一、动车组机械传动系统轴承振动信号分析方法概述

 

随着我国科技水平的不断提高，各种先进技术在各个领域得到了广泛的应用。对于动车组机械传动系统的轴承故障，现阶段使用的故障诊断方法是振动信号分析法，可以有效获取轴承的振动信号，综合分析振动信号的频率，确定机械传动系统的运行状态，判断故障原因。与传统的轴承故障诊断方法相比，振动信号分析信号采集方法更方便，可实时检测和诊断轴承部件，无需操作人员停机诊断，相对范围提高故障诊断效率，振动信号分析方法可准确检测轴承早期故障，可大大降低重大故障的发生率。在分析轴承振动信号时，可以有效提取运行状态下的振动信号，不仅可以获取机械设备和传动系统的状态信息，还可以收集运行噪声。为了准确判断轴承故障，需要对收集到的振动信号进行深入探索，保证振动信号分析的全面性和准确性，借助准确的分析结果明确轴承的具体故障原因。

 

2.动车组机械传动系统轴承振动信号分析法的具体类型

 

(1)倒频谱分析法

 

倒频谱分析法是指对轴承常见故障振动信号的功率谱和倒频谱进行比较分析，借助倒频谱从复杂的频率数据和噪声中区分振动信号，从而准确判断故障特征的频率，从而实现故障诊断任务。也可称为二次频谱分析法，可以对信号进行深度分析，从而判断轴承故障。

 

(2)冲击脉冲法

 

当机械组传动系统的轴承存在裂纹、磨损或疲劳剥落等缺陷时，在运行过程中会产生冲击和脉冲振动，冲击脉冲的强度可以反馈轴承故障的程度，与轴承的线速密切相关。基于此，通过对轴承冲击脉冲信号的分析，也可以判断轴承故障。

 

(3)包络分析法

 

作为现阶段轴承信号分析中比较常用的方法之一，包络分析法主要借助滤波检测对振动信号进行分析处理。采用包络分析法时，操作人员应先将轴承的振动信号带通滤波，过滤其低频信号，然后对剩余信号进行包络解调，提高高频载波信号的上低频调制信号，再借助低频滤波过滤掉高频载波，最终剩余信号为包络分解后的低频振动信号，然后操作人员可以对最终信号进行综合分析，从而识别轴承故障。包络分析方法包括：共振解调技术、选频解调技术和宽带解调技术。操作人员可根据动车组机械传动系统轴承的运行指标选择合适的包络分析方法，保证振动信号分析方法的适宜性，保证最终分析结果的准确性。

 

三、动车组机械传动系统轴承故障的诊断方法

 

（1）小波诊断分析法

 

小波诊断分析法属于时频分析技术，具有一定的多分辨率特点。在具体应用过程中，小波诊断分析法主要采用二进离散小波变换法，借助计算机设备和数据计算软件对轴承故障数据进行综合分析计算。与传统的二进离散小波变换法相比，目前的小波诊断分析法具有良好的连续性，能够满足不同尺度、不同时间的网格分化要求，保证故障数据分析的全面性，增强故障诊断方法的实用性。

 

（2）独立变量分解法

 

独立变量分解法具有盲源分离功能和盲反卷积功能，在振动信号变量分解中可直接分离信号盲源，根据故障诊断要求也可单向分解振动信号，可对现有信号盲源进行整体分析，在一定范围内提高轴承故障诊断效率，避免系统结构脉冲函数不能相应轴承传动振源信号的卷积，完成轴承故障的直接分析判断，有利于操作人员更快地明确故障原因和位置，为未来轴承故障的修复提供可靠的参考。

 

(3)频域分析法

 

在检查动车组机械传动系统的轴承时，实施时域特征参数法可以快速判断轴承是否有故障问题。但是，该方法不能准确识别轴承故障的具体位置和损坏位置。基于此，操作人员还需要对轴承故障产生的振动信号进行深度频谱分析，综合运用故障分析法对滚动轴承振动信号频率中的高低频成分进行综合研究，根据指定的故障因素准确识别特定的频率成分，从而分离特定的频率成分，从而确定轴承的故障类型。

 

四、动车组机械传动系统轴承故障防治措施

 

（1）实施轴承传动润滑剂的有效管理

 

润滑剂作为降低机械传动系统摩擦的关键物品，在机械传动系统和轴承运行过程中准确应用润滑剂，可有效减少轴承磨损现象，避免轴承传动故障，延长轴承使用寿命，在一定程度上降低设备更换成本。基于此，动车组维修人员应合理使用润滑剂，积极实施轴承传动润滑剂的有效管理，在具体应用管理中，维修人员应综合分析轴承运行环境、运行状态、运行时间，结合动车组机械传动系统运行负荷和运行指标选择合适的润滑剂，确保润滑剂的适应性。此外，还应严格控制润滑剂的使用，防止润滑剂滴落过多，堵塞传动设备，防止用量过少达到润滑目的。在充分掌握轴承运行数据的基础上，确定润滑剂的应用类型和型号，降低轴承老化磨损率，避免异常磨损问题，进一步提高轴承运行效率。使用后，应根据润滑剂的储存要求将其放置在温湿度合适的空间内，避免因储存管理不当导致润滑剂失效，保证润滑剂的应用效果。

 

（二）加强轴承运行维护管理措施

 

在动车组机械传动系统运行过程中，动车组维修人员需要加强现代设备管理意识，明确自身运行维护管理职责，充分认识轴承对机械传动系统的重要性，加强轴承运行维护管理措施，提高设备调试、应用、维护和维护管理的全面性和效率，确保动车组整体传动系统安全稳定运行。在具体管理步骤中，维修人员需要实施日常运行维护工作，按照工作规则及时检查动车组机械传动系统的运行状态，详细记录轴承传动部件的运行情况，详细记录机械传动系统和轴承的故障、原因、调查方法、处理措施等重要内容，借助信息技术和计算机设备创建动车组机械传动系统数据库，形成完善的轴承运行维护管理系统，将每个维护记录逐一传输到相应的数据库，加强对轴承故障的科学管理，为今后检查整个系统设备的运行状态和应用时间提供可靠的参考。此外，运维人员应定期、不定期对机械传动系统和轴承进行运行检测，实时控制轴承运行状态，借助科学、精确的检测方法及时了解隐藏的故障问题，加强运行维护管理的及时性，并根据实际情况采取有效措施，科学调整轴承运行指标，进一步提高机械传动系统的稳定性和可靠性。

 

五、结语

 

综上所述，机械传动系统在许多领域发挥着重要作用，在轴承部件故障检查中，根据动车组机械传动系统运行指标进行科学规范的故障诊断，提高故障诊断效率，加强机械传动系统的运行维护管理，加强整个系统和设备的稳定性，减少轴承故障，确保传动系统的运行状态能够满足动车组的运行要求，为动车安全稳定的长期运行提供可靠的保障。