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基于振动多特征的轻轨锚固螺杆松动故障诊断方法研究
| 论文题名： | 基于振动多特征的轻轨锚固螺杆松动故障诊断方法研究 |
| 关键词： | 轻轨交通;在役锚固螺杆;松动故障;诊断方法;振动特征 |
| 摘要： | 本文的主要研究对象是重庆市轻轨交通的在役锚固螺杆。它们是连接轻轨轨道梁和墩台的关键受力部件，其健康状况将对轻轨的安全运行产生重大的影响。轻轨在役锚固螺杆在安装时，采取了统一的紧固力矩对锚固螺杆进行拧紧，但由于自然、人为等多种因素的影响，锚固螺杆的紧固力矩都可能产生较大变化，也就是说这些因素都有可能造成锚固螺杆上紧固螺母的松动或失效。因此，需要对锚固螺杆系统的紧固力矩进行监测，及时对轨道梁下整个锚固螺杆系统的故障进行预报，以确保轨道梁安全，避免事故的发生。本文作为健康监测系统的一个分支，主要研究基于振动多特征的轻轨锚固螺杆松动故障诊断方法，即利用该方法判断锚固螺杆紧固螺母的松动与失效情况。 本文首先回顾和总结了前人在锚固螺杆振动信号采集方面已取得的成果，简单介绍了振动信号自动采集系统的软硬件设计，及自动采集的相关性原理。 作者从工程实际出发，根据跨坐式轨道交通这种特殊环境的特点及锚固螺杆健康监测的需要，设计了轻轨在役锚固螺杆振动信号处理系统。本系统的主要目的是，根据锚固螺杆系统的输入（力锤激励号）、输出（锚固螺杆振动响应信号）求解出能反映锚固螺杆系统特性的脉冲响应信号，并对此脉冲信号进行各种运算（时频分布特征、波包模型特征等），以从实验台上各已知力矩的信号中提取有效的特征作为锚固螺杆松紧程度的判据，实现对现场锚固螺杆紧固螺母松动与失效的诊断。 因此本文从锚固螺杆健康分析总系统的结构、振动分析子系统所采用各种特征的原理以及振动信号分析处理三个方面详细的介绍了本系统的结构、理论、功能及实现方法。本系统主要利用判断频率变化的理论，运用多特征提取、识别的方法将所有待测在役锚固螺杆分为正常与故障两类。人工抽样检测的大量数据证明，对系统判为正常的锚固螺杆中所有抽样数据均为正常，没有故障锚固螺杆混入，即全部被抽样分析结果均与计算机处理结果相一致；被系统判为故障的锚固螺杆全部进行人工检测，其中仅有少部分（占全部被判为故障总数的6.7％）属于正常状态，其余均有故障，即系统冤检率在7%以下，因此可作为锚固螺杆是否处于正常服役状态的依据。这为轻轨锚固螺杆紧固螺母松动与失效故障分析提供了新方法。 |
| 作者： | 王琦 |
| 专业： | 模式识别与智能系统 |
| 导师： | 汪同庆 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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