列車故障在線診斷技術(shù)及應用

內(nèi)容概要

本書概述了基于列車通信網(wǎng)絡的列車安全與健康維護系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及相應的理論基礎，較系統(tǒng)地介紹了旅客列車輪對、電力機車電氣部分、機車走行部等的故障機理及故障診斷技術(shù)，最后給出了一個完整的機車走行部在線故障診斷系統(tǒng)。     本書以應用為目的，敘述循序漸進，可供鐵路機車車輛領域的研究者和工程技術(shù)人員使用，亦可作為設備故障診斷研究方向的大學高年級和研究生教學參考書。

書籍目錄

第1章 列車故障診斷概述  1.1  列車故障診斷的作用內(nèi)容及特點    1.1.1  列車故障診斷的作用與意義    1.1.2  列車故障診斷的主要研究內(nèi)容    1.1.3  我國鐵路機車車輛檢修的有關規(guī)定    1.1.4  目前我國開展列車故障診斷的特點  1.2  網(wǎng)絡化列車故障診斷系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)    1.2.1  列車通信網(wǎng)絡(TCN)的結(jié)構(gòu)與發(fā)展    1.2.2  基于TCN的列車安全與健康維護系統(tǒng)的總體技術(shù)方案    1.2.3  基于TCN的機車故障診斷系統(tǒng)    1.2.4  基于TCN的旅客列車故障診斷系統(tǒng)  1.3  列車故障診斷技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展第2章 列車故障診斷的研究方法  2.1  列車機械設備故障診斷的基本知識    2.1.1  列車故障診斷的一般步驟    2.1.2  列車故障特征參量選取    2.1.3  列車故障診斷的基本內(nèi)容及診斷專家系統(tǒng)    2.1.4  列車機械振動的分類及系統(tǒng)建模    2.1.5  列車機械系統(tǒng)的強迫振動    2.1.6  列車機械系統(tǒng)的其它振動沖擊及其響應  2.2  列車故障信息的提取與分析處理    2.2.1  列車常見的故障信號及其分類    2.2.2  故障特征信息的提取方法    2.2.3  模擬信號預處理與離散化采樣    2.2.4  數(shù)字信號預處理    2.2.5  故障信號分析處理的常用數(shù)學方法    2.2.6  列車故障信號處理的一些特殊方法  2.3  列車故障診斷的技術(shù)與方法    2.3.1  形式邏輯推理法    2.3.2  故障樹分析與診斷方法    2.3.3  振動診斷的時域分析方法    2.3.4  振動診斷的頻域分析方法    2.3.5  振動診斷的時間序列分析方法    2.3.6  分形幾何與故障診斷    2.3.7  模式識別診斷方法    2.3.8  模糊診斷方法    2.3.9  其它振動診斷技術(shù)第3章 列車關鍵部件結(jié)構(gòu)原理及故障機理分析  3.1  機車關鍵部件結(jié)構(gòu)原理    3.1.1  機車轉(zhuǎn)向架的性能指標及分類    3.1.2  典型機車轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)    3.1.3  機車輪對電機組裝    3.1.4  機車軸箱的結(jié)構(gòu)形式  3.2  客車車輛關鍵部件結(jié)構(gòu)原理    3.2.1  客車轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)特點    3.2.2  206型普通客車轉(zhuǎn)向架    3.2.3  209HS型準高速客車轉(zhuǎn)向架    3.2.4  CW-200型高速客車轉(zhuǎn)向架    3.2.5  車輛輪對的車軸及車輪    3.2.6  車輛滾動軸承軸箱裝置  3.3  列車走行部的典型故障分析處理    3.3.1  列車車軸故障及產(chǎn)生原因分析    3.3.2  列車輪對典型故障及分析    3.3.3  列車滾動軸承的典型故障及產(chǎn)生原因分析  3.4  列車走行部關鍵部件的故障產(chǎn)生機理及振動特征    3.4.1  列車走行部滾動軸承振動機理及故障形式    3.4.2  列車走行部齒輪箱的故障機理及失效形式    3.4.3  列車走行部滾動軸承的振動特征    3.4.4  列車走行部齒輪箱的振動特征第4章 旅客列車輪對故障在線診斷技術(shù)  4.1  旅客列車目前的安全裝備情況  4.2  旅客列車輪對故障診斷研究的可行性分析  4.3  旅客列車輪對故障在線診斷系統(tǒng)設計    4.3.1  診斷系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)    4.3.2  列車在線診斷主機設計    4.3.3  車輛級在線診斷分機設計    4.3.4  輪對監(jiān)測傳感器安裝    4.3.5  列車輪對運行狀態(tài)智能監(jiān)測裝置設計  4.4  輪對踏面故障產(chǎn)生機理及監(jiān)測    