基于LS-DYN A铁路货车缺陷轴承动力学分析

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重载提速下铁道车辆轴承的故障剖析

重载提速下铁道车辆轴承的故障剖析摘要：随着重载及提速，铁道车辆运行安全备受重视，车轴用轴承的滚动轴承化成为必然。

车辆滚动轴承质量的好坏直接影响着铁道车辆运行安全和经济效益。

在此背景下，本文将对铁路货车车辆滚动轴承的主要故障产生的原因、现象进行剖析，以期提高铁道车辆检修人员对车轴用轴承的发展、故障分析、诊断和精准维修技能要求等的高度认识，促进铁路货车运输工作的发展。

项目名称：2021年度广西高校中青年教师科研基础能力提升项目（2021KY1388）关键词：铁道车辆；车轴；滚动轴承；故障剖析轴承在铁道车辆上被广泛采用，例如车轴、齿轮装置、辅助机械、主电动机、发动机等等。

车轴轴承是安装在车辆转向架重要部件轮对中车轴的两端（如图1），其工作性能的好坏，直接影响车辆运行的安全。

目前，我国铁道车辆车轴轴承绝大部分都对原采用的滑动轴承改装完成，实现了滚动轴承化。

图1 轴承的安装部位一、车轴轴承应用发展简述铁道车辆最早使用的是滑动轴承。

虽然滑动轴承具有结构简单、制造和维护方便，且具有承载能力大（面接触），抗冲击能力强、噪音小，径向尺寸小和维护方便等特点而得到广泛应用。

但是，由于结构的限制，当车轴静止时，滑动轴承轴颈与轴瓦间配合间隙很小甚至两者直接接触，此时，润滑油膜很薄或没有油膜。

开始旋转后, 附在车轴上的润滑油呈楔状吸入到车轴与轴瓦间，形成完全液体润滑油膜并承受载荷将轴承托起。

因此，在良好的旋转状态下，车轴与轴承摩擦、磨损小，列车运行阻力也很小。

但在车轴刚起动或以极低速运行时，由于油膜尚未完全形成，车轴与轴承的摩擦很大, 故起动阻力也很大，如果还有散热不良、漏油等因素影响，极易发生烧伤车轴甚至“抱轴”故障，危及车辆运行安全。

我国铁路机车车辆轴箱上，装用滚动轴承的历史并不长。

1958年前，只有少量日伪留下来的胜利7型和胜利8型蒸汽机车以及从苏联进口的客车装用了SKF的轴承。

1958年，在轴承厂的大力协助下，我国独立设计制造的内燃机车、电力机车和新型客车全部装用了国产的滚动轴承，同时改装原有客车滑动轴承，出现了车辆滚动轴承化的新局面。

基于ANSYSLS-DYNA的铁路货车缺陷轴承振动特性研究

基于ANSYS/LS-DYNA 的铁路货车缺陷轴承振动特性研究Study of the vibration characteristics on the defect bearing of railway freight based on ANSYS/lS-DYNA朱爱华1，朱成九2ZHU Ai-hua 1, ZHU Cheng-jiu 2（1.华东交通大学机电工程学院，南昌 330013；2.华东交通大学土木工程学院，南昌 330013）摘要：基于ANSyS/LS-DyNA显式动力学，研究轴承有点缺陷时对轴承振动特性的影响，建立了轴承主要元件如内、外圈及滚子的点缺陷模型并进行动力学仿真分析，通过提取正常轴承和有点缺陷轴承运行时内圈滚道节点y方向的加速度曲线，进行轴承振动信号时域分析，得出主要元件有点缺陷时轴承的振动特征。

研究表明峰值、均值、方差、峭度指标、峰值指标和裕度指标可以作为滚子点缺陷的判断指标；方差均值比可以作为内圈点缺陷的判断指标；均方根值、方根幅值、方差、峭度指标、脉冲指标、峰值指标和裕度指标可以作为外圈点缺陷的判断依据。

关键词：铁路缺陷轴承；显式动力学；加速度；时域分析中图分类号：TH133.3 文献标识码：A 文章编号：1009-0134(2015)12(下)-0019-04Doi：10.3969/j.issn.1009-0134.2015.24.06收稿日期：2015-08-06基金项目：国家自然科学基金资助项目（11302077；51268016）作者简介：朱爱华（1964 -），女，江西临川人，副教授，本科，研究方向为轴承设计及研究。

