《动车组检测与故障诊断技术》教学课件—07牵引传动系统的检测与故障诊断.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 3. 滚动轴承故障诊断系统的数字信号处理方法 ① 在通用计算机上用软件（Fortran，C语言、C++等）对DSP算法进行模拟实现。 ② 在通用计算机上加专用DSP芯片来实现数字信号处理，专用性强。 ③ 用单片机（如MCS-51，96等系列）来实现。 ④ 用通用的可编程DSP芯片来实现。 ⑤ 采用专门的 DSP芯片来实现，如专用于FFT、数字滤波、卷积、相关等算法的DSP芯片。 4. 滚动轴承故障诊断系统的硬件组成 * 7.4 轮对的检测与故障诊断 7.4.1 轮对故障的基本形式 1. 轮对踏面擦伤 2. 车轮轮廓尺寸改变 3. 车轮发生裂纹 * 1. 轮对踏面擦伤 轮对踏面擦伤的主要原因有： ① 列车启动或加速时，闸瓦没有缓解，造成车轮在轨道上滑行。 ② 列车制动时制动力不均或过大，闸瓦抱死车轮，使之在轨面上滑行，形成一块或数块擦伤。 ③ 同一轮对车轮直径相差过大。 ④ 严寒季节轨面上有雨雪、霜冻、油污等，使轮轨黏着系数降低，制动力大于黏着力。 * 2. 车轮轮廓尺寸改变 在轮对与钢轨的相互作用下，将使车轮的轮廓产生磨耗，从而改变车轮轮廓尺寸。 车轮的轮廓尺寸与车轮内侧距离是列车安全运行的决定性参数。 * 3. 车轮发生裂纹 随着列车速度的提高和运行时间的延长，会加速车轮踏面出现裂纹类缺陷。这些缺陷不仅会因为滚动不均匀而降低乘坐舒适度，而且这种缺陷越严重，安全隐患程度就越高。 * 7.4.2 动车组轮对地面检测与诊断系统 检测和故障诊断系统的两种类型： 一种是地面检测与测量系统，一种是车载在线检测与故障诊断系统。 前者是在动车组回到检修段后，利用地面检测设备对动车组轮对的参数和状态进行全面的检测和测量； 后者是在动车组的转向架上安装传感器，在线实时检测轮对的状态，并进行故障诊断。 * 动车组轮对地面检测与诊断系统的组成 * （1）系统的功能 ① 可对动车组的轮对平点（踏面擦伤）和椭圆度进行检查测量。 ② 可对动车组的车轮直径进行检查测量。 ③ 可对动车组的轮对轮廓（踏面外形尺寸）及轮对的内侧距离进行检查测量。 ④ 可对动车组的车轮踏面近表面裂纹（踏面沿径向?10?mm?之内）进行检查测量。 * （2）系统的技术特点 ① 结构紧凑。 ② 测量不受天气影响。 ③ 测量数据精度高。 ④ 可维修性高，且维护量小。 ⑤ 使用寿命长。 * 2. 系统的构成原理（1）基本设备 由开机磁传感器及室内计算机系统组成，该模块在测量区段内有列车通过时才能激活。由于进行诊断的列车在测量区内没有固定的速度，因此在各个测量装置上用系统软件对实际速度进行似真性考虑和校正。 当列车进入测量区后，由每条轮对的一位传感器进行速度测量，当列车离开测量区后，二位传感器还要进行驶离速度测量。车轮传感器还对列车进入和离开测量区的列车轴数进行测量，以便获取列车结束或换向的信息。接着，设备进行后续列车的测量准备。 * （2）识别装置 它可以从安装在轨道上的一个（或两个）活动收发器/读取器上接收射频脉冲。 脉冲与储存在脉冲收发器内的数字进行调制并发射，已调脉冲由读取器接收并被解调，于是可以识别附加在脉冲收发器上的脉冲信号，分别标志列车、转向架或每根轴。 * （3）圆度测量装置 车轮圆度对确定何时必须进行再仿形加工，特别对于高速列车具有决定性的因素。 由于列车通过时不可能直接进行几何测量，所以进行二级变量测量，以获得理想数据。通过对车轮圆周伸展线的不断测量，测出车轮距轮缘表面的距离，确定出运行表面的同心度。 * （4）直径及轮距测量装置 车轮轮廓用光学方法检测。车轮在移动过程中从上部和底部用激光束照射，由?CCD?摄像机记录并存储光学成形图片（光区过程）。 根据该光学成形图片和摄像机与轮廓的位置角经过计算机处理，计算出车轮轮廓的几何形状。 * （6）裂纹检测装置 图中，被局部切削加工过的左、右两轨道外侧集成了两个超声波检测头。 当车轮与检测头接触时，它向车轮发出一种超声脉冲表面波，这种脉冲波往返车轮数次，并在检测头的接收侧产生一系列的信号。 * （7）计算机管理系统 在检测室（中央计算机）内设置一台计算机用于设备控制和监测。 * 7.4.3 动车组轮对外形尺寸的测量1. 轮对圆度的测量 它主要由量杆、气缸、减振器和位移传感器等组成。 * （2）测量原理 测量区钢轨的测量面及与通过轮对轮缘密贴的测量杆构成测量副，车轮踏面与对应处轮缘保持随动。 用整个车轮圆周线上的轮缘顶点和测量线的测量