铁路货车滚动轴承元件损伤故障诊断实验研究

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铁路货车轮对轴承的正常运转直接关系着车辆的安全行驶,因此,滚动轴承状态检测一直是各车辆段安全检测的重要内容.当前,国内普遍采用共振解调等振动法诊断轴承故障,但现有的解调分析方法存在某些局限性,生产实践表明,采用这种技术原理研制的诊断系统对某些故障的诊断准确性较差,且系统结构复杂,稳定性差,维修保养不便.该课题将前期实验室研究中所采用的轴承振动信号幅值域无量纲参数(裕度因子、峭度因子)诊断方法应用在车辆段检修线上,并研制了现场所使用的铁路货车滚动轴承故障检测装置,实现了在线轴承故障检测.生产现场大量在线试验的结果验证了前期研究结果,但试验中也出现了系统泄漏电荷影响试验结果等问题,造成有些试验数据离散,影响了参数门限值的制定.对此,提出将声发射(Acoustic Emission,AE)诊断方法引入铁路货车滚动轴承的故障诊断,从理论上分析了声发射现象,从应用的角度分析故障轴承的声发射信号的特征以及声发射信号特征的表示方法;分别在实验室和段修生产现场,采用声发射法和振动法对不同典型状态的铁路货车滚动轴承进行了试验对比.对比试验分析结果表明:声发射诊断法用于铁路货车轮对滚动轴承故障检测是可行的;声发射检测装置简单、可靠性高、抗干扰性好、使用方便等特点使得声发射法更适用于段修生产现场的恶劣环境.对比试验结果为实验室的后续研究,以便开发出一套AE信号分析软件打下一定的基础,对于进一步将AE技术应用于铁路货车滚动轴承的在线不拆解故障诊断有着重要的意义.
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