地铁车辆转向架轴承故障诊断方法研究

王菲

摘要：在地铁车辆转向架轴承系统使用中故障问题会影响整体结构的运行效果，导致地铁车辆的运营效率降低。因此，在实际工作中需针对地铁车辆转向架轴承故障进行合理的诊断，完善管理方案与系统，并结合当前的管理工作内容与规范等开展管控活动，总结丰富经验并营造良好的环境，促进转向架轴承设备的合理应用。

关键词：地铁车辆;转向架轴承;故障诊断方法

地铁车辆转向架轴承故障诊断工作中，需明确振动特点，并筛选最佳的诊断技术开展工作，弥补传统诊断方式的缺陷问题，并使用时域方式、频域方式等开展工作，通过计算机系统的支持全面观察频谱变化情况，做好故障分析等管理工作，形成故障的智能化鉴别模式。

一、地铁车辆转向架轴承故障类型与小波包-包络分析

（一）故障类型

轴承设备应用中如果某个部分损伤或是运转期间碰撞之后会引发连锁反应，形成减幅振荡的状态，可通过故障特点明确具体的类型，并结合滚动体的类型划分故障。通常情况下，转向架轴承运行的时候可能会出现球轴承或是滚子轴故障问题，其中滚子轴故障可以划分成为圆柱滚子轴与圆锥滚子轴系统问题，在发生故障之后应进行科学化的分析，完善管理制度与模式，总结丰富的经验开展故障诊断工作。

（二）小波包-包络

如果轴承使用初期发生了故障问题，使用频域分析方式可了解到故障特征频率信号微弱，如图1所示，可在频谱图中针对振动信号进行转换处理，但是故障数据信息的获取难度较高。在此期间需使用连锁反应引发的振动问题进行分析，并了解实际运行情况，明确轴承故障特点。在故障特征频率实际调整期间还可以使用滤波器提取其中的信号，然后在包络谱的支持下实现共振分离的工作目的。

二、故障识别搜索算法

（一）谱峰的判定措施

在频谱研究的过程中，谱峰属于较为重要的内容，就是频谱图中最大值，通常情况下在故障诊断的时候，可以通过谱峰明确故障位置，但是由于计算机在输入期间不存在额外信息，在故障诊断的时候不能得出明显的结论，仍然会将频谱最大值最为故障区域，导致判定准确性降低。因此，在实际工作中应科学开展谱峰的判定工作，在设定的时候明确故障定义统一标准值，在合理设置标准值的情况下明确系统范围，更好的进行谱峰幅值的分析与研究，排除其中的故障点，保障信息数据的准确性。

（二）搜索频带

在故障诊断工作中经常结合故障特征的频率与谱峰等确定故障类型，不能保证故障诊断工作的准确性，也无法进行科学化与合理化的管理。因此，在实际发展期间需科学设定搜索频带，了解故障特征频率，将其设置成为搜索频带的中心频率，如图2所示，在所搜索频带设定的时候还需建立IP网络系统，针对频带的设定情况进行详细的分析，在了解实际情况的基础上设定标准值，更好的进行搜索，提升故障诊断准确性。

（三）故障特征频率误差

在实际工作中如果轴承部件发生了磨损问题或是油污问题，故障特征频率与实际故障频率之间很可能出现偏差，不能保证故障诊断工作的准确性。因此，需使用计算机系统等进行故障特征频率的合理分析与处理，预防误差问题设定误差值，如果出现误差过高的现象就要考虑影响因素，并排除故障诊断隐患，以此提升整体工作效果。

三、共振解调与转速跟踪主动诊断技术

（一）振动解调技术

地铁车辆运行期间转向架轴承系统共振解调技术的应用属于专业故障诊断信号变换技术方式，与常规振动检测技术相较可在早期故障中获取冲击信息，并形成冲击信号的分析模式，可达到消除常规振动避免故障冲击问题的工作目的。在实际工作期间还可以使用转速跟踪技术方式，开展非周期性设备数据信息周期性转换处理，针对故障问题进行合理的处理^[1]。

（二）外弧谱识别技术分析

铁路运行中很可能会因为轴承损伤出现散落的现象进入到滚道中，在外部环的部位黏附，滚子通过的时候很可能会出现基本频率的冲击现象，主要因为外环故障存在不确定性因素，应进行合理的故障诊断明确具体问题，并实现合理的分析目的。通常情况下常规技术的应用不能更好的诊断故障问题，应合理使用外弧谱识别技术方式进行分析，了解故障诊断系统的实际运行情况，如果齿轮箱轴保持架警告，就要使用外弧谱识别技术进行分析，以此提升故障诊断工作准确性^[2]。

四、保持架损坏云因的检查

在保持架损坏的情况下需全面分析具体损坏原因，并利用科学合理的方式解决问题，保证充分落实检查制度与管理标准，全面提升整体管控工作效果。具体检查措施为：

（一）保持架无油轴承变形测试

对于已经变形的无油轴承而言，需设置在轴承检测机械上面进行检测处理，通过外弧谱识别技术的支持显示最终故障结果，在获取结果之后应明确具体的变形故障原因，并采取科学合理的方式开展分析工作，确保可以符合当前的管理要求[3]。

（二）破损内在原因

在检测机上检测故障问题很可能被油膜掩盖，因此，需进行内在原因的分析，制定完善的检测方案并总结管理经验，在科学分析的情况下更好的开展研究工作，提升整体管理活动水平^[4]。

结语：

在地铁车辆转向架轴承故障诊断期间应明确具体的原因与目标，筛选最佳的诊断技术方式开展工作，完善整体管理方式与系统内容，结合当前的故障诊断情况合理的开展管理工作，在严格处理的情况下提升故障诊断工作水平。

参考文献

[1]刘建强，赵治博，章国平，等.地铁车辆转向架轴承故障诊断方法研究[J].铁道学报，2015（1）：30-36.

[2]陆志峰.地铁车辆转向架轴承故障诊断方法研究[J].城市建設理论研究（电子版），2016（1）：16-16.

[3]伍铁军.地铁车辆转向架轴承故障诊断方法分析研究[J].数字化用户，2017（31）：91.

[4]庄楚.地铁车辆转向架轴承故障诊断方法分析[J].中国科技投资，2017（23）：288.