軸承損傷狀態(tài)聲發(fā)射監(jiān)測(cè)理論及其高速列車應(yīng)用
定 價(jià)：68 元
叢書名：軌道交通前沿技術(shù)叢書
- 作者：齊紅元
- 出版時(shí)間：2025/3/1
- ISBN：9787121498831
- 出 版 社：電子工業(yè)出版社
- 中圖法分類：TH133.3；TB52
- 頁(yè)碼：148
- 紙張：
- 版次：01
- 開(kāi)本：16開(kāi)
本書共有5章。其中，第1章闡述了軸承狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)現(xiàn)狀及其聲發(fā)射故障診斷目前面臨的主要技術(shù)問(wèn)題；第2章詳細(xì)闡述了基于聲發(fā)射感知的線性調(diào)頻診斷方法與處理技術(shù)；第3章針對(duì)抗干擾高頻窄帶的軸承損傷響應(yīng)，闡述了感知軸承損傷狀態(tài)的聲發(fā)射傳感器設(shè)計(jì)與分析方法；第4章闡述了基于動(dòng)力學(xué)的動(dòng)態(tài)門檻機(jī)理，提出了軸承損傷響應(yīng)的指紋特征，進(jìn)而提出了軸承損傷狀態(tài)監(jiān)測(cè)的新方法與處理技術(shù)；第5章以高速列車滾動(dòng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)等為實(shí)驗(yàn)手段，驗(yàn)證了軸承損傷狀態(tài)聲發(fā)射監(jiān)測(cè)理論與方法。本書創(chuàng)新地提出了基于聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)的軸承損傷狀態(tài)快速識(shí)別方法與實(shí)現(xiàn)技術(shù)，能夠?yàn)楦咚倭熊囍悄苓\(yùn)維提供新的技術(shù)支撐。
齊紅元，科學(xué)研究著重依托中車集團(tuán)科研專項(xiàng)、北京交通大學(xué)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室（CNAS認(rèn)可）與軌道車輛可靠性與檢測(cè)技術(shù)教育部工程研究中心等科研平臺(tái)建設(shè)的支撐，緊密圍繞機(jī)械工程領(lǐng)域發(fā)展方向，尤其是軌道交通裝備健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)重大需求，重點(diǎn)解決機(jī)械裝備關(guān)鍵結(jié)構(gòu)部件運(yùn)行狀態(tài)安全監(jiān)測(cè)的共性技術(shù)關(guān)鍵問(wèn)題。在該研究領(lǐng)域共主持縱向與橫向科研20余項(xiàng)；發(fā)表檢索論文SCI Top 14篇和EI 10篇；頒布1項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)（排名3）�，F(xiàn)為MSSP、SHM與TIM等國(guó)際Top期刊的reviewer。
目 錄
第1章 軸承狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)研究現(xiàn)狀 1
1.1 背景及意義 1
1.2 列車軸承狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究現(xiàn)狀 3
1.2.1 基于軌邊聲學(xué)的軸承狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù) 3
1.2.2 基于溫度的軸承狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù) 4
1.2.3 基于振動(dòng)的軸承狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù) 6
1.3 聲發(fā)射技術(shù)在軸承狀態(tài)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀 10
1.3.1 聲發(fā)射感知技術(shù) 10
1.3.2 軸承狀態(tài)聲發(fā)射機(jī)理研究 12
1.3.3 軸承狀態(tài)聲發(fā)射感知技術(shù) 13
1.3.4 基于時(shí)域特征的分析方法 13
1.3.5 基于頻域特征的分析方法 14
1.3.6 基于智能診斷與預(yù)測(cè)的分析方法 15
1.4 基于聲發(fā)射的高速列車軸承狀態(tài)監(jiān)測(cè)面臨的挑戰(zhàn) 16
