摘要：针对传统机器视觉方法在列车轮对轴承损伤检测中存在的图像特征提取不敏感、专家经验要求高以及识别准确率偏低等问题,本文提出了一种基于卷积与Transformer融合框架的列车轮对轴承损伤识别方法.首先,发展了一种图像增强类别重组的预处理方法,消除不同类别数据样本不均衡的影响,提高图像数据集质量;其次,基于卷积与自注意力融合思想,设计了VGG与Transformer双分支并行融合网络(VGG and Transformer parallel fusion network,VTPF-Net),综合获取图像全局轮廓特征与局部细节特征信息;再次,构建了多尺度膨胀空间金字塔卷积(Multiscale dilation spatial pyramid convolution,MDSPC)模块,利用多尺度膨胀卷积递进融合充分挖掘特征图中多尺度语义特征;最后,基于NEU-DET图像缺陷数据集与自建列车轮对轴承图像数据集进行了实验分析.结果表明,所提模型对NEU-DET数据中6类缺陷图像与轮对轴承4类故障图像的识别准确率分别为99.44%与98%,能够较为准确识别不同损伤类型图像样本,在不明显增加模型复杂度基础上各项评价指标要显著优于当前CNN模型、自注意力机制ViT模型以及CNN-Transformer融合模型.

摘要：针对机车轮对轴承单一与复合故障在内的不同健康状况的识别问题,引入一种基于精细复合多尺度散布熵改进的非线性动力学分析方法—广义精细复合多尺度散布熵。该方法解决了熵值波动大、计算不准确的问题,在计算过程中能获取更多有效信息。将之与灰狼算法优化的支持向量机结合,提出了一种机车轮对轴承智能诊断方法。为验证其效果,本文采用南昌铁路局实际机车轮对轴承数据进行实验,得到结论:所提方法识别准确率明显高于多尺度散布熵与精细复合多尺度散布熵的方法,而且能精确地识别复合故障以及不同程度故障,具有较大实际意义。

摘要：深度神经网络技术用于机械设备故障诊断展现出了巨大潜力,但繁重复杂的计算量对计算机硬件提出了严苛的要求,严重限制了其在实际工程中的应用.基于此提出一种新型的轻量级神经网络ShuffleNet,用于高速列车轮对轴承故障诊断研究.该网络模型基于模块化设计思想,包含多个高效率的ShuffleNet单元,通过运用分组卷积与深度可分离卷积技术极大改善了传统卷积操作的运算效率;同时使用通道混洗方法克服了通道分组带来的约束,改进了网络的损失精度.实验分析表明,所提网络模型可有效用于复杂工况下高速列车轮对轴承故障诊断,相比传统卷积神经网络、残差网络和Xception等当前深度神经网络模型,在保证诊断精度的同时,运行效率得到大幅提升.这为深度神经网络技术应用于工程实际,克服计算机硬件条件限制提供了一条新的途径.

摘要：铁路客车轮对跑合作业时轴承故障检测主要依靠作业人员采用传音棒“耳听”判断,该方式需要将轴承拆卸,且严重依赖作业人员专业经验,难以发现早期轴承故障。针对上述轴承检测方式的缺陷,设计一套铁路客车轮对轴承故障检测系统应用于轮对跑合作业的轴承故障检测,降低人为干预,实现早期轴承故障准确判别。首先,研究滚动轴承故障诊断算法,使用包络谱谱峰因子优化Morlet小波进行滤波,结合PCA算法融合特征构建异常检测指标Pf,通过3σ法则对前期采集的大量数据分析确定Pf阈值,并与Pf值对比得到诊断结果。然后,选择系统硬件设备以及设计系统软件界面,搭建系统整体框架。最后,将诊断算法编译并嵌入系统中,实现滚动轴承故障诊断及结果可视化。本系统在南昌车辆段进行现场测试,测试结果表明,本系统能够对早期轴承故障及时报警,具有很好的实用性。

摘要：最优小波解调是一种常用的滚动轴承故障诊断方法,针对如何选择最优中心频率和带宽的问题,从故障振动信号的冲击性和循环平稳性出发,提出了一种基于负熵和多目标优化的复Morlet小波解调方法.利用遗传算法的泛优化能力,分别以窄带信号包络的负熵和包络谱的负熵设计两个目标函数,通过非支配排序和拥挤距离排序,结合选择、交叉和变异遗传操作对复Morlet小波参数进行优化,自适应地确定富含故障信息的最优共振频带进行包络解调.试验表明,该方法通过多目标优化可以统一表征轴承故障的冲击性和循环平稳性,可以准确识别轮对轴承的局部故障.

摘要：以某型有轨电车轮对轴承为研究对象,针对轴承在使用过程中出现的早期失效,利用理论计算、形貌及金相检验等技术手段,分析导致轴承失效的原因为轴承与车轮、车轴安装配合尺寸链设计不当,使轴承产生过大的负游隙,增加了轴承附加载荷,导致轴承疲劳剥落。依据分析结果,提出轴承游隙优化方案,经装车使用验证,解决了轮对轴承早期疲劳剥落问题。

摘要：针对强噪声下轮对轴承弱故障特征难以提取,以及在实际信号检测中检测信号在故障点到检测点的传播路径中有变形和失真导致实际采集信号成分复杂难以判别的问题,提出基于最小熵解卷积的轴承故障诊断方法。该方法的核心是利用熵最小原理设计最优滤波器,突出信号中的脉冲冲击,使滤波后信号近似于原始冲击信号,消除检测中传递路径对信号的干扰,对解卷积后的信号做包络谱分析达到轮对轴承故障诊断的目的。通过实验分析,基于最小熵解卷积的轴承故障诊断方法能很好突出冲击脉冲,在包络谱中能够准确检测到故障的基频和高次谐波。

摘要：文中针对铁路货车轴承压装设备进行分析,提出通用轴承压装机设计方案。压装机能实现60t/70t货车轴承的自动化压装控制和压装压力检测,准确得到所需的各种参数及压装力曲线。

摘要：介绍了货车轮对轴承退卸机的工作原理,根据退卸工序设计了退卸机液压系统,采用PLC为下位机、PC为上位机的模式实现了退卸机监控系统的设计,介绍了退卸机PLC控制系统及监控系统组态界面。

摘要：现代机车车辆所需的轴承要满足越来越高的要求。这种轴承以轴承单元的型式用于轮对和牵引电动机，并且能够装备用来测量转速和轴承温度的传感器。这种轴承要求尺寸空间小、重量轻、组成零件少，而且安装和维修更简便。电绝缘滚动轴承已经用于牵引电动机以及其它场合。一种击穿电压可达1000V的新型轴承已设计出来。