CRH5型动车组万向轴传动系统监控装置研制

经车辆长期运用统计发现,若CRH5型动车组万向轴系统发生万向轴轴承磨损、十字节单元包润滑不良、万向轴平衡块松脱等故障,则最终表现为万向轴动平衡指标超出线路运用标准,即万向轴产生动不平衡附加力矩和传动系统产生异常振动。针对此问题,开发研制了车载万向轴传动系统监控装置,用以实时监测万向轴状态,并可提供故障分级的预警、报警信息。该监控装置在齿轮箱体和电机上安装振动传感器,通过检测万向轴动不平衡引起的振动信号的时频特性,诊断故障信息。通过不同动不平衡万向轴在不同转速下测点加速度响应的仿真分析,以及不同动不平衡万向轴装车线路的验证试验表明,以齿轮箱和电机测点的万向轴转频频段的振动信号为特征量,能较好地反映万向轴的振动状态。     

动车组万向轴振动监控装置报警阈值分析

针对动车组万向轴运用过程中出现的轴承润滑不良导致的动平衡超标及传动系统异常振动而影响行车安全的问题,研制了车载万向轴振动监控装置。通过在齿轮箱体和电机上安装振动传感器,以齿轮箱和电机测点的万向轴转频频段的振动信号为特征量,实时监测万向轴的健康状态;根据不同动平衡量级万向轴在不同转速下测点加速度响应的仿真分析、台架试验验证以及不同线路运行动车组万向轴现车振动数据统计分析,制定并优化车载报警阈值,并根据故障分级提供车载预警和报警信息。     

列车万向轴动不平衡振动监测时域预警方法研究

万向轴作为列车主要机械传动部件,其动不平衡的存在加剧了传动系统振动,极易破坏传动系统轴承、万向节等核心部件。文章通过监测齿轮箱异常振动研究万向轴动不平衡时域预警方法,根据长期线路跟踪测试探索时域预警参数,建立万向轴-齿轮箱端振动时域预警模型;利用有限元方法建立传动系统有限元模型,研究不同转速下具有不同动不平衡值的万向轴在齿轮箱端振动响应关系。结果表明:不同转速下,标准旧轴加速度响应最大幅值均约为标准新轴的2.8倍。仿真及实测数据分析表明:列车运行速度为200 km/h时,振动加速度时域预警有效值为3.72g;列车运行速度为250 km/h时,振动加速度时域预警有效值为4.97g。台架试验验证了仿真结果及预警阈值的正确性。     

柴油机发动机异常声音的判断

柴油机发动机工作时,由于燃料燃烧膨胀作用,废气排出时气流波动及运动部件之间发出很大响声.当出现运动部件严重磨损、配合间隙增大、零件松动、断裂损坏或装配调整不当时,便会发出各种异常声音(以下简称异音).     

利用振动对车辆设备实施状态监测

铁道车辆部件一旦发生故障,会引发车辆不能继续运行,严重时可能会导致重大事故.为了防范这类事故的发生,文中介绍了一种通过振动对车辆设备进行状态监测的方法,通过在车辆部件上安装传感器,利用振动分析和机器示教进行异常检测,并利用倍频带分析进行简易诊断,该方法利用平板电脑振动仪,改变了传统检测中手写数据的操作弊端,并通过其控制...     

高速动车组时频域响应特征及振动传递特性研究

随着运行速度的提高,车辆对轮轨激励的敏感性有所增强,激扰频率范围也进一步加宽,深入研究高速列车振动特性及传递规律具有重要意义。在车辆各主要部件上布置加速度传感器,于武广客运专线上测试并获取了高速动车组轴箱、车体、构架承载部位以及齿轮箱和制动吊座等部件的垂向和横向振动加速度时间历程。对照列车运行速度,分析一、二系连接处各部件振动加速度峰值、均方根等时域特征,给出测试里程内系统振动频次和幅值之间的对应关系。利用短时傅里叶变换方法,获得系统各部件功率谱主频与运用速度之间的关系,并给出典型冲击工况下时频谱的特点。建立不同响应位置间的幅频传递函数,获得匀速、牵引加速、制动减速等不同典型工况下各部件间的频域传递特性。本文的研究工作对认识和获得动车组车辆系统振动特性具有较为重要的工程意义。     

