[發(fā)明專利]基于動(dòng)態(tài)報(bào)警閾值的轉(zhuǎn)向架旋轉(zhuǎn)部件的故障監(jiān)測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410635557.2
• 申請(qǐng)日: 2014-11-13
• 公開（公告）號(hào): CN104297003A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何鴻云;杜紅梅;崔健;李夫忠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都運(yùn)達(dá)科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G01M17/08
• 分類號(hào): G01M17/08;G01M13/00
• 代理公司: 成都行之專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51220
• 代理人: 郭受剛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種故障檢測(cè)技術(shù)，具體是基于動(dòng)態(tài)報(bào)警閾值的轉(zhuǎn)向架旋轉(zhuǎn)部件的故障監(jiān)測(cè)方法。

背景技術(shù)

轉(zhuǎn)向架旋轉(zhuǎn)部件是機(jī)車運(yùn)行安全的關(guān)鍵，因此，如何高效、準(zhǔn)確的診斷轉(zhuǎn)向架旋轉(zhuǎn)部件的故障一直是機(jī)車研究的重要問題。目前已投入采用的轉(zhuǎn)向架故障監(jiān)測(cè)幾乎都是采用基于共振解調(diào)技術(shù)的振動(dòng)信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)。利用安裝在故障點(diǎn)就近位置（故障沖擊信息可以傳遞到達(dá)的位置）的加速度傳感器，檢測(cè)該沖擊信息在機(jī)械內(nèi)部輻射的縱波，利用該波激發(fā)有限頻響傳感器的機(jī)械廣義共振，傳感器檢測(cè)輸出的電信號(hào)進(jìn)一步激發(fā)電子電路的廣義共振，從而靈敏的實(shí)現(xiàn)故障沖擊信息的檢測(cè)、采集；將采集的信息輸入到故障診斷模塊，完成了信號(hào)特征的提取、單條故障的判定、定位；在故障定量時(shí)，根據(jù)分析故障頻率對(duì)應(yīng)頻譜的幅值，應(yīng)用系統(tǒng)標(biāo)定的反演系數(shù)，反演計(jì)算出故障的時(shí)域沖擊幅值，然后利用故障分貝值計(jì)算公式，獲取故障定量的DB值，最終根據(jù)故障的定量DB值與報(bào)警閾值的比較，發(fā)出對(duì)應(yīng)級(jí)別的報(bào)警監(jiān)測(cè)信息。

基于共振解調(diào)技術(shù)的振動(dòng)信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用，在一定程度上提高了故障監(jiān)測(cè)效率，增加了行車的安全性。然而，由于現(xiàn)有診斷系統(tǒng)及診斷方法均沒有涉及報(bào)警閾值的確定方法，目前機(jī)車上采用的報(bào)警閾值是靜態(tài)的、固定不定的，在機(jī)車投運(yùn)后，不能根據(jù)運(yùn)行的線路狀況和機(jī)車牽引的荷載不同而自我調(diào)節(jié)，導(dǎo)致系統(tǒng)誤報(bào)警和漏報(bào)警現(xiàn)象的發(fā)生，大大減低了報(bào)警監(jiān)測(cè)信息的參考價(jià)值。例如，根據(jù)故障線路的長(zhǎng)期數(shù)據(jù)跟蹤發(fā)現(xiàn)，同種損害程度的故障部件因受運(yùn)行的線路狀況和機(jī)車牽引的荷載等客觀因素的影響，故障定量DB值有很大的偏差，有時(shí)小于報(bào)警閾值，有時(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于報(bào)警閾值，若繼續(xù)采用靜態(tài)報(bào)警閾值，報(bào)警監(jiān)測(cè)時(shí)有時(shí)無，這會(huì)給機(jī)車檢修造困擾，失去系統(tǒng)檢測(cè)的行車指導(dǎo)意義。

發(fā)明內(nèi)容

????本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種基于動(dòng)態(tài)報(bào)警閾值的轉(zhuǎn)向架旋轉(zhuǎn)部件的故障監(jiān)測(cè)方法，其應(yīng)用時(shí)能根據(jù)車型、線路、運(yùn)行工況等的不同確定動(dòng)態(tài)變化的報(bào)警閾值，進(jìn)而能提高轉(zhuǎn)向架旋轉(zhuǎn)部件故障監(jiān)測(cè)結(jié)果的及時(shí)性和準(zhǔn)確性。

