基于谐波小波和加速包络的城轨列车轴承故障诊断研究

摘要

滚动轴承作为城轨列车的关键部件，其工作状态的好坏对列车的稳定高效运行有着重要的影响，直接关系到列车乘客的安全。因此，对列车轴承进行故障诊断具有重要意义。
　　故障诊断方法的优劣对诊断结果有较大影响，因此，选择高效的诊断方法是很有必要的。本文基于谐波小波和加速度包络技术对列车轴承故障诊断方法进行了研究，并取得了良好的效果。本文主要的研究工作如下：
　　(1)提出了谐波小波包.包络诊断法。首先，基于谐波小波对信号处理的良好时频局部化特性，通过谐波小波包分解实现了列车轴承故障信号的特定频带选择，并对分解效果进行了仿真分析。然后采用加速度包络技术对分解后的信号进行包络解调，同时对解调效果进行了仿真研究。最后，通过分析加速度包络谱，提取轴承故障特征频率，进行有效的故障诊断。
　　(2)为验证诊断方法的有效性，本文设计了滚动轴承试验，分别对正常轴承、外圈故障、滚珠故障、内圈故障和混合故障轴承进行了试验，并对试验结果进行了分析，验证了该诊断方法的有效性和实用性。
　　(3)以提出的诊断方法为核心，将其应用到城轨列车在途监测系统中，初步构建了基于在途监测需求的预测性维修体系。