AM型随机共振模拟电路的滚动轴承微弱故障检测性能研究

随机共振理论广泛应用于信号检测中,尤其在滚动轴承微弱故障检测中极其重要。但是对滚动轴承微弱故障检测性能的定量评价问题未做深入研究。在传统随机共振理论的基础上设计了基于调幅(Amplitude Modulation,AM)信号的改进型双稳态随机共振电路,通过Multisim仿真验证了该电路不仅可以实现对大参数故障信号进行故障诊断,还可以有效地削弱直流量的影响,实现滚动轴承微弱故障信号的检测。除此之外,还分析了不同强度噪声对微弱故障检测的影响,以及输入参数变化对电路输出的影响规律,为随机共振电路在滚动轴承微弱故障检测的实际工程应用提供了可靠的科学依据。     

基于EMD分解和共振解调的滚动轴承故障诊断研究

在介绍滚动轴承的故障机理的前提下,采用振动信号分析法对滚动轴承状态监测和故障诊断进行研究。通过LabVIEW编程,应用EMD分解和共振解调相结合的方法,对振动信号进行分析,获取有用故障特征,进而确定故障类型。     

基于近似熵和平方解调分析的滚动轴承故障特征提取

提出了一种基于近似熵和平方解调分析的故障特征提取新方法。这种方法的核心是首先使用平方解调分析把调制的振动信号进行解调,然后计算并比较这些经平方解调后的信号的近似熵,从而实现故障的特征提取。研究表明,用这种方法提取信号特征,可以容易地将正常滚动轴承、内圈故障、外圈故障和滚子故障的信号区分。     

机械故障微冲击的共振解调定量检测技术

介绍一种针对机械部件内部故障冲击的共振解调检测方法,主要用于检测如轴承、齿轮、轮轨和相对运动部件之间因为故障缺陷或不当运动所导致的2个零件相互瞬时碰撞所产生的冲击,以识别该故障的存在和评价故障冲击的程度。指出机械故障的微冲击与产品例行试验冲击的差异,提出针对故障冲击特征的广义共振提取和共振解调变换的检测方法以及度量微冲击的物理量SV。     

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。     

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。     

货车滚动轴承早期故障轨边声学诊断系统

货车滚动轴承早期故障轨边声学诊断系统(TADS)对运行中的列车车辆滚动轴承在线故障进行诊断预报。该系统通过全路联网,跟踪故障轴承运行状态趋势,及时进行故障预报。TADS网络结构由一个采集级和三个应用级共四个层面组成,即数据信息采集级、故障预报应用级、铁路局应用级和铁道部应用级。该系统具有计轴计量、车次号自动识别、故障报警、数据采集、处理、存储等功能。TADS采用网络化管理监控软件进行列检所和车辆段的故障轴承预报、扣车报警、检查结果反馈。     

铁路客车滚动轴承早期故障轨边声学诊断系统的研究

滚动轴承故障是旅客列车车辆的主要故障之一,全路正在使用的针对铁路货车轴承的TADS已经对货车滚动轴承早期故障发挥了很大的作用。文章研究了利用既有货车TADS进行升级改造以实现对客车轴承早期故障进行预报,达到事半功倍的效果。     

基于随机共振的齿轮箱早期故障诊断研究

随机共振在微弱故障诊断中相对线性系统具有明显优势,能显著增强信号的信噪比。将随机共振与共振解调相结合来检测齿轮箱的早期裂纹故障,首先通过带通滤波选取共振频带,然后通过Hilbert进行解调,最后采用归一化方法调节随机共振的系统参数得到故障特征输出。对仿真信号和QPZZ-Ⅱ齿轮故障系统实测数据的处理结果表明,该方法与传统共振解调相比具有明显优势,为齿轮箱故障诊断提供了一种更为有效的途径。     

关于研制货车滚动轴承故障检测系统的构想

根据铁道部颁发的新的货车检修规程，依据轴承故障检测的基本原理．结合介休车辆段的货车检修和轴承检修的实际情况，提出运用温度和共振解调检测技术，研究开发货车滚动轴承自动检测系统，以及时发现轴承故障，节约成本，保证货车运行安全。     

