高速动车组转向架故障原因分析教（学）案改进

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1、........摘要动车组是城际和市郊铁路实现小编组、大密度的高效运输工具。转向架是高速动车组的走行装置，决定了列车运营速度和运行品质。动车组转向架轴承的工作状况是影响铁路运输安全的重要因素之一。因此，开展动车组转向架轴承可靠性分析与故障诊断的研究，对保证运营安全、提高维修效率和避免不必要的损失等都具有重要的意义。本文应用故障树分析法建立了动车组转向架轴承故障模型，并提出了提高其可靠性的要求，并简要介绍了动车组转向架轴承振动机理、故障特征频率等。在轴承故障的监测技术中，本文利用振动监测技术监测动车组转向架轴承，并深入研究了故障诊断领域比较先进的理论与方法。本文采用两种方法对轴承故障进

2、行诊断和监测。一种是时频域参数指标诊断方法，另一种方法是:智能诊断方法，先对振动信号进行小波包消噪提高其信噪比，再采用基于EMD经验模态分解)的方法来提取轴承故障特征，把故障信号分解得到IMF，对几个重要的IMF进行分析，获得每个IMF分量的能量，作为BP神经网络的输入向量;根据遗传算法寻优的特点，结合改进遗传算法对BP神经网络的参数进行优化，再利用其对轴承的故障进行诊断，分析了该方法诊断的效果。系统是以软件为核心的虚拟仪器开发，使得系统具有扩展性强、灵活定义、性能高和维护费用低等优势。系统软件开发的流程平台使用LabWindows/CVI。并在实验中，证实了动车组转向架轴承故障诊断

3、系统能准确的预测其故障并提供合理的维修建议。关键词:动车组转向架轴承，可靠性分析，EMD,BP神经网络，改进遗传算法.专业学习资料..........专业学习资料.........目录绪论1第1章动车组转向架轴承故障分析与可靠性模型的建立21.1动车组转向架轴承结构21.2动车组转向架轴承可靠性研究概述31.3动车组转向架轴承的故障树分析41.3.1故障树原理介绍41.4动车组转向架轴承可靠性模型与故障树61.5可靠性提高的措施112.1动车组转向架轴承故障诊断的基本内容132.2动车组转向架轴承故障监测常用技术132.3机车车辆轴承故障机理分析152.3.1动车组转向架轴承缺陷产生

4、的特征频率16第3章转向架轴承故障诊断相关理论的研究183.1时频域参数指标诊断方法183.2基于小波变换的轴承故障诊断方法203.3基于EMD的时频分析的轴承故障诊断方法21第4章转向架轴承诊断系统设计224.1轴承故障诊断系统的硬件集成224.2机箱224.2.1加速度传感器23.专业学习资料.........4.3车组转向架轴承故障诊断系统的软件的研究254.3.1软件的设计264.3.2动信号的采集27第5章总结与展望285.1论文总结285.2下一步工作28参考文献30.专业学习资料.........绪论动车组是城际和市郊铁路实现小编组、大密度的高效运输工具，以其编组灵活、

5、方便、快捷、安全，可靠、舒适为特点备受世界各国铁路运输和城市轨道交通运输的青睐。动车组在我国投入运营，标志着中国进入高铁时代。根据铁道部相关人员表述，到2012年，我国建成了1.3万公里“四纵四横”高速客运专线，其中时速350公里的线路达到8000公里，时速250公里的线路达到5000公里，时速350公里的高速动车组将成为未来铁路客运专线的主力。转向架是高速动车组的走行装置，具有承载、减振、导向、牵引和制动等重要功能，决定了列车运营速度和运行品质。动车组转向架轴承一般为滚动轴承，是动车组中工作条件最为恶劣的部件，在动车运行中，它起着承受载荷和传递载荷的作用。在铁路高速重载的运营条件下

6、，动车组转向架轴承一旦发生故障，故障会发展很快，若不及时发现，会导致热轴、燃轴、切轴等事故的发生。因此需要对其进行可靠性分析与故障诊断，以保证安全、可靠、有效、经济的完成旅客和货物的运输任务。滚动轴承故障的准确诊断可以减少或杜绝事故的发生，最大限度地发挥轴承的工作潜力，节约开支，对高速列车的安全运行具有重大意义。这也意味着当今对动车组转向架轴承要求高速化、轻型化的同时，还要求具有维修周期长、高寿命、运行可靠等性能，动车组转向架轴承比较容易出现故障，如何快速、准确、实时进行在线可靠性分析与诊断轴承故障就显得日益重要。对动车组转向架轴承进行可靠性分析与故障诊断的目的在于:（1)对动车组转

7、向架轴承的各种失效的征兆作出正确地判断，在失效发生前采取措施，杜绝重大事故的发生，保证动车的安全运行。(2)通过在线监测、可靠性分析、故障诊断等，为设备结构的完善、设计的.专业学习资料.........优化、工艺的改进以及合理的维修制度提供数据和信息。(3)保证设备可以发挥最大限度的工作潜力，能预知维修并能视情维修，延长服务期限和使用寿命，提高其可靠性，降低轴承全寿命周期的开支。管棚钻机是在一般钻机的基础上发展起来的，尤其是近几十年得到了迅猛的发展。钻机具