列車故障在線診斷技術(shù)及應(yīng)用

內(nèi)容概要

本書概述了基于列車通信網(wǎng)絡(luò)的列車安全與健康維護(hù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及相應(yīng)的理論基礎(chǔ)，較系統(tǒng)地介紹了旅客列車輪對(duì)、電力機(jī)車電氣部分、機(jī)車走行部等的故障機(jī)理及故障診斷技術(shù)，最后給出了一個(gè)完整的機(jī)車走行部在線故障診斷系統(tǒng)。     本書以應(yīng)用為目的，敘述循序漸進(jìn)，可供鐵路機(jī)車車輛領(lǐng)域的研究者和工程技術(shù)人員使用，亦可作為設(shè)備故障診斷研究方向的大學(xué)高年級(jí)和研究生教學(xué)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(diǎn)    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?jī)?nèi)容    1.1.3  我國(guó)鐵路機(jī)車車輛檢修的有關(guān)規(guī)定    1.1.4  目前我國(guó)開(kāi)展列車故障診斷的特點(diǎn)  1.2  網(wǎng)絡(luò)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(luò)(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(hù)系統(tǒng)的總體技術(shù)方案    1.2.3  基于TCN的機(jī)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(jī)械設(shè)備故障診斷的基本知識(shí)    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(jī)械振動(dòng)的分類及系統(tǒng)建模    2.1.5  列車機(jī)械系統(tǒng)的強(qiáng)迫振動(dòng)    2.1.6  列車機(jī)械系統(tǒng)的其它振動(dòng)沖擊及其響應(yīng)  2.2  列車故障信息的提取與分析處理    2.2.1  列車常見(jiàn)的故障信號(hào)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(hào)預(yù)處理與離散化采樣    2.2.4  數(shù)字信號(hào)預(yù)處理    2.2.5  故障信號(hào)分析處理的常用數(shù)學(xué)方法    2.2.6  列車故障信號(hào)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(dòng)診斷的時(shí)域分析方法    2.3.4  振動(dòng)診斷的頻域分析方法    2.3.5  振動(dòng)診斷的時(shí)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(shí)別診斷方法    2.3.8  模糊診斷方法    2.3.9  其它振動(dòng)診斷技術(shù)第3章 列車關(guān)鍵部件結(jié)構(gòu)原理及故障機(jī)理分析  3.1  機(jī)車關(guān)鍵部件結(jié)構(gòu)原理    3.1.1  機(jī)車轉(zhuǎn)向架的性能指標(biāo)及分類    3.1.2  典型機(jī)車轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)    3.1.3  機(jī)車輪對(duì)電機(jī)組裝    3.1.4  機(jī)車軸箱的結(jié)構(gòu)形式  3.2  客車車輛關(guān)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(diǎn)    3.2.2  206型普通客車轉(zhuǎn)向架    3.2.3  209HS型準(zhǔn)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(duì)的車軸及車輪    3.2.6  車輛滾動(dòng)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(duì)典型故障及分析    3.3.3  列車滾動(dòng)軸承的典型故障及產(chǎn)生原因分析  3.4  列車走行部關(guān)鍵部件的故障產(chǎn)生機(jī)理及振動(dòng)特征    3.4.1  列車走行部滾動(dòng)軸承振動(dòng)機(jī)理及故障形式    3.4.2  列車走行部齒輪箱的故障機(jī)理及失效形式    3.4.3  列車走行部滾動(dòng)軸承的振動(dòng)特征    3.4.4  列車走行部齒輪箱的振動(dòng)特征第4章 旅客列車輪對(duì)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(duì)故障診斷研究的可行性分析  4.3  旅客列車輪對(duì)故障在線診斷系統(tǒng)設(shè)計(jì)    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(jī)設(shè)計(jì)    4.3.3  車輛級(jí)在線診斷分機(jī)設(shè)計(jì)    4.3.4  輪對(duì)監(jiān)測(cè)傳感器安裝    4.3.5  列車輪對(duì)運(yùn)行狀態(tài)智能監(jiān)測(cè)裝置設(shè)計(jì)  4.4  輪對(duì)踏面故障產(chǎn)生機(jī)理及監(jiān)測(cè)    4.4.1  踏面擦傷的原因和對(duì)滾動(dòng)軸承的影響    4.4.2  