采用声发射技术对货车轮对轴承故障进行诊断

采用声发射技术对货车轮对轴承故障进行诊断

      摘  要：在相同工况下采用声发射(AE)技术对352226X2—2Z型铁路货车滚动轴承故障信息进行了采集与处理试验结果表明，将AE诊断法用于检测铁路货车滚动轴承故障具有一定的可行性。    
      铁路货车轮对轴承的正常运转直接关系着车辆的安全行驶。因此，滚动轴承的状态检测一直是车辆段安全检测的重要内容。目前，国内普遍采用共振解调等振动法诊断轴承故障。实践表明，现有的解调分析方法存在某些局限性，采用这种技术原理研制的诊断系统对某些故障的诊断准确性较差。笔者在货车轮对轴承故障诊断课题的前期研究中亦采用了振动法，且已进入现场试验阶段。但现场试验中整个机械传动和电控系统较复杂，成本高，同时传动系统的振动易造成过载，系统泄漏的电荷对诊断结果有很大影响，从而造成误诊。因此，提出采用声发射技术对轴承的故障进行检测。
      1  轴承声发射诊断技术
      声发射,是材料变形或破坏时储存的应变能释放产生弹性波的现象。根据对声发射传感器采集输出的电信号进行分析，可对声发射源做出正确的解释。  
      声发射(AE)传感器与传统的振动加速度传感器相比具有更多的潜在优势l¨。AE传感器不受结构与旋转动态振动噪声的影响，可以获取一系列的由轴承故障处产生的瞬时能量脉冲。因此，AE传感器特别适合于轴承的故障诊断•引。
      为了明确检出A真的特征，一般进行以下测：
      (1)频谱分析；
      (2)记数法；
      (3)有效值；
      (4)振幅分布等。
      其中，记数法、有效值和振幅分布为时域分析，具有一定的缺点。
      考虑到能量在声发射研究中的重要性，提出对声发射信号进行频谱分析。
      2  货车352226X2—22型滚动轴承故障特征频率的理论估计   
      由于轴承损伤将以一定的轴承特征频率来“震响”AI传感器，可以以此为基础对轴承故障信号进行处理。当轴承出现损伤时，运转过程中不同的损伤部位会有其不同的特征频率。