地鐵車輛轉向架軸承故障診斷方法研究

王菲

摘要：在地鐵車輛轉向架軸承系統使用中故障問題會影響整體結構的運行效果，導致地鐵車輛的運營效率降低。因此，在實際工作中需針對地鐵車輛轉向架軸承故障進行合理的診斷，完善管理方案與系統，并結合當前的管理工作內容與規范等開展管控活動，總結豐富經驗并營造良好的環境，促進轉向架軸承設備的合理應用。

關鍵詞：地鐵車輛;轉向架軸承;故障診斷方法

地鐵車輛轉向架軸承故障診斷工作中，需明確振動特點，并篩選最佳的診斷技術開展工作，彌補傳統診斷方式的缺陷問題，并使用時域方式、頻域方式等開展工作，通過計算機系統的支持全面觀察頻譜變化情況，做好故障分析等管理工作，形成故障的智能化鑒別模式。

一、地鐵車輛轉向架軸承故障類型與小波包-包絡分析

（一）故障類型

軸承設備應用中如果某個部分損傷或是運轉期間碰撞之后會引發連鎖反應，形成減幅振蕩的狀態，可通過故障特點明確具體的類型，并結合滾動體的類型劃分故障。通常情況下，轉向架軸承運行的時候可能會出現球軸承或是滾子軸故障問題，其中滾子軸故障可以劃分成為圓柱滾子軸與圓錐滾子軸系統問題，在發生故障之后應進行科學化的分析，完善管理制度與模式，總結豐富的經驗開展故障診斷工作。

（二）小波包-包絡

如果軸承使用初期發生了故障問題，使用頻域分析方式可了解到故障特征頻率信號微弱，如圖1所示，可在頻譜圖中針對振動信號進行轉換處理，但是故障數據信息的獲取難度較高。在此期間需使用連鎖反應引發的振動問題進行分析，并了解實際運行情況，明確軸承故障特點。在故障特征頻率實際調整期間還可以使用濾波器提取其中的信號，然后在包絡譜的支持下實現共振分離的工作目的。

二、故障識別搜索算法

（一）譜峰的判定措施

在頻譜研究的過程中，譜峰屬于較為重要的內容，就是頻譜圖中最大值，通常情況下在故障診斷的時候，可以通過譜峰明確故障位置，但是由于計算機在輸入期間不存在額外信息，在故障診斷的時候不能得出明顯的結論，仍然會將頻譜最大值最為故障區域，導致判定準確性降低。因此，在實際工作中應科學開展譜峰的判定工作，在設定的時候明確故障定義統一標準值，在合理設置標準值的情況下明確系統范圍，更好的進行譜峰幅值的分析與研究，排除其中的故障點，保障信息數據的準確性。

（二）搜索頻帶

在故障診斷工作中經常結合故障特征的頻率與譜峰等確定故障類型，不能保證故障診斷工作的準確性，也無法進行科學化與合理化的管理。因此，在實際發展期間需科學設定搜索頻帶，了解故障特征頻率，將其設置成為搜索頻帶的中心頻率，如圖2所示，在所搜索頻帶設定的時候還需建立IP網絡系統，針對頻帶的設定情況進行詳細的分析，在了解實際情況的基礎上設定標準值，更好的進行搜索，提升故障診斷準確性。

（三）故障特征頻率誤差

在實際工作中如果軸承部件發生了磨損問題或是油污問題，故障特征頻率與實際故障頻率之間很可能出現偏差，不能保證故障診斷工作的準確性。因此，需使用計算機系統等進行故障特征頻率的合理分析與處理，預防誤差問題設定誤差值，如果出現誤差過高的現象就要考慮影響因素，并排除故障診斷隱患，以此提升整體工作效果。

三、共振解調與轉速跟蹤主動診斷技術

（一）振動解調技術

地鐵車輛運行期間轉向架軸承系統共振解調技術的應用屬于專業故障診斷信號變換技術方式，與常規振動檢測技術相較可在早期故障中獲取沖擊信息，并形成沖擊信號的分析模式，可達到消除常規振動避免故障沖擊問題的工作目的。在實際工作期間還可以使用轉速跟蹤技術方式，開展非周期性設備數據信息周期性轉換處理，針對故障問題進行合理的處理^[1]。

（二）外弧譜識別技術分析

鐵路運行中很可能會因為軸承損傷出現散落的現象進入到滾道中，在外部環的部位黏附，滾子通過的時候很可能會出現基本頻率的沖擊現象，主要因為外環故障存在不確定性因素，應進行合理的故障診斷明確具體問題，并實現合理的分析目的。通常情況下常規技術的應用不能更好的診斷故障問題，應合理使用外弧譜識別技術方式進行分析，了解故障診斷系統的實際運行情況，如果齒輪箱軸保持架警告，就要使用外弧譜識別技術進行分析，以此提升故障診斷工作準確性^[2]。

四、保持架損壞云因的檢查

在保持架損壞的情況下需全面分析具體損壞原因，并利用科學合理的方式解決問題，保證充分落實檢查制度與管理標準，全面提升整體管控工作效果。具體檢查措施為：

（一）保持架無油軸承變形測試

對于已經變形的無油軸承而言，需設置在軸承檢測機械上面進行檢測處理，通過外弧譜識別技術的支持顯示最終故障結果，在獲取結果之后應明確具體的變形故障原因，并采取科學合理的方式開展分析工作，確保可以符合當前的管理要求[3]。

（二）破損內在原因

在檢測機上檢測故障問題很可能被油膜掩蓋，因此，需進行內在原因的分析，制定完善的檢測方案并總結管理經驗，在科學分析的情況下更好的開展研究工作，提升整體管理活動水平^[4]。

結語：

在地鐵車輛轉向架軸承故障診斷期間應明確具體的原因與目標，篩選最佳的診斷技術方式開展工作，完善整體管理方式與系統內容，結合當前的故障診斷情況合理的開展管理工作，在嚴格處理的情況下提升故障診斷工作水平。

參考文獻

[1]劉建強，趙治博，章國平，等.地鐵車輛轉向架軸承故障診斷方法研究[J].鐵道學報，2015（1）：30-36.

[2]陸志峰.地鐵車輛轉向架軸承故障診斷方法研究[J].城市建設理論研究（電子版），2016（1）：16-16.

[3]伍鐵軍.地鐵車輛轉向架軸承故障診斷方法分析研究[J].數字化用戶，2017（31）：91.

[4]莊楚.地鐵車輛轉向架軸承故障診斷方法分析[J].中國科技投資，2017（23）：288.