城市轨道交通车辆转向架轴承故障诊断方法分析

蔡健健

摘要：伴随着科技水平的飞速发展，带动了全国上下各行各业的工业发展。交通车辆方面更是步入了居民生活的方方面面，其中转向架轴承就是车辆中的重要组成构建，倘若出现问题，那么势必造成城市交通车辆的安全问题，严重者还会造成人身财产安全方面的危害。因此，如何将转向架轴承方面的故障降到最低，减少故障造成的危害成为现在的重中之重。现在所使用的轴承架和智能检测系统的智慧程度都比较低，因此在安全保障和准确程度上的保障都比较低。此外，轴承作为重要组成部分，本身的诊断方法也和一般零器件有所不同，对轴承的检测尤其重要。本文着重针对轴承架方面的故障诊断做出以下见解。

关键词：架轴状态;轨道交通;轴承故障

发展到现在这个科技水平，简单的诊断方法已经有学者提出了见解和分析意见，并且对城轨车辆转向架轴承方面的常见故障进行分析和改进，并且提出利用外界环境因素，比如振动和温度等对器材进行检测，进而对轴承方面的器件有一个浅显的检测。那么在这种外界因素的办法中，振动的效果相对比较明显，而且现象也很突出，便于人为进行检测。所以，振动检测的方法被广为流传，而且被使用的场景也比较多。可是振动的方法也不是万全之策，仍旧有一定程度上的缺陷，所以不得不使用其他鉴定方法进行辅助检测。

一、转向架轴承方面的简要故障类型

在了解整个转向系统前，有必要了解一下关于转向架轴承方面的一些常见损伤。首先，由于在运转过程中会发生碰撞现象，进而造成连锁反应，使运转过程中出现损伤，造成小幅度的微荡，形成轴承方面的故障，详细实物图如下图所示。那么针对这种情况就要合理分类并且分别分析，可以参考故障成型前的滚动种类，分为球轴承和滚子轴两种方面进行判断[1]。这样一来，按照轴承不同分成不同的两个部分，分别是圆柱和圆锤两个部分，便于对故障发生原因进行统计和模拟，寻找故障发生的关键所在，形成警戒，避免再次发生类似的故障。此外，由于对故障类型的补全，还可以完善整个操作规程在城市轨道交通车辆中广泛使用。

二、小波包-包络分析

一般来说，轴承使用的振动环境下分为时域和频域两个方面，那么在频域的分析过程中可以认识到如果故障发生的时期比较早，那么故障发生的时期就可以通过对特征频率发生的十分微弱这一现象展开特征研究，分析振动信号，将信号嵌入频谱图中做出对比和探究，研究故障发生的原因和最终问题故障的信息和走向。通过这样一系列的连锁反应，可以研究出在发生故障时轴承的特殊状态[2]。一般而言，在轴承故障时期，轴承的故障处会产生振动，进而引起连锁反应，造成大批量的器件振动。这些振动的频率被计算机记录并且分析，可以找到故障发生的原因。同时，这些频率也会通过计算机的作用进行警示，提前预知到事故的发生。在完成这些步骤后通过滤波器进行信号的提取，通过共振分离的方式单独提取出来这样一个频段，就可以详细具体的发现事故发生的根本原因。就目前的科技水平而言，这样的步骤还是显得有些繁杂，未来的趋势会更加一体化，而且效率更高的进行故障方面的预知和警示检测工作。

三、通过共振的方法进行轴承内部故障原因的检测分析

前面主要讲到振动进行故障方面的检测和分析，那么这个版块讲述以下关于共振方面的器材检测。首先理应明白一个理念，那就是通过共振可以对器件内部的环境进行模拟，从而达到检测的目的。那么通过对那些产生形变的轴承检测并且结合共振检测技术，就能对轴承整体构造处境和故障发生原因进行检测分析。而且因为检测的过程需要使用在轴承检测机上，所以结果存在十分明显的外弧谱或者外环多阶谱，便于通过计算机进行整理和现象归纳，最终做出故障方面的评测[3]。并且存在一部分特殊的滚单谱，可以对应分析有关故障现象的主要原因。而且往往这种故障的原因就是由于保持架发生了形变，就是这样的形变造成故障的发生。所以，总的来说城市方面的轨道交通车辆构建十分精细，一点点的误差或者影响都会造成故障的发生。现在所使用的电子检测元件还可以对这些故障进行简单的分析。可是随着交通工具科技水平日益提升，势必对检测水平提出严峻的考验。对于整个行业的提升不能单依靠交通工具方面的提升，还应该做到检测技术的合理升级。伴随着整体的能力提升，不能出现明显的短板。

四、结束语

总的来说，转向架轴承还是一个十分重要的城轨车辆组成部件，倘若发生故障，轻则造成财产方面的危害，重则影响人身的健康安全。所以，为了确保整个社会的和平和稳定，相关部门和有关的技术工作人员应该做好监测和质量方面的把控，把危害和故障发生频率降到最低，避免由于故障方面产生危害事故[4]。

参考文献：

[1]姚芳芳.基于故障树的HXD3型电力机车转向架轴承故障分析[J].機械制造，2017（05）：92-94.

[2]高伟，胡定玉，方宇.采用小波变换和盲源分离的电机轴承故障诊断[J].测控技术，2017（05）：58-61+67.

[3]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）.

[4]罗湘萍， 刘光辉. 城市轨道交通车辆转向架柔性构架研究[J]. 城市轨道交通研究， 2017（20）：19.

（作者单位：苏州市轨道交通集团有限公司运营分公司）