[发明专利]一种铁路机车轴承及齿轮故障诊断方法和诊断系统

摘要

本发明公开了一种铁路机车轴承及齿轮故障诊断方法和诊断系统，方法包括以下步骤：将振动加速度传感器、转速测量传感器以及GPS传感器布置于机车轴承及齿轮的预定位置以采集实时数据；筛选所述实时数据且将其分割为预定间隔时长的数据段，实时计算时域指标数组和频域矩阵；基于所述时域指标数组经由自学习训练判定故障程度及测算剩余寿命，基于所述频域矩阵经由自学习训练判定故障类型和位置。系统包括电源模块、数据采集模块、缓存预处理模块、计算模块、诊断模块、存储传输模块、机载报警模块、输入输出接口。本公开的方法与系统均在车载硬件单元中实现，不依赖于外界计算设备与终端，从而确保故障诊断的稳定性与可靠性。

主权项

1.一种铁路机车轴承及齿轮故障诊断方法，所述方法包括以下步骤：第一步骤(S1)中，振动加速度传感器、转速测量传感器以及GPS传感器布置于机车轴承及齿轮的预定位置以采集实时数据；第二步骤(S2)中，筛选所述实时数据且将其分割为预定间隔时长的数据段，缓存所述数据段；第三步骤(S3)中，滤波所述数据段，基于滤波后的所述数据段生成时域指标数组和频域矩阵，其中，所述时域指标数组至少包括第一指标、第二指标和第三指标，频域矩阵包括FFT、包络谱、倒频谱和能量谱，其中，第一指标、第二指标、第三指标分别为：其中，F表示滤波后的振动信号，N为F中的总点数，m和i均为正整数，F′表示F的导数，表示F′的平均值，F″表示F的二阶导数，表示F″的平均值，ΔE_i＝F²_i+1‑F²_i，是ΔE的平均值；第四步骤(S4)中，基于所述时域指标数组经由自学习训练判定故障程度及测算剩余寿命，基于所述频域矩阵经由自学习训练判定故障类型和位置。