高速列车轮对故障诊断方法的研究

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1、万方数据分类号UDC密级学位论文高速列车轮对故障诊断方法的研究作者姓名：戴文远指导教师：李常有副教授东北大学机械工程与自动化学院申请学位级别：硕士学科类别：专业学位学科专业名称：机械工程论文提交日期：2014年6月论文答辩日期：2014年6月学位授予日期：2014年7月答辩委员会席：氇皤洒评阅人：馅面似弛东北大学2014年6月万方数据AThesisinMechanicalEngineeringTroubleshootingResearchofHigh·-speedTrainWheelsByDaiWenyuanSupervi

2、sor：AssociateProfessorLiChangyouNortheasternUniversityJune2014万方数据本论文获下列项目资助国家自然科学基金项(51005041)万方数据独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位做储躲蔼避日期：柳阡舌同劢砂学位论文版权使用授权书本学位论文

3、作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年口一年口一年半口两年一导师签名：李霭影签字日期：如l附g同加爵万方数据东北大学硕士学位论文摘要高速列车轮对故障诊断方法的研究摘要铁路是我国主要的交通运输方式，高速列车的迅速发展更是缩短了相互沟通的时空距离。轮对作为支撑列车的行走部件，其运行状态的好坏直接影响列

4、车的安全性能，因此对轮对采取实时动态监测及开展故障诊断研究是十分必要的。基于高速列车试验系统建造，主要研究内容如下：(1)建造高速列车试验系统。总结国内外机车试验台的研究现状，分析机车车辆的运动机理及结构，依据相似原理设计制造l：4的机车试验台，通过轨道轮驱动系统、转向架系统及车厢加载系统实现轴重可变、可施加径向力和横向力及模拟列车直线运行的功能。开发故障诊断软件，增强故障诊断的可操作性。(2)研究车轮扁疤故障诊断原理。分析车轮扁疤冲击机理，总结车轮扁疤故障振动信号形式及特征频率，采用小波分析与离散余弦变换处理试验信号，利

5、用包络分析与频谱分析结合识别故障频率特征，将识别出的频率特征与特征频率比对完成故障诊断。(3)研究滚动轴承故障诊断原理。分析滚动轴承的主要失效形式及故障频率特征，利用优化阈值去噪法对振动信号降噪，采用EMD法将去噪后的信号分解为若干相互独立IMF分量与残量之和，根据相关系数识别IMF分量的真伪，运用Hilbert边际谱法分析真IMF分量之和，通过边际谱图中频率特征与特征频率比对完成滚动轴承滚珠沟槽、外圈断裂故障诊断。本文综合运用小波分析、包络分析、EMD分解及Hilbert边际谱法完成了轮对故障诊断，为列车安全检测工作提供

6、了理论与技术支持。关键词：轮对故障诊断；包络分析；EMD分解；Hilbert边际谱III万方数据东北大学硕士学位论文AbstractTroubleshootingResearchofHigh-speedTrainWheelsAbstractRailwayisallimportanttypeofshippinginourcountry,high—speedtrainmakesthespace-timedistanceshortermutually．Wheelset，asaunitwhichcouldsustaintrainr

7、unning，operationconditioninfluencestrainrunningdirectly,SOcarryingoutreal-timemonitoringandtroubleshootingisveryimportant．Basedontraintestsystem，themaincontentsofpaperareasfollows：(1)Buildinghigh-speedtraintestsystem。Thepapersummarizesdomesticandoverseasresearchst

8、atusofrailtestbed；analyzesmotionmechanismandstructure；designsandproducestestbedinscaleof1to4basedonsimilarityprinciple；achievesaxleloadingvariation，late