动车组牵引电机轴承剩余寿命预测方法研究

根据我国高速铁路动车组的实际运行和维修情况,以动车组关键部件剩余寿命预测为目的,对车地数据进行研究,对牵引电机轴承的温度数据进行特征提取,并根据大量历史车地数据,对牵引电机轴承进行剩余寿命预测。使用面向过程分析的思想和用特征值构建盒图的方法,达到预测动车牵引电机轴承剩余寿命的目的。研究的结果可以作为提高运维效率,修程修制优化的依据。     

基于主成分分析和随机森林回归模型的工艺装备轴承剩余寿命预测

为解决传统随机森林回归模型对工艺装备轴承剩余寿命预测准确率偏低的问题，提出一种将PCA(主成分分析)和随机森林回归模型相结合的工艺装备轴承剩余寿命预测方法。首先，应用时域分析法对特征集进行提取，并和样本对应的剩余寿命标签共同创建并形成训练集；然后，利用PCA算法对训练集中特征实施降维处理；最后，建立随机森林回归模型，输出工艺装备轴承剩余寿命。研究结果表明：基于PCA算法和随机森林回归模型的预测方法将预测准确度提高了约10%,证实了该方法的有效性和准确性。     

基于预紧量变化的列车牵引电机轴承寿命预测方法

为预测轴承的剩余工作寿命,分析了列车牵引电机轴承预紧量对轴承结构和动力学特征的影响,针对单个轴承个体,从轴承的各个寿命阶段研究了轴承可能发生的失效原因以及对应的轴承预紧量特征。利用ANSYS动力学仿真分析得出轴承的固有频率会随着轴承预紧量的减小而降低。结合预紧量与轴承接触应力的关系,提出了基于预紧量变化的轴承寿命预测方法。监测轴承振动频率来判断轴承预紧量的变化,可以对牵引电机轴承个体进行寿命预测。     

铁路机车车辆滚动轴承剩余寿命的研究

介绍了我国铁路轨道车辆滚动轴承的使用数量、使用状况和寿命管理的一般原则,概述了滚动轴承疲劳寿命规律及发展历程,整理归纳机车车辆滚动轴承的故障损伤类型,图示了轴承寿命一般趋势以及各种寿命之间的关系;研究铁路轴承剩余寿命规律,并计算批量轴承可利用工作能力总量及剩余寿命的运用风险,指出修复轴承与新造轴承的差异;计算了剩余寿命运用的经济价值,提出滚动轴承在阶段运用后,检测修复的可用性、可靠性和运用风险,建议对机车车辆滚动轴承寿命管理科学化及成本、风险的优化。     

机车轴承故障诊断与预测系统

提出基于状态修而研发的机车轴承故障诊断系统。描述系统是通过监测振动和温度信号来对机车走行部轴承进行早期诊断和预警,而且从多个角度同时跟踪几个特征参数,量化轴承故障随时间的发展来预测轴承寿命,引入灰色预测模型故障预报理论。试运行表明:系统先进可靠,能满足机车轴承故障诊断的需求。     

基于多功能车辆总线的机车轴承故障诊断系统

研制开发的基于多功能车辆总线的机车轴承故障诊断系统是通过监测温度和振动信号来对机车走行部轴承进行早期诊断和预警,把组合预测模型引入机车轴承故障预警,使用灰色模型和时间序列模型预测故障增长性趋势和波动性趋势,再将预警值加以综合。给出了诊断系统的硬件结构、软件功能与特点。试验表明所开发的系统有很强的鲁棒性,能有效监测机车轴承故障。     

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...     

机车机械设备振动诊断的改进

介绍了一种供轴承和齿轮传动装置检测的新型装置。这一装置的主要任务是：及时发现轴承和齿声讨劝装置在各使用阶段中的故障，积累和存储轴和齿轮传动装置的技术状态的信息，预测轴承和齿轮传动装置技术状态的发展趋势。     

高速动车组大数据PHM系统研究与应用

针对延长高速动车组使用寿命和提高使用效率的问题，在研究了工业大数据、故障预测与健康管理（PHM）的定义和应用、PHM相关标准以及国外PHM软件开发平台的基础上，搭建了基于大数据的车载、地面故障预测与健康管理系统一体化的功能架构并提出技术实现方案，应用动车牵引电机轴承温度健康状态模型,以牵引电机轴承温度和环境温度数据为基础,进行了实例分析。     

地铁车辆转向架轴承故障诊断方法研究

地铁车辆转向架轴承状态对车辆的安全运行至关重要。现有地铁车辆转向架轴承的监测与诊断存在智能化程度低、准确性差等不足。针对此不足,对地铁车辆转向架轴承故障模型进行推导,提出一种地铁车辆转向架轴承故障智能诊断方法。该方法根据转向架轴承径向振动加速度信号,采用小波包-包络分析和故障识别搜索算法,诊断轴承故障及故障类型。为了验证所提出方法的有效性,设计并搭建了轴承故障诊断试验台,基于此试验台对广州地铁车辆转向架故障轴承进行了测试。试验结果表明:所提出的转向架轴承故障诊断方法能够准确识别轴承故障,为地铁车辆转向架轴承故障诊断的自动化、智能化提供了新思路。     

SS7型机车轴箱轴承故障诊断与案例分析

机车轴箱轴承是机车质量载荷最大的轴承,单边轴承载荷约为11000千克,也是最易损坏的零件。本文针对轴承故障早期振动信号微弱难以诊断的问题,通过对近期SS7型机车轴箱轴承故障实例分析得到故障成因,旨在为深化故障规律性认识、提升故障防范能力提供支持。     

