[發明專利]高速動車組列車轉向架軸承故障監測方法、裝置及系統

有效

• 申請號: 201210538961.9
• 申請日: 2012-12-13
• 公開（公告）號: CN103018046A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 郭濤;賈尚帥;趙明;李明高;高峰
• 申請（專利權）人: 唐山軌道客車有限責任公司
• 主分類號: G01M13/04
• 分類號: G01M13/04;G01M17/08
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 程爽

1.一種高速動車組列車轉向架軸承故障監測方法，其特征在于，包括：

獲取轉向架軸承軸箱的振動信號、列車車廂內的噪聲信號及列車運行的速度；

根據所述振動信號，得出振動信號加速度有效值；

分別對所述振動信號和所述噪聲信號進行頻譜分析，提取分析結果中振動特征頻率和噪聲特征頻率；

根據所述振動信號加速度有效值、振動特征頻率、噪聲特征頻率及速度，生成監測信息。

2.根據權利要求1所述的高速動車組列車轉向架軸承故障監測方法，其特征在于，所述根據所述振動信號加速度有效值、振動特征頻率、噪聲特征頻率及速度，生成監測信息，包括：

根據速度與加速度有效值閾值的對應關系，獲取所述速度對應的加速度有效值閾值；

判斷所述振動信號加速度有效值是否大于所述加速度有效值閾值，若是，則繼續后續步驟，否則，生成工作正常信息；

根據速度與振動特征頻率閾值的對應關系，獲取所述速度對應的振動特征頻率閾值；

判斷所述振動特征頻率是否大于所述振動特征頻率閾值，若是，則繼續后續步驟，否則，生成振動信號加速度有效值超限預警信息；

判斷所述振動特征頻率與所述噪聲特征頻率是否相同，若相同，則生成故障信息，否則，生成振動特征頻率超限預警信息。

3.根據權利要求2所述的高速動車組列車轉向架軸承故障監測方法，其特征在于，所述根據所述振動信號加速度有效值、振動特征頻率、噪聲特征頻率及速度，生成監測信息，還包括：

若判斷所述振動信號加速度有效值小于所述加速度有效值閾值，則存儲所述速度對應的所述振動信號加速度有效值，并根據已存儲的兩個或兩個以上的所述速度對應的振動信號加速度有效值，確定所述速度對應的加速度有效值閾值；

若判斷所述振動特征頻率小于所述振動特征頻率閾值，則存儲所述速度對應的所述振動特征頻率，并根據已存儲的兩個或兩個以上的所述速度對應的振動特征頻率，確定所述速度對應的振動特征頻率閾值。

4.根據權利要求1~3中任一所述的高速動車組列車轉向架軸承故障監測方法，其特征在于，所述獲取轉向架軸承軸箱的振動信號、列車車廂內的噪聲信號及列車運行的速度，包括：

采集設置在所述轉向架軸承軸箱上的振動監測傳感器生成的振動監測信號，對所述振動監測信號進行放大和濾波處理，得到模擬振動信號，將所述模擬振動信號進行模數轉換，獲得所述振動信號；

采集設置在列車車廂內的分貝儀生成的噪聲監測信號，對所述噪聲監測信號進行放大和濾波處理，得到模擬噪聲信號，將所述模擬噪聲信號進行模數轉換，獲得所述噪聲信號；

接收設置在列車上的測速儀發送的速度信號，根據所述速度信號，獲得所述列車運行的速度。

5.一種高速動車組列車轉向架軸承故障監測裝置，其特征在于，包括：

第一獲取模塊，用于獲取轉向架軸承軸箱的振動信號，及列車車廂內的噪聲信號；

第一處理模塊，用于根據所述振動信號，得出振動信號加速度有效值；

第二處理模塊，用于分別對所述振動信號和所述噪聲信號進行頻譜分析，提取分析結果中振動特征頻率和噪聲特征頻率；

第二獲取模塊，用于獲取列車運行的速度；

第三處理模塊，用于根據所述振動信號加速度有效值、振動特征頻率、噪聲特征頻率及速度，生成監測信息。

6.根據權利要求5所述的高速動車組列車轉向架軸承故障監測裝置，其特征在于，所述第三處理模塊，包括：

第一獲取單元，用于根據速度與加速度有效值閾值的對應關系，獲取所述速度對應的加速度有效值閾值；

第一判斷單元，用于判斷所述振動信號加速度有效值是否大于所述加速度有效值閾值，若是，則生成獲取指令，否則，生成工作正常信息；

第二獲取單元，用于根據所述獲取指令，根據速度與振動特征頻率閾值的對應關系，獲取所述速度對應的振動特征頻率閾值；

第二判斷單元，用于判斷所述振動特征頻率是否大于所述振動特征頻率閾值，若是，則生成判斷指令，否則，生成振動信號加速度有效值超限預警信息；

第三判斷單元，用于根據所述判斷指令，判斷所述振動特征頻率與所述噪聲特征頻率是否相同，若相同，則生成故障信息，否則，生成振動特征頻率超限預警信息。