利用TADS检测铁路车辆走行部异音的研究

2021-08-30马共立

铁道车辆 2021年4期

马共立

(哈尔滨铁路科研所科技有限公司，黑龙江哈尔滨 150006)

铁道车辆滚动轴承故障轨边声学诊断系统(TADS)是铁路地对车安全防范预警系统(5T系统)的重要组成部分，主要用于对滚动轴承的故障进行在线、早期诊断预报。TADS自2004年安装发展至今，设备的运行和预报已经实现网络化，通过联网达到对铁路线路上运行的客货车进行实时监控和预报[1]。

车辆运行过程中，除滚动轴承外，其他部位由于损坏或连接松动也会产生异常的声音，像车底连接杆、车轮等部件的损坏或连接松动会严重危害车辆的运行安全，及时发现并预报这些故障，可以避免或减少车辆运输事故的发生。TADS可以采集到滚动轴承及其附近部件的所有噪声，在多年对TADS采集数据的跟踪和分析中发现存在大量的包含在正常运行噪声和轴承故障噪声以外的异常声音。这些异常声音信号主要是由于轴承附近部件存在故障产生的，信号中所包含的冲击成分分布和特征频率与轴承故障声音信号是有区别的，例如虽然平轮的时域特性与内圈故障时域特性比较相似，但冲击频率分布却不同。

本文将对轴承附近部件产生异音的原理和异音特征进行理论分析，并结合TADS采集的非轴承故障的声学信号的数据处理结果，利用多种信号处理方法，形成异音判别模型，实现对车辆轴承附近部件异音进行诊断和预报的功能。