毕业论文文献综述_工学_高等教育_教育专区。毕业论文文献综述 题目名称：列车用轴承的设计和寿命分析 学院（ ： 学院（系） 交通运输工程学院 专业 班级 ：车辆工程（机车方向） ：车辆０８－３班 前言： 随着国民经济的发展，铁路运输在国民经
毕业论文文献综述 题目名称：列车用轴承的设计和寿命分析 学院（ ： 学院（系） 交通运输工程学院 专业 班级 ：车辆工程（机车方向） ：车辆０８－３班 前言： 随着国民经济的发展，铁路运输在国民经济中的地位 前言： 越来越重要，日益需要对机车车辆的关键部件进行状态检测 与故障诊断，以保证安全、可靠、有效和经济的完成旅客和 货物的运输任务。而轴承是铁路运输车辆的重要组成部分， 也是最容易损坏的部件之一，它的运行状态是否正常直接影 响车辆的运行安全。 １．研究列车用轴承的意义 作为国家交通大动脉的铁路运输在向着高速、 重载方 向发展的过程中，日益需要对机车车辆的关键部件进行状态 检测与故障诊断，以保证安全、可靠、有效和经济的完成旅 客和货物的运输任务。轴承是铁路运输车辆的重要组成部 分，也是最容易损坏的部件之一，它的运行状态是否正常直 接影响到车辆的运行安全，高速重载下运行的滚动轴承，其 故障往往会迅速扩大，在短时间内会造成热轴、燃轴、切轴 而最终导致列车颠覆等重大行车事故。为了彻底排除因滚动 轴承故障引起的行车事故，需要两个方面进行保证，一方面 是对运行的列车进行动态监测，及时发现运行列车的安全隐 患;另一方面，在列车进行段修或定期检修时，检查每个轴承 的状态，发现故障轴承，使其不再投入使用。目前，现场列 车滚动轴承故障的检测方法是手摸和耳听。这种检测方式因 其生产效率低、诊断的准确性差，造成很大的浪费。送段修 车间准备分解的轴承并非全都有故障，只有分解后方可确 认。轴承经分解后，即使无故障轴承也不能再使用，只能报 废。如美国和加拿大侮年要安装 100 万只新轴承和维修过的 轴承，而更换下来的只是百分之任一到百分之三十需要维修 和报废的， 其余大量的轴承拆卸是没必要的;而且极易使漏检 轴承继续投入运行一而危机车辆行车安全，造成严重后果。 特别是近年来铁路运输车辆的运行速度一再提高，货车车辆 的构造速度将达到 160km/h， 而且货车载重吨位也向 70 吨以 上发展，这对滚动轴承的工作状态要求将更加严格。显然， 传统的人工经验型轴承检测方式已不能满足妥全运行的需 要。各铁路局、车辆段迫切需要一种现代化的滚动轴承在线 (段修时故障诊断方法来替代人工经验检修，以防止损伤 轴承的误检、漏检:咸少事故发 ２．铁道车辆用轴承的现状与高速化对策 铁道车辆用轴承和汽车的最大不同点在于需直接承受 钢轨与车轮间产生的冲击力。另外，还有因车辆编组长、轴 承多，运行时难以观察和使用时间长等特点。 ３．新型铁路轴承通过技术鉴定 为了提高铁路客车用滚动轴承可靠性，适应铁路运输的 发展，确保旅客列车的运行安全，铁道部要求对现有旅客列 车的轴承进行更新。由于原有铁路客车轴承设计结构落后， 材料不合理，加上国内路轨状况较差，转弯半径小以及润滑 脂质量低劣等因素，老结构的铁路轴承可靠性差、寿命低， 往往达不到八十万公里的安全行驶要求。 哈尔滨轴承厂根据铁道部、机械工业部的安排试制了 42724QT、152724QT、42726QT、152725QT 型四种铁路客 车用新型轴承，最近在哈尔滨通过了技术鉴定。