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铁路客车轮轴智能检修系统设计与应用

高速铁路新材料 2024年第2期3卷 57-60页

作者：张焰红中国铁路上海局集团有限公司合肥车辆段合肥230011

轮轴智能检修系统对铁路的运输安全和效率提升十分必要。该系统通过引入先进的设备和数据分析技术,实现了轮轴的自动检修和预防性维护,不仅可以提高检修效率、降低工人劳动强度,还可以对轮轴信息进行存储分析。主要技术有基于二维码的... 详细信息

轮轴智能检修系统对铁路的运输安全和效率提升十分必要。该系统通过引入先进的设备和数据分析技术,实现了轮轴的自动检修和预防性维护,不仅可以提高检修效率、降低工人劳动强度,还可以对轮轴信息进行存储分析。主要技术有基于二维码的检修工件识别技术、机器视觉技术、高精度智能尺寸测量技术、基于物联网的数据采集与传输技术、异构系统协同技术。该系统的应用将为列车轮轴检修提供有力保障,同时也为工业4.0的发展提供了有益的探索和实践。

关键词：工业4.0 轮轴检修异构系统

铁路货车轮轴类部件故障状态多维度评估建模研究

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计算机测量与控制 2024年第3期32卷 85-91页

作者：徐建喜崔涛赵斌国能铁路装备有限责任公司北京100010 天津哈威克科技有限公司天津301799

铁路货车轮轴类部件故障种类较多,工作时处于高速旋转状态,特征频率获取难度较大,且部件正常运行时也会产生一定振动,从而导致故障信号呈现多维状态,对故障判断会产生干扰;为了有效解决这一问题,提出铁路货车轮轴类部件故障状态多维度... 详细信息

铁路货车轮轴类部件故障种类较多,工作时处于高速旋转状态,特征频率获取难度较大,且部件正常运行时也会产生一定振动,从而导致故障信号呈现多维状态,对故障判断会产生干扰;为了有效解决这一问题,提出铁路货车轮轴类部件故障状态多维度评估建模方法;根据铁路货车轮轴类部件结构,通过考虑滚子数、接触角、径向间隙等因素,计算各个单元特征频率;基于此,构建多维度综合评价模型,对轮轴类部件故障状态完成多维度等级评估,以此确定出相应的故障等级,实现铁路货车轮轴类部件故障状态多维度评估;实验结果表明,该方法的评估精度高,且评估耗时低于2 s。

关键词：铁路货车轮轴故障诊断多维度评估模型故障等级评估

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高速重载铁路货车轮轴智能检测系统的研究

高技术通讯 2023年第2期33卷 176-184页

作者：王兴郑飂默张晋塬高菲王雨竹中国科学院沈阳计算技术研究所自动化装备事业部沈阳110168 中国科学院大学计算机科学与技术学院北京100049 太原科技大学计算机科学与技术学院太原030024

针对铁路货车在高速重载行车状态下的轮轴智能检测和轴承故障难以诊断问题,研究设计了一种高速重载铁路货车轮轴智能检测系统。通过构建系统的软件和硬件结构模型,制定通信指令集的编码和解码规则,设计智能化指令调度策略,编写专家控制... 详细信息

针对铁路货车在高速重载行车状态下的轮轴智能检测和轴承故障难以诊断问题,研究设计了一种高速重载铁路货车轮轴智能检测系统。通过构建系统的软件和硬件结构模型,制定通信指令集的编码和解码规则,设计智能化指令调度策略,编写专家控制产生式规则。同时采用基于有限脉冲响应-经验模态分解(FIR-EMD)和改进支持向量机(SVM)的铁路轴承故障诊断方法,实现铁路轴承故障有效分类。提出一种高速重载轮轴检测领域中可编程的智能化测控方法,能够对现场设备的控制程序进行重构和功能扩展。实验测试及结果表明,该系统设备的设计满足铁路货车轮轴高速度、大重载、智能化检测的需求。

关键词：高速重载铁路货车轮轴智能检测

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基于声发射的轮轴损伤定位方法研究

基于声发射的轮轴损伤定位方法研究

作者：任逸飞北京交通大学

学位级别：硕士

随着我国对铁路运输效率和运输量的要求不断提高,由于高速动车组运行环境复杂较且对安全系数要求较高,轮轴作为高速动车组底部传动系统重要的一环,一旦轮轴发生损伤往往带来较为严重的经济损失甚至危及生命安全。所以针对高速动车组轮... 详细信息