????本發(fā)明解決上述問題主要通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：基于動(dòng)態(tài)報(bào)警閾值的轉(zhuǎn)向架旋轉(zhuǎn)部件的故障監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、根據(jù)轉(zhuǎn)向架上相同故障頻率部件的對(duì)稱性分布將單個(gè)轉(zhuǎn)向架上的測(cè)點(diǎn)分成多個(gè)監(jiān)測(cè)陣列，每個(gè)監(jiān)測(cè)陣列呈對(duì)稱分布的測(cè)點(diǎn)數(shù)量為n個(gè)，其中，n為大于或等于4的偶數(shù)；在轉(zhuǎn)向架上配備故障檢測(cè)裝置，故障檢測(cè)裝置包括與監(jiān)測(cè)陣列數(shù)量相同的振動(dòng)沖擊傳感器組，每組振動(dòng)沖擊傳感器組包括n個(gè)安裝在轉(zhuǎn)向架上的振動(dòng)沖擊傳感器，多組振動(dòng)沖擊傳感器組與多個(gè)監(jiān)測(cè)陣列一一對(duì)應(yīng)，且每組振動(dòng)沖擊傳感器組中n個(gè)振動(dòng)沖擊傳感器一一對(duì)應(yīng)的監(jiān)測(cè)同一監(jiān)測(cè)陣列n個(gè)測(cè)點(diǎn)的沖擊信息；?

步驟二、采用振動(dòng)沖擊傳感器同步采集某一監(jiān)測(cè)陣列n個(gè)測(cè)點(diǎn)沖擊數(shù)據(jù)樣本；

步驟三、根據(jù)n個(gè)測(cè)點(diǎn)沖擊數(shù)據(jù)樣本獲取所測(cè)監(jiān)測(cè)陣列n個(gè)測(cè)點(diǎn)的故障定量信息；

步驟四、根據(jù)n個(gè)測(cè)點(diǎn)的故障定量信息確定存在故障點(diǎn)時(shí)的動(dòng)態(tài)報(bào)警閾值，再根據(jù)動(dòng)態(tài)報(bào)警閾值生成所測(cè)監(jiān)測(cè)陣列的報(bào)警監(jiān)測(cè)信息，否則根據(jù)靜態(tài)閾值生成所測(cè)監(jiān)測(cè)陣列的報(bào)警監(jiān)測(cè)信息；

步驟五、重復(fù)步驟二至步驟四進(jìn)行下一監(jiān)測(cè)陣列的巡檢，直至完成轉(zhuǎn)向架上所有監(jiān)測(cè)陣列的巡檢。其中，動(dòng)態(tài)報(bào)警閾值是指根據(jù)車型、線路、運(yùn)行工況等的不同制定動(dòng)態(tài)變化的報(bào)警閾值。本發(fā)明中動(dòng)態(tài)報(bào)警閾值的確定原理是：由于監(jiān)測(cè)陣列內(nèi)n個(gè)測(cè)點(diǎn)在轉(zhuǎn)向架上呈對(duì)稱分布，同步監(jiān)測(cè)同一轉(zhuǎn)向架上具有相同故障特征頻率的旋轉(zhuǎn)部件沖擊信息，在正常狀態(tài)下，n個(gè)測(cè)點(diǎn)同等程度的受到運(yùn)行線路或機(jī)車牽引載荷的不同等客觀因素而導(dǎo)致的沖擊的影響，測(cè)量信息也是這些客觀因素導(dǎo)致沖擊的體現(xiàn)，因此監(jiān)測(cè)陣列內(nèi)n個(gè)測(cè)點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果在一定信任度下相互支持一致。

進(jìn)一步的，所述步驟三中獲取的故障定量信息包括測(cè)點(diǎn)1～n的沖擊峰值的????????????????????????????????????????????????值～、存在故障的測(cè)點(diǎn)編號(hào)及對(duì)應(yīng)的故障診斷值。

進(jìn)一步的，所述步驟四的具體包括如下步驟：

步驟A、判斷是否存在故障點(diǎn)，若無故障點(diǎn)則生成正常監(jiān)測(cè)信息并進(jìn)入下一監(jiān)測(cè)陣列故障檢測(cè)；若發(fā)現(xiàn)存在故障點(diǎn)，則根據(jù)所測(cè)監(jiān)測(cè)陣列內(nèi)非故障測(cè)點(diǎn)的沖擊峰值的dB值建立一致性關(guān)系矩陣；