第2章 軸承損傷聲發(fā)射與振動(dòng)響應(yīng) 18
2.1 引言 18
2.2 基于反卷積和線性調(diào)頻的軸承損傷診斷方法 18
2.2.1 最大二階循環(huán)平穩(wěn)盲反卷積 18
2.2.2 基于Z變換的線性調(diào)頻解調(diào) 20
2.2.3 解卷積和線性調(diào)頻相融合的診斷算法 22
2.3 基于損傷診斷算法仿真與實(shí)驗(yàn)比對(duì)的分析 24
2.3.1 診斷算法仿真分析 24
2.3.2 高速列車軸箱軸承振動(dòng)與聲發(fā)射比對(duì)實(shí)驗(yàn) 28
2.3.3 振動(dòng)與聲發(fā)射響應(yīng)的損傷診斷比對(duì)與驗(yàn)證 31
2.4 小結(jié) 45
第3章 軸承損傷響應(yīng)聲發(fā)射傳感技術(shù) 47
3.1 引言 47
3.2 聲發(fā)射傳感器結(jié)構(gòu)及其模型分析 47
3.2.1 聲發(fā)射傳感器微機(jī)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 47
3.2.2 聲發(fā)射傳感器PZT參數(shù)分析模型 49
3.2.3 傳感器PZT的機(jī)電耦合模型與特性分析 53
3.2.4 聲發(fā)射傳感器匹配層參數(shù)模型與特性分析 56
3.3 聲發(fā)射傳感器系統(tǒng)數(shù)值模擬與性能分析 60
3.3.1 聲發(fā)射傳感器有限元建模方法 60
3.3.2 聲發(fā)射傳感器PZT結(jié)構(gòu)有限元分析 62
3.3.3 聲發(fā)射傳感器的聲學(xué)特性 63
3.4 聲發(fā)射傳感器實(shí)驗(yàn)研究及性能分析 68
3.4.1 匹配層模擬實(shí)驗(yàn)研究與驗(yàn)證 68
3.4.2 聲發(fā)射傳感器的綜合性能評(píng)價(jià)指標(biāo) 71
3.4.3 軸承損傷的聲發(fā)射響應(yīng)實(shí)驗(yàn)研究 73
3.5 小結(jié) 77
第4章 基于軸承損傷狀態(tài)動(dòng)態(tài)門檻機(jī)理的指紋特征方法 79
4.1 引言 79
4.2 軸承損傷的聲發(fā)射指紋特征概念 79
4.2.1 聲發(fā)射撞擊特征參數(shù) 79
4.2.2 基于撞擊特征的指紋特征 80
4.3 基于動(dòng)力學(xué)的動(dòng)態(tài)門檻機(jī)理 83
4.3.1 損傷軸承的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型 83
4.3.2 軸承損傷接觸模型與沖擊力分析 84
4.3.3 動(dòng)態(tài)閾值特征模型 90
4.4 動(dòng)態(tài)門檻機(jī)理實(shí)驗(yàn)研究與驗(yàn)證 91
4.4.1 恒速條件的實(shí)驗(yàn)分析與驗(yàn)證 94
4.4.2 變速條件的實(shí)驗(yàn)分析與驗(yàn)證 99
4.4.3 高速列車滾動(dòng)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)條件分析與驗(yàn)證 100
4.5 小結(jié) 101
第5章 高速列車軸箱軸承狀態(tài)聲發(fā)射監(jiān)測(cè)技術(shù) 103
5.1 引言 103
5.2 高速列車滾動(dòng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及測(cè)試軸承 103
5.2.1 高速列車滾動(dòng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái) 103
5.2.2 測(cè)試軸承損傷狀態(tài)及動(dòng)態(tài)門檻 105
5.3 指紋特征優(yōu)化方法 108
5.3.1 聚類顯著性指標(biāo)及其性能驗(yàn)證 108
5.3.2 自適應(yīng)最優(yōu)動(dòng)態(tài)閾值法及指紋特征優(yōu)化功能 113
5.3.3 基于聚類顯著性的定量判斷 117
5.4 軸承損傷的撞擊統(tǒng)計(jì)譜 119
5.4.1 動(dòng)態(tài)撞擊統(tǒng)計(jì)譜概念 119
5.4.2 基于故障撞擊統(tǒng)計(jì)譜的軸承損傷識(shí)別方法 121
5.5 小結(jié) 124
參考文獻(xiàn) 126
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