随着我国对铁路运输效率和运输量的要求不断提高,由于高速动车组运行环境复杂较且对安全系数要求较高,轮轴作为高速动车组底部传动系统重要的一环,一旦轮轴发生损伤往往带来较为严重的经济损失甚至危及生命安全。所以针对高速动车组轮轴损伤的感知与定位就显得尤为重要。本文在对高速动车组轮轴损伤冲击声发射信号的传播原理和声发射信号特征进行系统全面分析的基础上,进一步对轮轴损伤源的定位方法进行研究,提出通过声发射信号对轮轴损伤源定位的算法。为提高定位精度,需提高声发射信号的时差数据精度,为此提出新的时差算法,通过对声发射信号的滤波处理及时差算法计算,更精确地寻找到同一声发射信号源到不同传感器的时差数据。最后编写针对轮轴损伤源的三维定位软件,并通过试验验证该算法模型的正确性。论文主要研究内容如下:(1)高速动车组轮轴损伤冲击声发射信号波动性研究。通过对轮轴受力载荷分析轮轴应力集中部位,确定了其危险区域。利用弹性波动原理,研究了基于轮轴损伤源声发射信号及传播特性,根据横波和纵波的传播方式,建立了轮轴损伤源纵波传播路径和速度、时间之间的模型,并进一步提出了轮轴损伤源声发射定位方法。(2)高速动车组轮轴损伤冲击声发射信号处理及定位算法研究。通过对轮轴损伤声发射信号的时频处理,得到了与轮轴损伤源相对应的时频域声发射信号特征,结合多个波面的位置信息,研究了轮轴损伤源位置、波面位置、波速和时间之间的定位模型,并针对多传感器布置的情况,研究多波面的轮轴损伤源定位算法,使用软件仿真验证其算法性能。(3)高速动车组轮轴损伤冲击声发射信号的时差分析及其算法研究。在基于时差的轮轴损伤冲击声发射信号定位算法中,所使用的时差提取方法精度在一定程度上直接影响了定位精度,应用信号处理技术,研究了声发射信号滤波算法及时差分析方法,从而提高轮轴损伤源的定位精度。(4)高速动车组轮轴损伤冲击声发射信号的三维定位软件设计及实验验证。设计了轮轴损伤冲击声发射定位系统软件,并通过试验,将本文算法与美国物理声学公司(Physical Acoustics Corporation,PAC)研发的基于门槛的时差分析法进行了定位比对,验证了定位算法及其时差估计的方法的正确性。

关键词：轮轴损伤声发射定位时差

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智能火车轮轴及转向架搬运机器人设计及应用

智能火车轮轴及转向架搬运机器人设计及应用

作者：张晋塬太原科技大学

学位级别：硕士

铁路在我国经济和社会发展中占据重要地位。随着铁路火车高速重载技术的发展,轮轴在运行过程中轴承“热轴”现象时有发生,并且转向架的摇枕、侧架、斜楔和弹簧等部件故障频发,直接影响到铁路的安全运行,为此轮轴和转向架在安装前必须进... 详细信息

铁路在我国经济和社会发展中占据重要地位。随着铁路火车高速重载技术的发展,轮轴在运行过程中轴承“热轴”现象时有发生,并且转向架的摇枕、侧架、斜楔和弹簧等部件故障频发,直接影响到铁路的安全运行,为此轮轴和转向架在安装前必须进行全面检测。国内火车车辆生产企业关于轮轴及转向架在检测过程中,常采用天车吊运或人工推移方式导致检测效率低、劳动强度大、自动化程度低等问题。针对以上问题,研究设计了一台智能火车轮轴及转向架搬运机器人,研究内容如下:首先,构建了智能火车轮轴及转向架搬运机器人设备模型。设备分为硬件部分和软件部分,设备采用PLC控制器为控制核心,计算机进行监控,专家系统进行智能判断,集成多种传感器采集路况信息,通过舵轮系统完成移动,电磁导航方式进行导航,特制推杆推移轮轴及转向架,最终实现火车轮轴及转向架的自动化运输。其次,研究智能火车轮轴及转向架搬运机器人的路径规划算法。通过对Dijkstra算法和A算法的核心思想和执行流程研究,基于加权值、占有度值和传统Dijkstra算法继续完善路径规划算法,以便评估路径使用程度,做好因占有度过高而导致部分路径发生碰撞冲突等问题的防范,对于多个机器人路径规划采用时间窗算法,并对其核心思想及执行流程进行了理论研究。最后,研究智能火车轮轴及转向架搬运机器人的调度策略。基于追击冲突、相向冲突、节点冲突等现象在多机器人调度环节出现的可能性,研究对比速度、路径两种调整方法,提出一种复合调节方案(以路径、速度为中心),避免调度方案单一而带来负面影响。所研究的智能火车轮轴及转向架搬运机器人,经过研究测试和现场应用,完成了课题的研究内容,实现了火车轮轴及转向架在检测过程中的高效、可靠、智能化的自动传输过程的课题目标,同时为相关企业带来了经济效益。

