城市軌道交通車輛轉向架軸承故障診斷方法分析

蔡健健

摘要：伴隨著科技水平的飛速發(fā)展，帶動了全國上下各行各業(yè)的工業(yè)發(fā)展。交通車輛方面更是步入了居民生活的方方面面，其中轉向架軸承就是車輛中的重要組成構建，倘若出現(xiàn)問題，那么勢必造成城市交通車輛的安全問題，嚴重者還會造成人身財產(chǎn)安全方面的危害。因此，如何將轉向架軸承方面的故障降到最低，減少故障造成的危害成為現(xiàn)在的重中之重?，F(xiàn)在所使用的軸承架和智能檢測系統(tǒng)的智慧程度都比較低，因此在安全保障和準確程度上的保障都比較低。此外，軸承作為重要組成部分，本身的診斷方法也和一般零器件有所不同，對軸承的檢測尤其重要。本文著重針對軸承架方面的故障診斷做出以下見解。

關鍵詞：架軸狀態(tài);軌道交通;軸承故障

發(fā)展到現(xiàn)在這個科技水平，簡單的診斷方法已經(jīng)有學者提出了見解和分析意見，并且對城軌車輛轉向架軸承方面的常見故障進行分析和改進，并且提出利用外界環(huán)境因素，比如振動和溫度等對器材進行檢測，進而對軸承方面的器件有一個淺顯的檢測。那么在這種外界因素的辦法中，振動的效果相對比較明顯，而且現(xiàn)象也很突出，便于人為進行檢測。所以，振動檢測的方法被廣為流傳，而且被使用的場景也比較多?？墒钦駝拥姆椒ㄒ膊皇侨f全之策，仍舊有一定程度上的缺陷，所以不得不使用其他鑒定方法進行輔助檢測。

一、轉向架軸承方面的簡要故障類型

在了解整個轉向系統(tǒng)前，有必要了解一下關于轉向架軸承方面的一些常見損傷。首先，由于在運轉過程中會發(fā)生碰撞現(xiàn)象，進而造成連鎖反應，使運轉過程中出現(xiàn)損傷，造成小幅度的微蕩，形成軸承方面的故障，詳細實物圖如下圖所示。那么針對這種情況就要合理分類并且分別分析，可以參考故障成型前的滾動種類，分為球軸承和滾子軸兩種方面進行判斷[1]。這樣一來，按照軸承不同分成不同的兩個部分，分別是圓柱和圓錘兩個部分，便于對故障發(fā)生原因進行統(tǒng)計和模擬，尋找故障發(fā)生的關鍵所在，形成警戒，避免再次發(fā)生類似的故障。此外，由于對故障類型的補全，還可以完善整個操作規(guī)程在城市軌道交通車輛中廣泛使用。

二、小波包-包絡分析

一般來說，軸承使用的振動環(huán)境下分為時域和頻域兩個方面，那么在頻域的分析過程中可以認識到如果故障發(fā)生的時期比較早，那么故障發(fā)生的時期就可以通過對特征頻率發(fā)生的十分微弱這一現(xiàn)象展開特征研究，分析振動信號，將信號嵌入頻譜圖中做出對比和探究，研究故障發(fā)生的原因和最終問題故障的信息和走向。通過這樣一系列的連鎖反應，可以研究出在發(fā)生故障時軸承的特殊狀態(tài)[2]。一般而言，在軸承故障時期，軸承的故障處會產(chǎn)生振動，進而引起連鎖反應，造成大批量的器件振動。這些振動的頻率被計算機記錄并且分析，可以找到故障發(fā)生的原因。同時，這些頻率也會通過計算機的作用進行警示，提前預知到事故的發(fā)生。在完成這些步驟后通過濾波器進行信號的提取，通過共振分離的方式單獨提取出來這樣一個頻段，就可以詳細具體的發(fā)現(xiàn)事故發(fā)生的根本原因。就目前的科技水平而言，這樣的步驟還是顯得有些繁雜，未來的趨勢會更加一體化，而且效率更高的進行故障方面的預知和警示檢測工作。

三、通過共振的方法進行軸承內部故障原因的檢測分析

前面主要講到振動進行故障方面的檢測和分析，那么這個版塊講述以下關于共振方面的器材檢測。首先理應明白一個理念，那就是通過共振可以對器件內部的環(huán)境進行模擬，從而達到檢測的目的。那么通過對那些產(chǎn)生形變的軸承檢測并且結合共振檢測技術，就能對軸承整體構造處境和故障發(fā)生原因進行檢測分析。而且因為檢測的過程需要使用在軸承檢測機上，所以結果存在十分明顯的外弧譜或者外環(huán)多階譜，便于通過計算機進行整理和現(xiàn)象歸納，最終做出故障方面的評測[3]。并且存在一部分特殊的滾單譜，可以對應分析有關故障現(xiàn)象的主要原因。而且往往這種故障的原因就是由于保持架發(fā)生了形變，就是這樣的形變造成故障的發(fā)生。所以，總的來說城市方面的軌道交通車輛構建十分精細，一點點的誤差或者影響都會造成故障的發(fā)生?，F(xiàn)在所使用的電子檢測元件還可以對這些故障進行簡單的分析?？墒请S著交通工具科技水平日益提升，勢必對檢測水平提出嚴峻的考驗。對于整個行業(yè)的提升不能單依靠交通工具方面的提升，還應該做到檢測技術的合理升級。伴隨著整體的能力提升，不能出現(xiàn)明顯的短板。

四、結束語

總的來說，轉向架軸承還是一個十分重要的城軌車輛組成部件，倘若發(fā)生故障，輕則造成財產(chǎn)方面的危害，重則影響人身的健康安全。所以，為了確保整個社會的和平和穩(wěn)定，相關部門和有關的技術工作人員應該做好監(jiān)測和質量方面的把控，把危害和故障發(fā)生頻率降到最低，避免由于故障方面產(chǎn)生危害事故[4]。

參考文獻：

[1]姚芳芳.基于故障樹的HXD3型電力機車轉向架軸承故障分析[J].機械制造，2017（05）：92-94.

[2]高偉，胡定玉，方宇.采用小波變換和盲源分離的電機軸承故障診斷[J].測控技術，2017（05）：58-61+67.

[3]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）.

[4]羅湘萍，?劉光輝.?城市軌道交通車輛轉向架柔性構架研究[J].?城市軌道交通研究，?2017（20）：19.

（作者單位：蘇州市軌道交通集團有限公司運營分公司）