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城轨列车悬挂系统作为城轨列车的关键组件之一,其健康状态直接关系到列车行驶的舒适性、可靠性和安全性。目前,城轨列车悬挂系统一般采用被动式检测,其检测维修主要是通过人工定期检查的方式实现,浪费了人力、物力和财力。本论文在国家863计划的课题《基于传感网的列车关键设备在途故障诊断技术及系统研制》的背景下进行了城轨列车悬挂系统故障诊断的相关研究,基于实验平台,分别在轨道不平顺和人工设置的轨道台阶产生的激励下,模拟仿真了列车悬挂系统不同故障工况,提出并验证了故障检测和故障分离方法,对列车悬挂系统故障诊断的工程实施具有指导意义。本文的主要研究内容主要包括：1.搭建了城轨列车悬挂系统实验平台。根据列车悬挂系统的组成结构等特性,结合列车动力学理论,搭建了城轨列车悬挂系统故障模拟仿真的实验平台。在该实验平台上模拟了悬挂系统关键部件不同故障模式,基于合理布设的传感器,采集了相关实验数据,为后续故障检测和故障分离算法提供数据支撑。2.在轨道不平顺产生的激励下,采用DPCA算法和PLS算法进行了城轨列车悬挂系统的故障检测实验。首先,介绍了DPCA及PLS算法的原理、步骤；然后通过MATLAB开发了基于该算法的城轨列车悬挂系统故障检测程序；最后基于采集的实验平台数据,对城轨列车悬挂系统进行故障检测。3.在轨道不平顺产生的激励下,采用D-S证据理论进行了城轨列车悬挂系统的故障分离实验。首先,介绍了D-S证据理论的原理、步骤；接着通过MATLAB实现了城轨列车悬挂系统故障分离程序；基于城轨列车悬挂系统实验平台在轨道不平顺时获取的故障工况数据,对城轨列车悬挂系统进行故障分离。4.提出了一种新的故障诊断模式——轨道台阶激励模式。通过力学分析证明了轨道台阶激励的可行性。基于城轨列车悬挂系统在轨道台阶激励下的实验平台数据,采用上述故障检测方法和故障分离方法,对城轨列车在轨道台阶激励下的悬挂系统进行了故障分离。5.对比两种不同激励作用下城轨列车悬挂系统故障诊断结果,分析故障检测和分离方法的故障诊断成功率及预警效率。结合两种不同故障诊断模式的适用性,评价了其优缺点。