和谐型电力机车走行部轴承故障数据分析及处置策略

文章通过梳理近年和谐型电力机车走行部轴承故障的典型案例,分析了轴承故障报警信息未得到有效处置的原因,并结合现场应用实际,根据轴承故障的发展规律提出了基于故障全周期的故障数据分析及处置策略。该处置策略应用效果良好,轴承预报警数量与平均重复报警次数明显降低。     

上海地铁车辆轴箱轴承故障分析及预防措施

对上海地铁车辆轴箱轴承故障及故障类型进行统计分析，分析车辆轴箱轴承的受力状态，以两种不同的计算方法对轴箱轴承寿命进行校核，并根据寿命校核结果，提出了A型地铁车辆轴箱轴承尺寸选型建议；同时，针对上海地铁车辆轴箱轴承故障介绍预防检测措施。     

运行环境对稀油润滑牵引电机轴承的影响及分析

某型牵引电机轴承采用稀油润滑,在运行中传动端轴承部分出现不同程度的异常磨损,甚至发生固死故障。文章通过解体电机故障轴承并对为轴承提供润滑油的齿轮箱油取样分析,找出了轴承故障与运行环境的相关性,并提出了改善措施。     

352226X2—2RZ型轴承密封罩脱出原因及改进措施

铁路货车轴承密封罩在运行中一旦发生松动、脱出,会使轴承丧失密封作用而引发内部故障,也会引起轴承激热。运装货车[2011]146号文《2010年四季度运用货车典型故障发现率、反馈率和轴承故障统计情况通报》中公布,2010年四季度全路共发生密封罩脱出故障66件,其中10件属某轴承公司,且全部为大修轴承。     

上海地铁车辆牵引电机轴承故障分析与预防性维护

针对上海地铁11号线车辆牵引电机轴承故障频发的问题,介绍了牵引电机轴承结构,对牵引电机轴承故障进行了统计,分析了牵引电机轴承故障的原因,认为电腐蚀是轴承故障的根本原因。在一代导流环基础上优化设计出二代导流环,同时改变了在电机上的安装位置,提升了导流环抑制电腐蚀的效果。二代导流环在列车上安装试用后,有效减少了轴承故障。根据检修现场实际情况,提出牵引电机轴承相应的预防性维护措施,保证地铁车辆运行的安全可靠性。     

基于多任务学习的轨道车辆轴承异常检测方法

轨道车辆轴承温度现有异常检测方法的阈值判别指标受到路况、环境等多项外因干扰,并且基于异常检测目的的预测方法需要对轴承进行逐一建模,模型训练耗时且多模型维护困难.针对上述问题,提出一种基于多任务学习的轨道车辆轴承异常检测方法.首先考虑到数据分布在正常与异常时存在差异,把正常工况下的关联轴承温度作为模型输入构建轴承温度预测模型,当实际温度异常时预测值与实际值关联性呈现异常变化,因此该模型具有异常检测功能.其次,考虑到循环神经网络建模时进行递归运算消耗大量时间,引入多头自注意力机制,所构建的模型能够同时对一轴上的轴箱、齿轮箱、电机3类共9个轴承温度进行同时检测.最后,采用极大似然估计方法,将点预测转换为置信区间预测,解释了预测结果的意义.在正常和故障数据上分别对模型进行验证,结果证明本文所提方法具有准确的9个轴承和异常检测能力,并与单任务模型相比能大幅度减少建模时间.     

基于Ginigram和CHMR的列车轴箱轴承早期故障自主识别方法

为解决列车轴箱轴承故障诊断技术面临的多信号源混叠和早期故障程度无法量化的问题,首先,将经典Kurtogram方法采用的峭度改用基尼系数（Gini Coefficient）,并将1/3-二叉树滤波方法与基尼系数结合形成Ginigram信号预处理方法,从多源混叠的轴承振动信号中快速提取微弱故障特征;然后,基于预处理信号的平方包络谱,提出一种新的统计指标循环谐波中值比（Cyclic Harmonic-to-Median Ratio,CHMR）,有效量化轴承故障部位和程度的信息,并根据西格玛原则完成轴承故障程度的自主分级。为验证方法的有效性,通过列车轴箱轴承试验台进行正常轴承与自然磨损轴承的对比试验。结果表明：相比于采用峭度的经典Kurtogram方法,采用Ginigram对多信号源混叠的故障信号处理效果更优;在故障部位识别方面,CHMR能够精准诊断轴承故障部位;在故障程度量化方面,CHMR相较于现有的循环分量比、二阶循环平稳指标和故障出现率,能更清晰地量化区分轴承的故障程度。     

与轮对轴承磨合机联用的轴承故障声学诊断系统

提出了一种可以与轮对轴承磨合机联用的轴承故障声学诊断系统,通过增加轴承声音采集、分析软硬件,实现故障轴承的声学诊断。该系统利用4只高指向性麦克风并加装麦克风拢音罩的方式采集轴承发出的声音,有效的抑制了车间现场环境噪声对轴承声学诊断的干扰。采用统计因子结合共振解调法对轴承故障进行判别,可对轴承多种故障进行准确的诊断。大量的现场实验结果证明了此方案在实际运用中的可行性与可靠性。     

SS8型电力机车牵引电机轴承故障的振动诊断

介绍了采用振动诊断技术,对机车牵引电机轴承故障进行动态检测的方法。利用简易诊断法可判断电机轴承有无异常,而精密诊断法则进一步判断电机轴承发生故障的部位,借助诊断分析系统,对所测信号进行频谱分析,根据电机轴承不同部位故障的特征频率,确定故障程度和部位,以便及时采取防范措施。