[发明专利]城市轨道交通列车走行部故障诊断设备及方法

摘要

本发明公开了城市轨道列车安全技术领域中的一种城市轨道交通列车走行部故障诊断设备及方法。设备包括顺序相连的传感器、接入节点、复合节点、诊断主机和地面分析中心；方法包括测量轴承的振动数据、轴承的温度数据、齿轮箱的振动数据和车架的振动数据；对测量得到的数据进行预处理；将同一类的测量数据划分为一类；对同一传感器发送的测量数据序列进行分析，判断该传感器对应的轴承/齿轮箱/车架是否发生故障并确定故障位置。本发明实现了城市轨道交通列车走行部的故障诊断。

主权项

一种城市轨道交通列车走行部故障诊断方法，其特征是所述方法包括：步骤1：测量轴承的振动数据、轴承的温度数据、齿轮箱的振动数据和车架的振动数据；步骤2：对测量得到的数据进行预处理，具体为将同一传感器发送的数据按照发送时间的先后顺序排序，形成测量数据序列；步骤3：将同一类的测量数据划分为一类；即将轴承的振动数据划分到轴振类中，将轴承的温度数据划分到轴温类中，将齿轮箱的振动数据划分为箱振类中，将车架的振动数据划分到车振类中；步骤4：对同一传感器发送的测量数据序列进行分析，采用如下方式中的一种或几种判断该传感器对应的轴承/齿轮箱/车架是否发生故障，包括：方式1，利用峰值平均值判断该传感器对应的轴承/齿轮箱/车架是否发生故障；所述峰值平均值的计算公式为其中，M为测量数据序列被划分的段数，xi为第k段测量数据序列中第i个测量数据，nk为第k段测量数据序列的测量数据个数；当峰值平均值Xpeak大于第一设定阈值时，判断传感器对应的轴承/齿轮箱/车架发生故障；方式2，利用有效值判断该传感器对应的轴承/齿轮箱/车架是否发生故障；所述有效值的计算公式为其中，xi为测量数据序列中第i个测量数据，N为测量数据序列中的测量数据个数；当有效值XRMS大于第二设定阈值时，判断传感器对应的轴承/齿轮箱/车架发生故障；方式3，利用峰值因子判断该传感器对应的轴承/齿轮箱/车架是否发生故障；所述峰值因子的计算公式为当峰值因子C大于第三设定阈值时，判断传感器对应的轴承/齿轮箱/车架发生故障；方式4，利用峭度判断该传感器对应的轴承/齿轮箱/车架是否发生故障；所述峭度的计算公式为当峭度β大于第四设定阈值时，判断传感器对应的轴承/齿轮箱/车架发生故障；方式5，利用峭度因子判断该传感器对应的轴承/齿轮箱/车架是否发生故障；所述峭度因子的计算公式为当峭度因子K大于第五设定阈值时，判断传感器对应的轴承/齿轮箱/车架发生故障；方式6，利用波形因子判断该传感器对应的轴承/齿轮箱/车架是否发生故障；所述波形因子的计算公式为当波形因子S大于第六设定阈值时，判断传感器对应的轴承/齿轮箱/车架发生故障；方式7，利用脉冲因子判断该传感器对应的轴承/齿轮箱/车架是否发生故障；所述脉冲因子的计算公式为当脉冲因子I大于第七设定阈值时，判断传感器对应的轴承/齿轮箱/车架发生故障；方式8，利用裕度因子判断该传感器对应的轴承/齿轮箱/车架是否发生故障；所述裕度因子的计算公式为当裕度因子L大于第八设定阈值时，判断传感器对应的轴承/齿轮箱/车架发生故障；步骤5：确定故障发生的位置。