基于MSE与PSO-SVM的机车轮对轴承智能诊断方法

针对DF4型内燃机车轮对轴承单一和复合故障在内的7种不同健康状态的识别问题,提出了一种基于多尺度熵(Multiscale Entropy,MSE)和粒子群优化支持向量机(PSO-SVM)的机车轮对轴承故障识别方法.计算轴承不同健康状态下振动信号在多个尺度上的样本熵构成MSE特征向量,利用PSO-SVM识别轴承所属故障类...     

VMD和OHEE的高速列车轮对轴承故障诊断

针对高速列车轮对轴承故障特征信息微弱,无法进行有效识别等问题,提出一种变分模态分解(Variational mode decomposition,VMD)、参数优化Hurst指数特征值(Optimized Hurst exponent eigenvalue,OHEE)和支持向量机(Support vector mach...     

基于支持向量机的机车轴承故障诊断方法

通过对机车轴承振动信号的分析处理,提出基于支持向量机(SVM)的故障诊断方法,提取反映轴承运行状态的无量纲系数作为故障的特征向量,并以此作为输入来建立支持向量机分类器,利用SVM网络的智能性来判断机车轴承的工作状态和故障类型.实验结果表明,提出的方法在小样本的情况下仍能准确、有效地对机车轴承的工作状态和故障类型进行分类,实现机车轴承故障的智能诊断.     

基于EWT-MCKD的机车轮对轴承故障诊断

针对机车轮对轴承在实际运行过程中故障特征难以提取的问题,提出经验小波变换(Empirical Wavelet Transform,EWT)和最大相关峭度解卷积(Maximum Correlated Kurtosis Deconvolution,MCKD)相结合的滚动轴承故障特征提取方法.对原始信号进行傅里叶变换得到Fourier频谱图,根据频谱中的极大值将Fourier频谱图进行分段得到若干模态分量,以无量纲的裕度指标作为评价指标,再采用最大相关峭度解卷积对裕度因子最大的模态分量进行降噪处理.通过分析其包络谱中的频率成分来实现故障诊断.研究结果表明:所提方法对不同故障类型的轮对轴承进行诊断,可以准确有效的识别轮对轴承故障类型,具有一定的工程实用价值.     

基于支持向量机和模糊评判的故障诊断方法研究

将采集到的数据进行模糊化处理,然后运用支持向量机对计算出的模糊样本进行训练,并对其进行模拟仿真,结果与实际试验结果基本相符.克服了根据单一的频谱变化来判断故障的类型,有效地提高了故障诊断性能.     

滚动轴承故障诊断装置应用分析

目前,在车辆段使用的滚动轴承故障诊断装置主要有电脑轴承分析仪、轮对轴承自动诊断机等.这些设备的投入使用,提高了轴承故障诊断的科学性和先进性,在现场生产中起到积极的作用.但在使用过程中存在的一些问题,需待进一步解决及完善. 1现场使用情况 1.1电脑轴承分析仪 该分析仪用于诊断红外线轴温探测点预报轴温超高而甩车的滚动轴承故障,具有轻便、使用简单的优点,但在使用过程中发现有如下几个问题:     

基于改进VMD和APSO-SVM的高速列车轴承故障诊断

针对高速列车轮对轴承故障信息微弱难以提取的问题,提出一种结合变分模态分解(Variational mode decomposition,VMD)和粒子群算法参数优化支持向量机(Adaptive Particle Swarm Optimization-Support Vector Machine,APSO-SVM)的高速...     

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。     

基于长短期记忆网络的动车组轴箱轴承故障诊断预测模型研究

动车组轴箱轴承是动车组转向架的关键部件,其运行品质直接影响动车组的运营安全.以深度学习算法为基础,利用轴承振动信号时间序列的特点和LSTM(长短期记忆网络)擅长处理时间序列的优势,通过构建LSTM模型对轴承的故障状态进行识别,开发了基于深度学习的轴承故障诊断预测软件,实现了轴承故障早期的分类与诊断.模型的仿真和试验表明...     

基于ARM的机车轴承故障诊断系统

介绍一种基于ARM嵌入式系统和机车轴承诊断系统.该系统可方便,快捷地完成机务段常用的机车轴承检测项目,诊断出故障类型,分析出可能引起故障的原因,并提出维修或更换的建议.通过数种方式,方便灵活地将诊断信息适时传给机务段管理计算机,便于同机车其他信息统一管理.实验结果表明,该系统运行稳定可靠,达到了预期效果.详细介绍软硬件设计过程.     

