原创《城轨列车滚动轴承故障诊断》：此文是一篇滚动轴承论文范文,为你的毕业论文写作提供有价值的参考。
[摘 要]随着我国城市化进程不断推进,城市交通系统面临越来越大的压力,而城轨列车作为一种快速高效的交通方式,也更多地被投入使用.滚动轴承作为城轨列车的关键部件,其运行状态的好坏直接影响着城轨列车的运行安全,所以对滚动轴承进行在途监测具有重要意义.
[关键词]城轨列车；滚动轴承；故障诊断
一、列车滚动轴承故障
(一)构造
滚动轴承的内圈和车轴相联接,当车轴转动时,将带动内圈转动,滚动体位于内外圈之间负责传力和滚动,滚动体沿着轴承内部滚道滚动,以减小和内外圈之间的摩擦,外圈负责轴承的支撑,保持架是维持各个滚动体之间的相对位置,保证滚动体的运行轨迹使载荷分配均匀.
(二)故障分析
滚动轴承是连接转向架和轮对的关键部件,滚动轴承的内圈和转动轴联接,外圈和轴承机壳联接,轴承随着车轮一起运动.
城轨列车滚动轴承的故障可以分为磨损类故障和损伤类故障,因为磨损类故障危害程度小,不会马上导致轴承失效,所以这里主要研究损伤类故障.损伤类故障是指当轴承损伤并且和轴承表面相接触时将产生冲击脉冲力,从而引起谐振产生冲击振动.这种冲击振动可以分为两类：一是轴承表面损伤处和其他相接触部件表面撞击而产生低频振动成分,故障频率可以通过轴承参数和转速进行计算；二是由于损伤冲击产生的高频振动成分.
常见的滚动轴承的故障形式如下：内、外圈裂纹：轴承内、外圈发生破裂的原因除了和材质有关,还和加工工艺等其他因素有关.在正常运行温度下,如受到外力的瞬间冲击力作用易造成裂纹.滚动体破碎、缺损：主要原因是材质不过关和热处理质量不高,有些滚动体组织过热后,塑形变形,脆性加大,在承受突然的冲击力时易造成破碎及缺损.
轴承内、外圈及滚动体剥离：剥离是轴承失效的典型现象,一般是由于有杂质、气泡、加工精度差等原因引起的表面下浅层处的疲劳应力集中.当轴承组装不正位、外圈和滚子工作表面擦伤、轴承自由状态下的轴向游隙过大或过小和轴承偏载都可能造成轴承内外圈及滚子工作表面发生剥离.
外圈和滚动体表面擦伤、划伤：主要是滚动体和外圈表面滚动造成；另外,有硬性杂质混入滚动区域,也会造成此类问题,如出现擦伤、划伤,易造成轴承工作表面的早期剥离.外圈和滚动体表面的压痕：外圈和滚动体表面残留有机械损伤性的压痕,多呈现凹陷或条状痕迹.当车辆重載或者轮对踏面损伤严重时,都会造成此类问题.
二、故障的诊断
(一)列车滚动轴承振动信号的实时状态特征提取
第一类称为时域特征参数.这类特征参数提取方法计算简单、效率较高,不需要进行转换.但是存在的缺点也很明显,由于时域特征参数所能表示的信号状态特征信息很有限,往往忽略了包含丰富状态信息的频域特征.
第二类和第一类方法最大的区别是需要对原始的振动信号进行变换和分解以进一步提取包含状态信息的特征.常用的处理方法有小波分解和经验模态分解等,在提取状态特征时,多以能量和嫡等特征指标.此类方法计算量大,效率也不高,不过故障诊断准确率高.
第一类特征提取方法己经研究多年,但针对复杂的信号,却不再适用.目前研究较多的是第二类方法,随着计算机技术的发展,第二类方法的缺点正在被克服.
(二)诊断系统的设计
1.整体设计
城轨列车滚动轴承在途故障诊断系统分为车载部分和地面部分,车载部分包括传感器、接入节点、复合节点、诊断服务主机（Diagnostic Service MachineD ）和无线车载通信网络,地面部分包括数据中心和展示平台.传感器采集加速度信号传输到接入节点,接入节点将数据预处理整合发送到复合节点,然后再发送到D ,D 对各个车厢采集的滚动轴承振动信号进行融合分析,最后将计算结果、原始数据和特征值等发送到地面部分.
2.硬件设计
城轨列车滚动轴承故障诊断系统车载部分硬件设计主要在于传感器的选择,本文选用Wilcoxon公司的787T通用加速度和温度复合传感器,此传感器具有安装方便、防护性好等优点,能够适应滚动轴承复杂的工作环境.Wilcoxon公司的787T型传感器加速度传感器的灵敏度为1000mv/g±5%,采样频率的范围为.0-22KHz,传感器为了减少信号传输过程中的损失,在内部集成了一个信号调理电路,将高阻抗电荷转变为低阻抗电压信号.
3.系统软件
主要包括车载部分和地面部分两个方面,车载部分主要是采集复合传感器数据,并将各个传感器数据进行上传,在诊断主机里进行处理,将诊断结果在车载显示终端进行显示；地面部分接收车载部分发送的原始数据、特征数据和诊断结果并将其存入地面数据中心,并在城轨列车滚动轴承故障诊断展示平台进行展示.
综上所述,滚动轴承是城轨列车走行部中关键的部件,在列车的运行过程中,滚动轴承可能出现表面擦伤、剥离等问题,严重的将直接导致滚动轴承失效,对列车的安全运行产生严重危害,所以对城轨列车的滚动轴承运行状态进行监测具有重要意义.
滚动轴承论文参考资料：
结论：城轨列车滚动轴承故障诊断为适合不知如何写滚动轴承方面的相关专业大学硕士和本科毕业论文以及关于滚动轴承代号6208论文开题报告范文和相关职称论文写作参考文献资料下载。