0 引言20世纪60年代以来，我国就已经开展对滚动轴承振动和噪声的研究[1～4]。

刘寿祥等通过对LM11949/10、NU211等轴承零件作单因素交叉试验和对国外同型号产品振动对比分析，找出了圆锥滚子轴承各零件对轴承振动的影响规律，得出滚子波纹度是影响轴承振动加速度和振动速度高频档的主要因素[5]。

铁路货车轮轴检修存在故障分析

铁路货车轮轴检修存在故障分析摘要：在列车的行车中，车轮是确保列车的平稳和安全性的关键，因此必须引起人们的高度关注。

因此，在新形势下，由于目前我国铁路货车的数目的增长和运行速度的不断提升，对行车安全性提出了更高的要求，特别是改善车轮的品质,因此本文着重阐述了目前铁道车辆轮轴检修工作，讨论了货车检修的常见维修问题，并提出了解决措施，提高了列车的行车安全。

关键词：列车；轮轴维修；故障；战略1引言在新的时代，列车的提速工作已经完成，在铁路货车运营速度提升的过程当中，轮轴是重要的承重部件，所以面临着诸多影响因素，包括轮轴的加工工艺以及制造材料等，都是影响到轮轴质量的影响因素。

因此，在列车的行车维修工作中，车轮检修工作存在着很大的问题。

为了提高列车行车的安全性，必须对有关的问题进行技术分析和解决。

对轮轴的检查包括：进、、卸、锈、伤、旋修、压装、关盖、磨合、刷漆、测量、选配等，因此说轮轴检修是一个相对复杂的维修环节，对工人的要求也很高，在维修的时候要保证维修卡片的整洁，不允许有任何的改动和差错，在完成的时候，要做的很认真仔细，要将卡片上的资料输入到HMIS中，同时要保证员工的资料不会有任何差错，保证卡片和计算机上的资料的准确性和完整性。