基于改进峭度图法的滚动轴承故障诊断

针对在强烈背景噪声和随机脉冲干扰下滚动轴承故障信号难以提取的问题,提出了一种改进的峭度图方法进行滚动轴承的故障诊断。该方法先通过计算特定频带信号包络的功率谱幅值的峭度,再按照峭度最大原则确定最优解调频带,然后根据最优解调频带获得带通滤波后的解调信号,通过对解调信号进行频谱分析来识别滚动轴承的故障及其类型。通过仿真和试验两种方式,对比分析了改进峭度图法和快速峭度图法诊断滚动轴承故障的效果,验证了改进峭度图法的有效性。分析结果表明:改进峭度图法比快速峭度图法能够更加准确地确定共振频带,并且在强烈背景噪声干扰下也能准确识别轴承故障。     

基于WATV去噪的冲击特征提取方法在高速列车轴承故障诊断中的应用

提取高速列车轴承故障振动信号中的冲击特征,可以有效地对其进行故障诊断。利用小波-全变差(Wavelet-Total Variation,WATV)算法能够对信号进行稀疏引导的特点,提出了基于WATV去噪的冲击特征提取方法。该算法针对含噪声冲击特征的提取问题构建了目标优化函数,该函数融合了冲击特征的保真度度量算子以及惩罚因子。利用凸优化理论可对目标函数进行求解,从而增强信号在小波域和时域的稀疏性,使得特征提取结果最优化。通过构造一仿真信号对WATV算法的有效性进行了验证,并将该方法应用于高速列车齿轮箱轴承故障诊断中。结果表明,该方法能够很好地提取出信号中的冲击特征,并且频谱中的故障表征明显,能够有效地应用于高速列车轴承故障诊断中。     

基于小波分解改进算法和峭度最大原则的滚动轴承故障诊断研究

针对滚动轴承振动信号具有非平稳性以及工作情况下难以获得故障频率的情况,文章提出了一种基于小波分解改进算法和峭度最大原则对滚动轴承进行诊断的方法。首先,对小波分解改进算法进行验证,发现小波分解改进算法能够很好地克服小波分解传统算法过程中出现的频率混淆问题;然后,在小波分解改进算法的基础上,利用峭度最大原则选取故障频段,对其进行Hilbert包络解调和傅里叶变换来查看故障频率,最后通过美国凯斯西储大学实验室提供的数据对上述方法进行验证,并与小波分解传统算法进行了对比。结果表明,基于小波分解改进算法和峭度最大原则的故障诊断方法能够更加精准地识别故障频率,克服主频偏移的问题,有效地解决频率折叠现象和真实频率的映像问题,具有较好的可行性和优越性。     

轨道交通轮对自动检测设备在线校准方法研究

我国高速列车产品质量和生产效率的要求不断提高,促进了轨道交通数字化生产线的引进与落成,自动化检测设备的在线校准成为保障产品质量的关键因素。文章以轨道交通轮对自动检测设备为研究对象,在对其原理、结构组成、测量模型以及计量特性进行全面论述和分析的基础上,提出了一种基于标准样件的轮对自动检测设备在线校准方法,对测量过程中的不确定度来源进行了分析,并进行了测量不确定度评定。通过校准试验,结果表明该在线校准方法能够有效地补偿各个因素对测量结果的影响,可对轮对检测设备的综合测量能力进行评价,并且具有良好的规范性和易操作性。     

振动诊断技术在柴油机主轴承故障检测中的应用

介绍了一种新型的内燃机车柴油机主轴承故障诊断系统的研究方法和研究成果，阐述了该系统的检测原理和设计方法，提出了数学模型和检测标准，为检测柴油机主轴承故障提供了一种新的科学手段。     

铁路车辆轮对轴承故障早期预报监控技术研究

通过对车辆轮对故障和既有监测技术的分析，针对性地开展复合传感技术的研究，并对其车载监控装置进行了试验和扩大试验，证实了复合传感技术对车辆轮对轴承故障信息的采集、分析和监控体系覆盖了热传感技术，做到了对车辆轮对轴承故障的实时在线监测，是既有轴温报警器的最佳替代装备，它为列车安全运行提供了强有力的支持。     

基于EWT-SVD方法的高速列车滚动轴承故障诊断

针对高速列车齿轮箱滚动轴承早期故障特征提取困难的情况,提出了基于经验小波变换(Empirical WaveletTransform,EWT)和奇异值分解(Singularvaluedecomposition,SVD)的轴承故障诊断方法。首先对信号进行EWT变换得到各阶固有模态分量,然后计算各阶固有模态分量的峭度值并选取较大峭度值对应的分量。将选取的分量构造矩阵进行正交化奇异值分解,选择合适的阶数重构信号,最后对重构信号进行Hilbert包络解调分析。分别对仿真信号和滚动轴承发生外环故障进行分析,可以较为清晰地看到滚动轴承故障特征。研究结果表明,结合EWT、峭度系数和SVD的诊断方法可以准确、快速地提取轴承故障信息,从而可以对滚动轴承进行有效诊断。