城轨车辆齿轮箱的在线监测与故障诊断系统

《城轨车辆齿轮箱的在线监测与故障诊断系统》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号jr^li2M•裊韋遑钪夫令学号1108110212004学位论文城轨车辆齿轮箱的在线监测与故障诊断系统OnlineFaultDetectionandDiagnosisSystemforUrbanRailTrainGearbox杨明瀚指导教师姓名杨建伟教授北京津筑大学申请学位级别硕士学位类别学术学位专业名称检测丨技术与自动化装置年级2012级论文答辩时间2015年7月学位授予单位和曰期北京建筑大学2015年7月答辩委员会主席L松減论文评阅人北京建筑大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行的研宄工作及取得的研宄成果。尽我

2、所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含本人或他人为获得北京建筑大学或其它教育机构的学位或学历证书而使用过的材料。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了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律贵任。学位论文作者签字：肖:日期：「年((月对日北京建筑大学硕士学位论文版权使用授权书本人完全了解学校有关学位论文知识产权的规定，在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于北京建筑大学，允许论文被查阅和借阅。学校有权保留论文并向国家有关部门或机构送交论文纸质版和电子版，可以将本学位论文的全部

3、或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印、或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。保密学位论文在解密后的使用授权同上。学位论文作者签名：•年1$月找日校外导师签名：年月日摘要摘要随着我国科技、经济的发展，社会不断进步，城市化进程进一步深入。伴随着城市人口的增加，城市交通设施建设的需求日益突出。目前，我国正在快速建设城市轨道交通，并处在开通运营的高峰期，城市轨道车辆为承载乘客的载体，其运行安全与乘客的生命财产安全直接相关。城轨车辆齿轮箱作为其关键部件之一，对其展开实时有效的在线监测与诊断，不但能够避免事故的发生，还能改变现有的维修机制：以状态修代替时间修和故障

4、修，从而降低运营成本，近而提升运营维护水平。本文以城市轨道车辆齿轮箱为研究对象，以对城轨车辆齿轮箱的故障诊断和监测为目标，从研究其振动机理着手，确立了以信号处理、能量特征量提取、故障识别为关键步骤的研究：（1）针对城轨车辆工作环境复杂恶劣，信号信噪比低的特点，通过WPA分析方法对信号进行了消噪处理，对比Chebyshev滤波器噪效果，验证了WPA消噪的效果。（2）采用一种多传感器融合方法，以求降低城轨车辆工作中的局部干扰，增加故障诊断的准确率。通过仿真信号和实验数据验证，该方法可以有效降低信号的均方误差，提高采样精度，并能排除个别故障传感器或局部干扰对故障诊断结果造

5、成的影响。（3）针对振动信号的非线性和非平稳性，采用自适应的经验模态分析方法，对故障信号各层本征模态的能量进行提取，利用WPA分析将信号分解至4层的能量特征作为故障特征进行故障诊断，再辅以时域特征量，取得了良好的效果。（4）以故障诊断的准确性和快速性为前提，通过带特征选择的SA-SVM方法对齿轮箱故障信号进行了诊断，取得了98.75%的诊断准确率，高于传统SVM，验证了SA-SVM应用于在城轨车辆齿轮箱故障检测的可行性，并以此为基础初步建立了基于SA-SVM方法和数据采集系统的城轨车辆齿轮箱检测和故障诊断系统。关键词：城轨车辆齿轮箱；故障诊断；经验模态分解；小波包分

6、析；模拟退火支持向量机IAbstractAbstractWiththerapiddevelopmentofeconomyandtechnology,thedeepeningofurbanizationandthefastgrowingofurbanpopulation,theurbaninfrastructureconstruction,especiallytheconstructionoftransportfacilitiesandcontradictoryurbandevelopmentisincreasinglyprominent.Atpresent,Chin

7、aisrapidlybuildingtheurbanrailtransit,andisatthepeakoftheopeningandoperation.Asthecarrierofcarryingpassenger,thesafetyofurbanrailvehiclesdirectlyrelatestothelifeandpropertysafetyofpassengers.Urbanrailvehiclegearbox,asoneofitskeycomponents,expandedeffectiveonlinereal-timemonitoringand