用振动状态监测法对内燃动车辅助传动轴进行的异常检测

铁道车辆装有多种旋转部件,如牵引电机、发电机和牵引齿轮等。这类部件的失灵常常会导致运营中断和/或事故。因此,在早期阶段检测其异常从而防止故障是极为重要的。一般情况下,振动监测是对旋转部件异常检测的有效方法。然而,由于车辆振动和运营状况不断变化,这些部件的振动检测极为复杂。为阐述这些问题,作者提出使用振动倍频谱和机器学习的异常检测方法。作为验证所提方法的一种手段,使用具有2种模拟异常的辅助传动轴进行了柴油机试验。试验结果表明所提方法能检测出2种异常并能加以区别。     

跨线运行动车组异常振动问题研究

针对跨线运行动车组出现的车辆异常振动问题,通过实测车轮踏面外形、钢轨廓形,以及车辆振动测试,从轮轨接触关系及振动传递特性分析异常振动原因。因线路钢轨廓形不同,导致长期在不同线路运行的动车组车轮踏面最大磨耗位置存在差异,使得车辆在磨耗后期对线路适应性下降。当车辆跨线运行时,由于钢轨廓形变化导致轮轨匹配不良,转向架蛇行运动能量增大。此能量通过二系悬挂传递至车体,引起车体异常抖动。     

高速动车组转向架失稳报警问题研究

结合高速动车组车载转向架失稳报警装置在应用中的实际问题,针对车辆第一次失稳报警后的限速时间及加速度传感器的布置方案进行深入探讨。根据实测数据及相关标准,在保证车辆运行安全的基础上,以最大限度保证运营秩序为原则,当车辆首次出现报警限速值200 km/h时,建议限速保持时间不小于106 s。通过构架不同端部实测振动数据以及构架受力分析,对于单转向架,由于前后轮对蛇行运动存在相位差,非导向轴上方构架端部受到导向轴力的叠加影响,横向振动加速度幅值一直大于导向轴构架端部,因此建议传感器布置在1、4轴或2、3轴构架端部。     

轴箱轴承的远距离监控

<正>2015年春,瑞典铁路公司对43列SJ2000列车开始实施现代化改造,改造的一个重要方面是在车上安装整套振动检控装置Perpetuum,将振动转换成电脉冲的传感器安装在轮对的紧固部件上(见图1)。图1 Perpetuum装置的无线传感器的安装位置由南安普顿大学研制的整套振动装置Perpetuum于2004年开始进行商业应用。不久,这套装置就成功地开始在铁路工业上用于监控车辆的振动。     

日本轨道车辆运动控制和减振措施

1 前言 对于轨道车辆而言,运动是指车辆在运行过程中的位置变化,而振动是指车辆各部位在运行过程中产生的往返摇动.在轨道不存在不平顺、车轮不存在磨损的理想情况下,轨道车辆可以顺畅地运行(运动),不会产生振动,但实际上轨道不平顺和车轮磨损现象是普遍存在的.除上述因素外,曲线行驶时的离心力、横向风力、隧道内的空气动力效应等因...     

某型城市轨道交通车辆停于分相区时的弓网干扰影响因素分析

对某型城市轨道交通车辆停于分相区时速度传感器工作状态进行跟踪测试,分析其分、合闸不同操作过程中车体轴端电位波动状况、速度传感器供电电压波动情况以及速度传感器的输出信号波动状况。找出了车辆停于分相区时分、合闸不同操作过程中速度信号传感器等设备信号误报的原因,并给出了相应的解决方案。     

利用转向架振动加速度监视车辆故障的方法研究

介绍了在1台转向架上安装1个或2个加速度传感器,以监视车辆零部件状态的方法。提出利用垂向振动加速度传感器检测轴箱减振器与空气弹簧衰减特性异常、空气弹簧破裂,以及脱轨等故障的建议。     

