轨道交通齿轮箱状态监测与故障诊断技术

1绪论

1.1轨道交通齿轮箱的应用特点

1.2齿轮箱状态监测与故障诊断的意义和任务

1.3齿轮箱状态监测与故障诊断的现状与发展趋势

1.4齿轮箱状态监测与故障诊断的常用方法

2状态监测和故障诊断的常用术语

2.1机械振动

2.1.1按时间历程及信号特点振动的分类

2.1.2按动力学特点振动的分类

2.2涡动和进动

2.3绝对轴振动和相对轴振动

2.4振幅

2.4.1峰—峰值、单峰值、有效值

2.4.2振动位移、振动速度、振动加速度

2.4.3振动烈度

2.5频率

2.5.1频率、周期

2.5.2工频、倍频

2.5.3故障特征频率

2.6相位

2.6.1相位的定义

2.6.2相位差、相对相位

2.6.3相位的应用

2.7刚度、阻尼

2.7.1刚度

2.7.2阻尼

2.8临界转速和共振

2.8.1临界转速

2.8.2共振

3轨道交通齿轮箱典型故障与振动噪声产生机理

3.1齿轮箱故障的主要形式

3.2齿轮振动机理分析

3.2.1齿轮的简化振动模型

3.2.2齿轮的啮合剐度

3.3齿轮啮合调制机理分析

3.3.1齿轮振动信号的啮合频率及其各次谐波

3.3.2齿轮振动信号的啮合频率调制现象

3.4齿轮箱噪声产生的机理

3.5齿轮箱冲击振动的几种形式

3.6齿轮箱轴承振动的产生与特点

3.6.1滚动轴承基本参数与特征频率

3.6.2正常轴承的振动信号特征

3.6.3故障轴承的振动信号特征

3.6.4滚动轴承振动信号的分析频带选择

4轨道交通齿轮箱典型故障振动信号特征

4.1齿轮常见失效形式

4.2齿轮故障的特征信息

4.3典型故障振动信号特征

4.3.1齿形误差

4.3.2齿轮均匀磨损

4.3.3断齿

4.3.4齿轮不平衡

4.3.5轴不对中

4.3.6轴弯曲

4.3.7轴横向裂纹

4.3.8支承系统连接松动

4.3.9箱体共振调制

4.3.10轴承故障

5轨道交通齿轮箱状态监测与故障诊断仪器

5.1传感器

5.1.1压电式加速度传感器

5.1.2磁电式速度传感器

5.1.3电涡流传感器

5.1.4传感器的选用原则

5.2简易振动监测仪器

5.2.1SKF简易式测振笔

5.2.2盛迪振通测振表

5.3简易噪声测试仪

5.3.1传声器

5.3.2声级计

5.4在线监测分析系统

6轨道交通齿轮箱故障诊断方法

6.1轨道交通齿轮箱振动信号处理方法

6.1.1振动信号的分类

6.1.2振动信号时域处理方法

6.1.3振动信号频谱分析方法

6.1.4振动信号倒频谱分析

……

7故障诊断专家系统原理

8齿轮箱状态监测评价标准

9轨道交通齿轮箱状态监测与故障诊断流程

10轨道交通齿轮箱状态监测及故障诊断应用实例

附录A在线监测分析系统

附录B风电齿轮箱振动分析案例

参考文献 2100433B

本书结合工程实践，全面系统地对轨道交通齿轮箱状态监测与故障诊断进行了阐述。具体内容包括：状态监测和故障诊断的常用术语、轨道交通齿轮箱典型故障与振动噪声产生机理、轨道交通齿轮箱故障振动特征、轨道交通齿轮箱状态监测与故障诊断器、轨道交通齿轮箱故障诊断方法、故障诊断专家系统原理、齿轮箱状态测评标准等。

前言

第1章 绪论

1.1 设备状态监测与故障诊断

1.1.1 设备状态监测

1.1.2 设备诊断技术

1.1.3 设备状态维修

1.2 电机状态监测与故障诊断

1.2.1 电机故障

1.2.2 电机故障的分析方法

1.2.3 电动机状态监测与故障诊断

1.2.4 发电机状态监测与故障诊断

第1篇 交流电机故障的分析方法

第2章 异步电机绕组故障的稳态分析方法

2.1　概述

2.2　多回路分析的回路电气参数计算

2.3　谐波对电感参数计算的影响

2.4　异步电动机回路方程及稳态分析方法

2.5　定子绕组匝间短路故障的仿真与实验分析

2.6　转子绕组故障的特征量分析

2.7　转子断条故障分析

2.8　转子端环断裂的分析

2.9　转子绕组故障对电机转矩、转速的影响

2.10　负载状态的影响

第3章 异步电机绕组故障的暂态分析方法

3.1　概述

3.2　电机内部故障的暂态分析模型

3.3　电机转子绕组故障对起动电源时域波形的影响

3.4　转子绕组故障与电机起动时间、起动转矩及转子电流的关系

3.5　阴抗中的谐波对电机故障暂态分析的影响

第4章 同步电机绕组故障的分析方法

第2篇 电机状态监测与故障诊断的理论及方法

第5章 状态监测与故障诊断中的数据采集

第6章 状态监测与故障诊断系统常用的传感器

第7章 故障诊断中的信号处理技术

第8章 诊断理论与智能诊断方法

第9章 电机寿命预测技术

第3篇 电机故障诊断应用技术与实例

第10章 电机温度与红外诊断技术

第11章 电机绝缘监测与诊断

第12章 电机振动的监测与诊断

第13章 电机噪声的测量与诊断

第14章 电机轴承的故障诊断

第15章 电动机的监测与诊断技术

第16章 发电机故障诊断技术 2100433B

《机械设备状态监测与故障诊断》共十三章，主要内容分为：①诊断基础知识，包括测试系统特性，故障探测传感器、中间变换装置、显示记录装置以及信号分析与处理。②机械设备的振动及噪声监测与故障诊断。③其他诊断技术，包括润滑油磨粒检测、温度监测、超声波和射线探伤及声发射技术。

《机械设备状态监测与故障诊断》对机械设备状态监测与故障诊断作了较全面的介绍。在编写中注重理论联系实际，使内容通俗易懂，并收集了一定的诊断实例，还考虑了适合中等专科层次的教学特点。

第1章 绪 论

第2章 故障诊断理论与方法

第3章 状态监测系统

第4章 电力变压器的监测与故障诊断

第5章 发电机的监测与故障诊断

第6章 GIS和高压开关设备的监测与故障诊断

第7章 电容型设备的在线监测与诊断

第8章 避雷器的在线监测与故障诊断

第9章 电力电缆与互感器的故障诊断

第10章 远程故障诊断技术

第11章 电力设备事故与故障统计分析

第12章 智能电网

附录 2100433B