关键词：轮轴转向架磁铁条自动运输专家控制路径规划

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轮轴微机数控超声波自动探伤机探讨

中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 2022年第10期 167-174页

作者：颉进平胡元杰刘鹏飞中国铁路兰州局集团有限公司嘉峪关车辆段甘肃嘉峪关735100

随着当前铁路运输技术的不断发展和完善,货运列车无论从承载能力还是运行速度上都有了很大的提升。这在一定程度上为我国的社会经济发展提供了动力,另外也对车辆检修作业提出了更高的要求。轮轴作为铁路货车的重要组成部件,必须得到充... 详细信息

随着当前铁路运输技术的不断发展和完善,货运列车无论从承载能力还是运行速度上都有了很大的提升。这在一定程度上为我国的社会经济发展提供了动力,另外也对车辆检修作业提出了更高的要求。轮轴作为铁路货车的重要组成部件,必须得到充分的重视。本文主要研究了货车轮轴微机数控超声波自动探伤机,并从结构、技术、原理等多方面进行了详细的阐述和配图。

关键词：轮轴微机数控超声波探伤机

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轮轴智能化生产线方案设计及实施

智慧轨道交通 2022年第3期59卷 10-13,17页

作者：国新春陈刚宝武集团马钢交材科技有限公司安徽马鞍山243000

介绍了轮轴智能化生产线的功能指标和信息化建设,通过装备车轴传输智能桁架机器人、智能轮对压装单元、数控车削中心、车轴自动传输辊道等完成了轮轴生产线的智能化设计。探讨了数字化车间信息化的架构、企业资源计划管理和产品全生命... 详细信息

介绍了轮轴智能化生产线的功能指标和信息化建设,通过装备车轴传输智能桁架机器人、智能轮对压装单元、数控车削中心、车轴自动传输辊道等完成了轮轴生产线的智能化设计。探讨了数字化车间信息化的架构、企业资源计划管理和产品全生命周期管理,最后总结了关键技术的突破。通过“轮轴智能制造数字化车间”项目的开展和实施,获得了高速、城轨、地铁轮轴加工、组装能力,打通了高速车轮、轮轴加工产业链,显著提高了生产效率和生产能力,提升了企业的智能制造水平。

关键词：轮轴智能化生产线数字化车间智能制造

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基于ABAQUS的某涡轮机轮轴的形状优化

建模与仿真 2023年第1期12卷 123-129页

作者：刘兵上海理工大学机械工程学院，上海

运用ABAQUS建立涡轮机轮轴的优化任务。设置设计响应、目标函数和约束限制等条件，通过微调优化目标指定区域表面的节点，使得此区域的应力为常数(应力均匀)，从而减小工作时的最大应力，达到优化涡轮机轮轴的目的。

关键词： ABAQUS 涡轮机轮轴设计响应目标函数节点应力均匀 ABAQUS Turbine Wheel Shaft Design Response Objective Function Node Even Stress

来源：博看期刊评论

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电动列车轮轴故障检测与维修技术研究

中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 2023年第5期 18-21页

作者：丁刚伟重庆市轨道交通(集团)有限公司重庆401120

电动列车轮轴故障检测与维修技术的研究,旨在通过分析电动列车轮轴的工作原理和故障特征,探讨轮轴的检测、维护和修复技术,提高电动列车的安全性和可靠性。本次研究主要针对电动列车轮轴故障检测与维修技术展开探讨,旨在提高电动列车轮... 详细信息

电动列车轮轴故障检测与维修技术的研究,旨在通过分析电动列车轮轴的工作原理和故障特征,探讨轮轴的检测、维护和修复技术,提高电动列车的安全性和可靠性。本次研究主要针对电动列车轮轴故障检测与维修技术展开探讨,旨在提高电动列车轮轴的安全性和可靠性。同时,为轮轴的故障修复提供技术支持,降低电动列车的维护成本和故障率。最终,通过优化列车的运行参数,进一步提高电动列车的安全性和可靠性,为地铁运营安全和可持续发展提供技术支持。

关键词：电动列车轮轴故障检测维修技术