基于振動信號數(shù)據(jù)采集與無線傳輸?shù)牧熊囕S承在線監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、隨著貨運(yùn)列車、客運(yùn)列車、地鐵列車的越來越多，列車的安全保障顯得越來越重要。列車輪對作為列車的關(guān)鍵部件，更是其故障多發(fā)“地帶”，隨著鐵路局?jǐn)U建鐵路、無縫鋼軌的增加帶來的大面積提速等因素的影響，列車軸承因此受到更加的沖擊力，加上本身就一直受到的車身的壓力、熱應(yīng)力等，軸承更容易發(fā)生疲勞裂紋，除了這些使用因素外，裝配、潤滑等可能存在的細(xì)節(jié)問題，加上周圍磨料的侵入、腐蝕、氣候、生物介質(zhì)等這些環(huán)境因素都可能造成列車軸承更早更易發(fā)生故障，因此發(fā)展對列

2、車軸承的故障研究刻不容緩。
　　當(dāng)前列車軸承監(jiān)測診斷的方法眾多，其中利用溫度、油液分析的方法劣勢明顯，聲信號的道旁檢測方法成本低又能檢測早期故障，但其技術(shù)難點太多難以解決。振動信號的車載式檢測不僅能夠?qū)崿F(xiàn)在線監(jiān)測，也能診斷出早期的故障，非常具有研究價值的一種方法，但是車載監(jiān)測系統(tǒng)的成本過高且容易誤警。
　　本文在對聲信號方法與振動信號的方法調(diào)研分析的基礎(chǔ)上，總結(jié)了各自的優(yōu)缺點及技術(shù)難點，結(jié)合實際，對車載監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，提出

3、了一種基于振動信號數(shù)據(jù)采集與無線傳輸?shù)牧熊囕S承在線監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過振動傳感器直接從列車軸承采集振動信號，通過無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔粰C(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，以監(jiān)測是否有故障。由于本系統(tǒng)是直接采集軸承的振動信號，就克服了軌邊聲音信號“強(qiáng)噪聲多聲源陡畸變”的難題，不僅繼承了傳統(tǒng)車載監(jiān)測系統(tǒng)的優(yōu)點——可實現(xiàn)在線監(jiān)測、信號處理難度相對較小等，還在一定程度上克服了成本高和系統(tǒng)復(fù)雜等缺陷。
　　論文的主要工作如下:
　　(1)、對現(xiàn)有的軸承故障診

4、斷方法進(jìn)行比較，特別是聲信號與振動信號的方法，總結(jié)各自優(yōu)缺點及技術(shù)難點。
　　(2)、提出了新的振動信號車載監(jiān)測系統(tǒng)，設(shè)計了整體方案。
　　(3)、根據(jù)整體方案，對系統(tǒng)進(jìn)行具體設(shè)計。包括有硬件電路設(shè)計、無線數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議及上位機(jī)軟件設(shè)計等。
　　(4)、對本系統(tǒng)信號處理算法的討論，并通過仿真驗證系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷。
　　(5)、進(jìn)行實驗，驗證本系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?br>　　(6)、提出后續(xù)工作的方