4.4.1  踏面擦傷的原因和對滾動軸承的影響    4.4.2  踏面擦傷監(jiān)測的敏感參量選擇    4.4.3  踏面擦傷的一般處理方法    4.4.4  踏面擦傷的地面監(jiān)測方法  4.5  輪對踏面擦傷的離散余弦包絡分析方法    4.5.1  振動信號的小波變換及其數(shù)學實現(xiàn)    4.5.2  小波系數(shù)離散余弦包絡分析    4.5.3  在輪對故障在線診斷中的應用  4.6  基于頻譜細化的輪對軸承故障診斷    4.6.1  頻譜細化分析原理    4.6.2  復調(diào)制頻譜細化分析方法    4.6.3  頻譜細化分析在列車輪對軸承故障診斷中的應用  4.7  模式識別在列車滾動軸承故障診斷中的應用  4.8  模糊診斷在輪對軸承點蝕故障診斷中的應用第5章 電力機車電氣部分及其在線故障診斷技術(shù)  5.1  電力機車電氣部分簡介  5.2  電力機車電氣部分故障診斷方法    5.2.1  電力機車電氣部分故障在線診斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及特點    5.2.2  電力機車電氣部分故障的診斷方式    5.2.3  電力機車電氣部分故障的專家診斷系統(tǒng)模型  5.3  基于機車邏輯控制單元的故障診斷    5.3.1  機車邏輯控制單元(LCU)簡介    5.3.2  基于I型LCU的機車電氣故障診斷    5.3.3  基于DSP的Ⅱ型機車LCU設計    5.3.4  基于DSPⅡ型LCU的MVB總線控制器開發(fā)  5.4  電力機車控制電源的故障診斷    5.4.1  110V開關電源工作原理    5.4.2  電力機車開關電源故障診斷  5.5  弓網(wǎng)系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷    5.5.1  弓網(wǎng)狀態(tài)的檢測方法    5.5.2  弓網(wǎng)系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測裝置結(jié)構(gòu)原理    5.5.3  弓網(wǎng)監(jiān)測裝置應用分析  5.6  電力機車主變流器的故障診斷    5.6.1  電力機車主變流器的故障機理    5.6.2  變流器輸出電壓的小波變換及特征提取    5.6.3  基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡的故障識別    5.6.4  變流器故障模式和神經(jīng)網(wǎng)絡學習樣本設計第6章  機車走行部故障在線診斷系統(tǒng)  6.1  系統(tǒng)概況  6.2  機車走行部轉(zhuǎn)動部件的故障產(chǎn)生機理及診斷技術(shù)    6.2.1  機車走行部的非線性振動特征及識別方法    6.2.2  牽引電機的故障機理分析    6.2.3  牽引電機典型故障的產(chǎn)生機理與診斷方法  6.3  機車走行部故障在線診斷系統(tǒng)設計    6.3.1  系統(tǒng)硬件實現(xiàn)方案選擇    6.3.2  機車輪對監(jiān)測傳感器安裝    6.3.3  基于DSP的機車走行部故障診斷系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)    6.3.4  在線診斷系統(tǒng)硬件電路設計及工作原理    6.3.5  系統(tǒng)的電磁兼容性設計    6.3.6  車載嵌入式DSP軟件設計    6.3.7  地面分析處理軟件應用  6.4  機車走行部齒輪軸承故障信息提取及精密診斷方法    6.4.1  檢波解調(diào)法原理    6.4.2  希爾伯特變換的包絡解調(diào)法原理    6.4.3  基于穆勒小波的信號包絡提取方法    6.4.4  數(shù)字包絡方法的分析與選擇    6.4.5  基于DSP系統(tǒng)的數(shù)字包絡解調(diào)實現(xiàn)    6.4.6  機車走行部故障的精密診斷方法  6.5  機車牽引電機的故障監(jiān)測與診斷    6.5.1  牽引電機的故障監(jiān)測技術(shù)    6.5.2  傳統(tǒng)的電機故障診斷方法    6.5.3  基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡的電機故障診斷方法    6.5.4  電機故障的模糊診斷方法    6.5.5  基于遺傳算法的電機故障診斷方法    6.5.6  基于免疫算法的電機故障診斷方法  6.6  機車走行部故障在線診斷系統(tǒng)的部分診斷實例    6.6.1  DF4B-3279軸箱軸承外圈故障    6.6.2  DF4D-3110電機大端軸承滾子故障    6.6.3  DF4D-3108電機小端軸承內(nèi)圈、外圈故障    6.6.4  DF4B-7345二位軸齒輪故障    6.6.5  SS7-0088五位軸抱軸軸承故障參考文獻

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