的研究人员研发了一种陶瓷基的新喷涂材料，它可以防止铁和超耐热合金在空气、液体、水蒸汽以及其他恶劣环境中腐蚀、氧化、渗碳和硫化。新的涂料黏合在金属基体上，经济、工艺简单并且涂层是有弹性的。因为这种新涂料的涂覆温度明显低于传统的陶瓷涂层所需要的温度，所以新的技术可以节约能源并且减少有害的排放。     

提高轴承的可靠性及维修方便性

由于安装在机车车辆走行装置上的轴承损伤会导致事故发生，所以要求每个轴承都要有很高的可靠性。轴承损伤有多种形式，对于铁路机车车辆来说，其中的电蚀是很有特点的损伤形式。文中介绍了通过振动，声音及金属中的弹性波来检测轴承缺陷的诊断技术。     

关于地铁车辆牵引电机异响的分析

牵引电机异响问题在国内地铁行业屡见不鲜，产生异响的原因错综复杂，其中公路运输问题导致的轴承缺陷是产生异响最常见的原因。但公路运输造成轴承缺陷的原因，也各不相同，针对不同的轴承缺陷成因，采取不同的或相适应的防护措施，对避免非设备制造或使用缺陷的产生具有重要价值。同时，如果不能及时检测和发现轴承缺陷，随着电机的持续运转缺陷会不断扩大衍化，最终对列车的安全运行造成恶劣影响。为解决公路运输带来的牵引电机轴承非正常损伤检测问题，文章通过总结国内各家地铁项目牵引电机轴承压痕的研究经验，通过试验，对比了主流的电机轴承缺陷检测手段实用效果，提出了更适用于地铁公司在运维中使用的多技术手段融合的检测方案；通过研究缺陷的衍化规律，从经济和安全角度探讨了缺陷处理的及时性；同时研究了地铁车辆公路运输的特点，分析比较了各家地铁车辆及牵引电机防护方案及实施效果的优劣，针对公路运输防护不当带来的潜在隐患，提出了更为可靠的方案。     

基于压电元件的高速客车车体弹性振动被动控制

为了降低高速客车车体的弹性振动,提出在车体表面进行压电分流阻尼处理的方案.在将车体视为两端自由等截面欧拉梁的基础上,建立铁道客车刚柔耦合系统垂向动力学模型,模型中包含车体结构阻尼和压电元件.通过幅频特性分析确定系统各部件固有模态.选取压电元件,比较分流电路,确定压电陶瓷最佳安装位置,建立压电分流电路数学模型.数值分析显示:车体一阶弯曲自振频率接近人体振动敏感区域,必须首先降低一阶弯曲振动.对于车体一阶弯曲振动的控制,压电元件应该贴附在车体中部.压电分流电路的电感值与电阻值取最优值时,可明显降低车体一阶弯曲振动峰值.     

位移传感器线性斜率对检定和调校轴承检测分机的影响

轴承检测分机的检定和调校与位移传感器线性斜率有一定关联,在实际工作中,轴承检测分机设置遵循厂家的调校方法,但是位移传感器却为厂家选配器件。结合实际工作中的检测数据,分析位移传感器线性斜率,指出过小的位移传感器线性斜率可能会导致轴承检测分机的检定和调校检工作指标超差。     

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。