基于共振解调技术的高速铁路焊接接头状态评判方法

基于广义共振原理,利用共振解调方法将钢轨焊接接头对车辆—轨道系统的低频周期性冲击特征的分析转换为对其高频共振的分析.对轴箱垂向加速度实测数据进行带通滤波,然后利用希尔伯特变换得到轴箱垂向加速度包络,并采用离散时间傅里叶变换对包络进行分析得到细化包络谱.利用细化包络谱第1主频能量与其0～5 Hz内的总能量之百分比反映钢轨焊接接头对车辆—轨道系统的周期性冲击特性,并根据该百分比与滤波频率的关系曲线的峰值确定带通滤波截止频率,由此得到带通滤波的频率范围是20～450 Hz.结合钢轨焊接接头处轴箱垂向加速度有效值出现大值的位置和钢轨焊接接头周期性间距近似为100 m的性质,对钢轨焊接接头进行精确定位.根据300 km·h-1速度级高速铁路钢轨焊接接头处轴箱垂向加速度移动有效值的分布规律,确定其阈值为50 m·s-2,依此作为评判钢轨焊接接头状态的依据.在此基础上,给出了300 km·h-1速度级高速铁路焊接接头状态动态评判方法和实现方式.     

一种新的模拟电路故障诊断方法

本文提出一种解决模拟电路故障诊断问题的新算 法。本方法基于对节点电压的测量和伴随电路的概念, 适于线性和非线性网络中单故障或多故障、硬故障或 软故障的诊断,它也可用来诊断子网络,而故障诊断 力程都是一组线性方程。     

货车滚动轴承早期故障轨边声学诊断系统的原理与应用

介绍货车滚动轴承早期故障轨边声学诊断系统的背景、原理、系统构成及其功能，例举系统的运用案例，分析其预报处理过程，阐述该系统在保证货物列车安全运行中的重要性，并提出其发展方向。     

货车滚动轴承早期故障轨边声学诊断系统的应用与管理

针对我国铁路车辆部门的安全检测设备TADS的应用与管理办法、流程进行了介绍,并给出了该软件系统在线运行后的实际结果及提高运用效果的关键因素。     

动车组滚动轴承故障轨边声学检测技术及应用

滚动轴承是走行装置中的一个关键零部件,在列车运行过程中承受的动态载荷较大,容易出现轴承故障,对车辆运行产生重大影响。结合滚动轴承故障及故障检测机理,介绍动车组滚动轴承轨边声学检测技术、检测系统及在我国的应用情况。     

内燃机车主电路接地故障检测诊断系统的研制

简要地分析了现有内燃机车主电路接地保护存在的不足,提出了一种无源电压型检测新方案,研制了适用于交—直流电力传动内燃机车主电路的接地故障检测诊断系统,全面地介绍了系统的原理、功能、组成和软硬件设计。该系统能够完全取代现有的机械式接地继电器,对机车主电路绝缘情况进行在线监测和故障诊断。     

共振解调故障诊断技术在机车上的应用

介绍了共振解调故障诊断技术的基本原理,构建了针对旋转机械的共振解调故障诊断理论,进行了该项技术和其他相关技术的比较,综述了该项技术在国内外铁路机车上的应用。     

共振解调技术在铁路机车轴承齿轮和踏面检测中的应用

共振解调技术是振动领域的一个分支，它与常规振动分析技术和若干新发展起来的分析技术相比，具有能剔除外界的复杂干扰，有效识别轴承、齿轮、踏面的初期故障的优点。随着众多专家在振动领域的不断研究和发展，北京唐智公司的首席专家唐德克教授与北京铁路局合作发展了共振解调技术，开发研制了“铁路机车轴承齿轮故障监控装置”和“铁路机车轴承齿轮故障地面诊断系统”，试验结果和使用状况良好，开始在SS9、DF11等高速客运机车上安装使用。     

基于模糊熵和包络分析的滚动轴承故障特征提取

提出了一种基于模糊熵和包络分析的故障特征提取新方法。这种方法的核心是首先使用包络分析把调制的振动信号进行解调,然后计算并比较这些包络信号的模糊熵,从而实现故障的特征提取。研究表明,用这种方法提取信号特征,可以容易地将正常滚动轴承、内圈故障、外圈故障和滚子故障的信号区分。