城际轨道交通动车组一系钢弹簧断裂故障问题研究

一系钢弹簧是动车组重要的承载和减振部件,其故障问题主要集中在断裂和磨损上。目前对于钢弹簧断裂故障的分析大多基于仿真和材料学分析方法,而未对其异常受力根源进行深入研究。从振动响应角度对某动车组一系钢弹簧疲劳断裂故障问题进行深入分析,综合理化分析、振动模态测试以及车轮状态调查,找到钢弹簧失效的根本原因,即车轮存在多边形,且其产生的强迫振动导致钢弹簧发生接触性疲劳断裂。通过车轮镟修,解决了钢弹簧断裂故障问题。     

动车组齿轮箱从动轴部件热退工艺装备研究与设计

动车组整体式齿轮箱在高级修分解时,需要对齿轮箱各部件进行分解检修,而齿轮箱从动轴各部件在热退时,较难安装常规电磁感应线圈,需要采用天车频繁吊运。文章针对动车组齿轮箱从动轴部件热退工艺中的加热装备进行了改进,根据电磁感应加热原理,研制出了双半圆开合式电磁感应线圈,并对其进行生产现场作业效率和加热均匀性试验。试验结果表明,双半圆开合式电磁感应线圈具有良好的加热均匀性,平均单次安装耗时缩短约90%,可为动车组检修工艺提供技术支撑。     

轮轨异常振动对地铁车辆部件的影响分析

文章针对地铁车辆在长期服役过程中产生的轮轨异常振动问题,从直接影响轮轨关系的轨道不平顺、车轮多边形和钢轨波磨三个方面入手,分析了不同频段内、不同激扰源导致的轮轨异常振动对车辆部件的影响。结果表明:在低频段内,轨道不平顺激扰下,车辆部件的异常振动主要表现为车体和构架的异常振动,车体异常振动降低乘客的舒适性,构架的异常振动加速构架疲劳裂纹的形成;在中高频段内,车轮多边形和钢轨波磨的激扰下,固有频率为中高频率的部件容易被激发,产生异常振动,致使部件(例如一系钢弹簧)出现裂纹、松脱、断裂。文章建议利用车载故障诊断系统来监测全线路的振动情况,当监测到线路轨道不平顺出现异常时,可通过降低列车运行速度来缓解轮轨异常振动;当监测到钢轨波磨和车轮多边形磨耗时,可通过镟轮以及对波磨区间进行打磨等措施来缓解轮轨异常振动。     

振动测试技术在机车检修中的应用

设备或机器在运动过程中不可避免地会产生振动，其振动的波形或频率与设备的运动部件的运动状态存在一定的必然联系。振动检测技术根据振动的波形或频率与设备各运动部件的使用状态之间的关系及波形或频率     

DF4型机车柴油机起、停瞬间润滑分析

1 前言 柴油机工作时,各运动部件的接触表面会产生摩擦.摩擦是一种不可逆过程,其结果必然有能量损耗和摩擦表面物质的丧失或转移,即磨损.磨损会使柴油机部件的表面和尺寸遭到缓慢而连续的破坏,使柴油机的效率和可靠性逐渐降低,从而丧失原有的工作性能,最终还可能导致部件的突然破坏.同时,摩擦产生大量的热能使部件表面受热变形或熔化,导致柴油机无法运转.因此,为保证柴油机正常工作,必须对各运动部件进行润滑.     

地铁车辆车体振动特性柔性仿真与测试

文章依据刚柔耦合结构动力学理论,阐述了地铁车辆柔性车体和刚性转向架耦合模型的动力学计算以及提取车体某些具体位置振动加速度信号的过程;基于振动信号测试理论,现场测试与仿真计算同工况下的同型地铁车辆相同位置的振动加速度信号.通过将仿真结果与现场测试采集的信号数据进行对比,验证了仿真方法与结果的正确性.最后将现场测试的振动加...     

一种基于遗传算法的在线螺线管磨粒传感器的无损检测设计

磨损颗粒是机械部件磨损的重要载体,而传感器作为磨粒监测技术的一个重要组成部分,直接影响到监测的结果。针对磨粒传感器的数学模型,基于MATLAB遗传算法工具箱对其进行了优化,提高了传感器的灵敏度,制造出一种新型的螺线管磨粒传感器,并对其特性进行了试验研究,为其在车辆机械轴承诊断和无损检测方面的应用提供了可行性。