踏面擦傷監(jiān)測(cè)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(cè)方法  4.5  輪對(duì)踏面擦傷的離散余弦包絡(luò)分析方法    4.5.1  振動(dòng)信號(hào)的小波變換及其數(shù)學(xué)實(shí)現(xiàn)    4.5.2  小波系數(shù)離散余弦包絡(luò)分析    4.5.3  在輪對(duì)故障在線診斷中的應(yīng)用  4.6  基于頻譜細(xì)化的輪對(duì)軸承故障診斷    4.6.1  頻譜細(xì)化分析原理    4.6.2  復(fù)調(diào)制頻譜細(xì)化分析方法    4.6.3  頻譜細(xì)化分析在列車輪對(duì)軸承故障診斷中的應(yīng)用  4.7  模式識(shí)別在列車滾動(dòng)軸承故障診斷中的應(yīng)用  4.8  模糊診斷在輪對(duì)軸承點(diǎn)蝕故障診斷中的應(yīng)用第5章 電力機(jī)車電氣部分及其在線故障診斷技術(shù)  5.1  電力機(jī)車電氣部分簡(jiǎn)介  5.2  電力機(jī)車電氣部分故障診斷方法    5.2.1  電力機(jī)車電氣部分故障在線診斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)    5.2.2  電力機(jī)車電氣部分故障的診斷方式    5.2.3  電力機(jī)車電氣部分故障的專家診斷系統(tǒng)模型  5.3  基于機(jī)車邏輯控制單元的故障診斷    5.3.1  機(jī)車邏輯控制單元(LCU)簡(jiǎn)介    5.3.2  基于I型LCU的機(jī)車電氣故障診斷    5.3.3  基于DSP的Ⅱ型機(jī)車LCU設(shè)計(jì)    5.3.4  基于DSPⅡ型LCU的MVB總線控制器開(kāi)發(fā)  5.4  電力機(jī)車控制電源的故障診斷    5.4.1  110V開(kāi)關(guān)電源工作原理    5.4.2  電力機(jī)車開(kāi)關(guān)電源故障診斷  5.5  弓網(wǎng)系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷    5.5.1  弓網(wǎng)狀態(tài)的檢測(cè)方法    5.5.2  弓網(wǎng)系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置結(jié)構(gòu)原理    5.5.3  弓網(wǎng)監(jiān)測(cè)裝置應(yīng)用分析  5.6  電力機(jī)車主變流器的故障診斷    5.6.1  電力機(jī)車主變流器的故障機(jī)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(luò)的故障識(shí)別    5.6.4  變流器故障模式和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)樣本設(shè)計(jì)第6章  機(jī)車走行部故障在線診斷系統(tǒng)  6.1  系統(tǒng)概況  6.2  機(jī)車走行部轉(zhuǎn)動(dòng)部件的故障產(chǎn)生機(jī)理及診斷技術(shù)    6.2.1  機(jī)車走行部的非線性振動(dòng)特征及識(shí)別方法    6.2.2  牽引電機(jī)的故障機(jī)理分析    6.2.3  牽引電機(jī)典型故障的產(chǎn)生機(jī)理與診斷方法  6.3  機(jī)車走行部故障在線診斷系統(tǒng)設(shè)計(jì)    6.3.1  系統(tǒng)硬件實(shí)現(xiàn)方案選擇    6.3.2  機(jī)車輪對(duì)監(jiān)測(cè)傳感器安裝    6.3.3  基于DSP的機(jī)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(shè)計(jì)及工作原理    6.3.5  系統(tǒng)的電磁兼容性設(shè)計(jì)    6.3.6  車載嵌入式DSP軟件設(shè)計(jì)    6.3.7  地面分析處理軟件應(yīng)用  6.4  機(jī)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(luò)解調(diào)法原理    6.4.3  基于穆勒小波的信號(hào)包絡(luò)提取方法    6.4.4  數(shù)字包絡(luò)方法的分析與選擇    6.4.5  基于DSP系統(tǒng)的數(shù)字包絡(luò)解調(diào)實(shí)現(xiàn)    6.4.6  機(jī)車走行部故障的精密診斷方法  6.5  機(jī)車牽引電機(jī)的故障監(jiān)測(cè)與診斷    6.5.1  牽引電機(jī)的故障監(jiān)測(cè)技術(shù)    6.5.2  傳統(tǒng)的電機(jī)故障診斷方法    6.5.3  基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電機(jī)故障診斷方法    6.5.4  電機(jī)故障的模糊診斷方法    6.5.5  基于遺傳算法的電機(jī)故障診斷方法    6.5.6  基于免疫算法的電機(jī)故障診斷方法  6.6  機(jī)車走行部故障在線診斷系統(tǒng)的部分診斷實(shí)例    6.6.1  DF4B-3279軸箱軸承外圈故障    6.6.2  DF4D-3110電機(jī)大端軸承滾子故障    6.6.3  DF4D-3108電機(jī)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(xiàn)

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