这种新型轴 承采用了 GCr 巧真空脱氧钢， 新钢种比老钢种耐冲击负荷值 (Ak 值)提高 30%以上。保持架材料由 20 号钢改用铝铁锰青 铜，其形状由过去的活益铆合式改为整体拉孔式，其锁点滚 子方式采用了内锁点锁紧，根据我国铁路路基差、接头多、 振动大的实际情况，对保持架的设计进行了改进。经过中国 轴承质量监督检测中心检测和专家们鉴定，认为哈尔滨轴承 厂试制的新型铁路轴承各项技术指标达到了铁道部的技要 求。哈尔滨轴承厂一九八七年投入批量生产后，可以挡住进 口。 ４．最常见的轴承损伤 轴承内圈滑移是滚动轴承损伤中的一种表现形式。 为使 内圈与车轴不产生相对滑动,机车车辆车轴轴承的内圈与车 轴采用过盈配合,将内圈固定在车轴上。但是,如果不能保持 适当的过盈量,内圈与车轴的配合面间产生间隙,则内圈将相 对于车轴滑动。一般将这种现象称为内圈滑移。一旦发生车 轴轴承的内圈蠕滑,则车轴的磨耗以及内圈相对于车轴的旋 转速度将显著增大,直至发展成内圈的自旋转状态,出现由于 轴承的发热引起热熔着以及车轴的损伤问题。在铁路行业, 防止这类轴承与车轴的损伤,从安全性及经济性方面考虑都 是十分重要的课题。 因此,必须明确由于内圈蠕滑引起轴承损 伤 的形成过程。 ５．基于高阶累积量自适应算法的列车轴承的故障诊 断 自适应滤波的最小均方误差(LMS)和递推最小二乘 (RLS)算法因其简单、易用于工程实践等优点而受到广泛运 用。通常情况下,人们通过变步长、变阶和改善收敛速度、稳 态性、计算复杂程度等方面来改进 LMS 算法和 RLS 算法提 高滤波效果。但是基于二阶累积量(自相关、互相关)的自适 应滤波算法不能正确恢复相位信息,而且对加性高斯噪声的 影响也不能消除,因此引进了高阶累积量理论。 在信号处理中, 高阶累积量因其良好的特性得到了广泛地应用,如:高阶累积 量可以自动抑制高斯有色噪声(对与之相对独立的非高斯信 号的影响),提高信噪比,而且对于非歪斜的非高斯有色噪声 (例如均匀分布噪声和任何对称分布噪声)也是不敏感的;提 供了处理非最小相位系统的工具;提高了被估计参数的精度。 ６．结论 铁路车辆用轴承的现状和存在的问题以及高速化 的方向。但因轴承只是某个装置的组成部件之一，因此要受 到整一个统的影响。随着车辆结构的变化，性能也要发生变 化，有时则需使用完全不同的轴承。拟归纳以下几点。 (1)铁路用车辆袖承的设·计、性能和安全性的提高。 (2)掌握各种实际使用的抽承性能的意义和资料的使用。 (3)决定轴承使用限度的因素，寿命的重新估价。 (4)精度不固定，轴承间的误差很大。 (5)掌握轴承的负荷、’使用条件后对轴承的设计、制造 和使用。 (6)轴承与润滑剂的匹配状况。 ７．参考文献 １．永友，贵史．由车轴轴承内圈蠕滑引起损伤的研 究．2006 年 6 月． ２．宫西希一．铁道车辆用轴承的现状与高速化对策． ３．尚万峰,赵升吨,韩 捷．基于高阶累积量自适应算法的 列车轴承的故障诊断 ． 振 年 6 月． 动 工 程 学 报． 2006 ４．清水 昭,等(日)．SKF 公司开发的高速车辆用轴承．国 外铁道车辆．2006 年 3 月． ５．新型铁路轴承通过技术鉴定．机械工程师．1957 年第 1 期 ６．陈 阳,付 敏,刘 泊．用声学共振解调技术检测列车 轴承损伤的研究．信 息 技 术．2004 年 1 月．
