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动车组转向架轴承局部损伤振动特性分析
| 论文题名： | 动车组转向架轴承局部损伤振动特性分析 |
| 关键词： | 动车组;转向架;轴承故障;振动特性;局部损伤 |
| 摘要： | 转向架轴承为动车组运行关键部件，实时地对轴承进行振动监测与故障诊断，能有效地发现轴承早期故障，避免重大损失。目前，对于轴承故障的研究大多针对球轴承，对于动车组转向架采用的圆锥滚动轴承的故障还鲜有涉及。本文建立了故障轴承动力学模型，采用数值仿真对不同故障特征的轴承振动特性进行分析，并模拟轴承的实际工作环境设计了实验，为转向架轴承的故障检测提供理论依据。 首先，基于国内外学者对球轴承动力学模型的研究，建立了转向架轴承振动模型。模型充分考虑了轴承间隙、赫兹非线性接触力、车轴弯曲刚度等因素，并引入故障冲击。 接着，根据理论公式计算了正常轴承 VC振动频率及各部位故障特征频率。运用龙格库塔法对轴承故障模型进行了数值求解，得到正常轴承和各部位故障轴承振动时间历程曲线，基于 FFT得到对应频谱图。对频谱进行分析，得到故障轴承的振动特性。 然后，模拟轴承实际工作环境，设计并搭建实验台。对轴承进行人工故障处理，分别进行实验测试；按照故障的一般发展规律，对不同程度故障的轴承进行测试，研究随故障逐渐加重轴承振动特征的变化。 最后，计算了正常轴承及各部位故障轴承的最大Lyapunov指数，指出应用最大Lyapunov指数进行轴承故障诊断的可行性。 |
| 作者： | 杨天蕴 |
| 专业： | 一般力学与力学基础 |
| 导师： | 丁千 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 天津大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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