2货车车轴维修中出现的一些问题货车轮轴的维修问题包括：车轮和轴承的问题。

2.1轮对故障问题目前的铁路货车车轮，都是通过车轴和分布在两侧的车轮采用过盈配合进行连接的。

因此，整个车轮和车轴的连接非常坚固，并且和轨道进行直接的接触。

而在行车时，车轮所受到的载荷，是由车辆本身的重量以及弯曲扭转力而产生的。

当列车行驶时，轨道直径会有很大的差别，从而造成车轮的磨损。

另外，钢轨与车轮的接触点还要受到很大的撞击载荷，从而使接触点产生更大的弹性变形。

目前，轮对失效中最普遍的就是车轮的断裂和磨损，其磨损可以划分为车轮踏面和轮缘。

由于列车行驶时，车轮与轨道会发生直接的碰撞，在这样的情况下，高的摩擦力会加速车轮的磨损。

铁路货车滚动轴承故障诊断方法研究

铁路货车滚动轴承故障诊断方法研究1. 引言1.1 研究背景铁路货车是运输重要货物和物资的重要交通工具，其运行安全和效率对经济和社会发展至关重要。

在铁路货车的各个部件中，滚动轴承是承载货车重量和减少摩擦的关键部件之一。

由于长时间运行和大负荷工况的影响，滚动轴承容易出现故障，如磨损、疲劳、错位等，导致铁路货车运行中断，甚至发生事故。

对铁路货车滚动轴承的故障诊断方法进行研究具有极其重要的意义。

通过有效的故障诊断方法，可以及时发现和修复轴承故障，提高铁路货车的运行安全性和可靠性，减少事故发生的可能性。

目前，传统的故障诊断方法在一定程度上已经满足了实际需求，但受限于技术和方法的局限性，依然存在着一些不足之处。

本文旨在探讨基于机器学习、振动信号以及声音信号等先进技术的故障诊断方法，以提高铁路货车滚动轴承故障诊断的准确性和效率，为铁路货车运行安全提供更有力的保障。

1.2 研究目的铁路货车滚动轴承是铁路货运系统中非常重要的零部件，其运行状态直接影响到列车的安全性和运行效率。

由于铁路货车运行环境的复杂性和轴承自身的特点，滚动轴承故障的诊断一直是一个具有挑战性的问题。

本研究的目的在于通过对铁路货车滚动轴承故障诊断方法的研究，提高轴承故障的准确率和效率，从而保证铁路货车的安全运行。

具体来说，研究目的包括：1. 分析铁路货车滚动轴承故障的特点，探讨不同类型故障的表现形式和影响程度，为后续的诊断方法提供依据；2. 分析传统的滚动轴承故障诊断方法的优缺点，总结经验并指出存在的问题；3. 探讨基于机器学习的故障诊断方法在铁路货车滚动轴承故障诊断中的应用前景；4. 研究基于振动信号和声音信号的故障诊断方法，探讨其在铁路货车滚动轴承故障诊断中的可行性和有效性。

1.3 研究意义铁路货车滚动轴承是保障铁路列车正常运行的重要部件，其运行状态直接关系到列车的安全和稳定性。

对铁路货车滚动轴承的故障诊断方法进行研究具有重要的意义。

研究铁路货车滚动轴承故障诊断方法可以提高铁路货车的运行效率和安全性。

冶金铁道车辆轴承故障分析及检修质量提升措施

冶金铁道车辆轴承故障分析及检修质量提升措施胡刚，白洁 (莱芜分公司运输部）摘要：轴承是冶金铁道车辆的重要组成部件，轴承技术状态是否可靠，是保障冶金铁道车辆安全运行的前提条件，对铁道车辆典型轴承故障进行分析找出故障规律，从轴承检修源头出发，对提高轴承检修质量的措施进行了研究，为冶金铁道车辆轴承检修技术、管理及现场实际操作提供参考。

关键词：轴承；剥离；选配;振动检测；定量注油〇前言轴承是铁道车辆的重要组成部件，由于冶金铁道车辆运用环境的特殊性以及载重量较大，当轴承工作时，轴承内、外圈和滚子承受高频交变力的作用，载荷集中作用在滚动面的很窄的线形区域上，因此轴承零件在工作时,滚子和内外圈表面的单位面积上要承受很大的应力作用，一般高达1 500 ~ 5 000 MPa 。

滚子和内外圈间不仅存在滚动，而且还有滑动，所以在滚子与套圈之间还存在着滑动摩擦。

总之，轴承组件的工作条件及受力状态十分复杂。

2010年莱钢运输部新购进140 t 铁水车，服役后分别在2011年6月、10月，2012年的8月出现了轴承故障，严重影响运输安全。

1轴承故障分析1.1轴承损伤特征1)对故障轴承进行分解后观察，轴承滚珠工作表面产生了条状剥离、点状剥离、块状剥离现象，并且部分滚珠表面的剥落具有一定的深度和面积;表面呈凹凸不平鱗状;具有尖锐的沟角；最为严重的是在滚珠边缘出现了大块的掉落及滚珠表面出现了平面压痕且具有一定的面积。

2)轴承内、外圈工作表面也均产生了金属片状剥落现象，而且与滚子边缘接触的内外圈工作表面作者简介:胡刚（1987 -),男,2007年7月毕业于大连交通大学机械工程及自动化专业。

高级工程师，主要从事铁道车辆检修及运用管理工作。

也出现了一定深度和面积的凹坑，且圆周分布。

3)保持架已经严重破损、断裂，且保持架上平面出现了平面伤痕且具有一定的面积。

1.2轴承故障原因分析造成轴承故障的基本原因有：1) 接触疲劳损伤。

基于视觉的铁路货车滚动轴承表面缺陷分类研究

ＢｅｒｎｓＢａｅｎＶｉｉｎａｉｇｓｄｏｓｏ
ＨＯｅ —ｙｎＹＡＮＧｉ，ＡＮＧＴｅ—ｈｉＨＵＡＮＧＪａ—ｃｅｇＵＷｎｉｇ，ＹＷｉｕ，ｉｈｎ
（．ｎｅｎｏｉＵｉｅｉｆｃｎｅａｄＴｃｎｌｙＢｏｕ０４１，ｈｎ；１ＩｎｒＭｏｇｌｎｖｒｔｏｉｃｎｅｈｏｇ，ａｔ１００ＣｉａａｓｙＳｅｏｏ
兰兰

二Ｚ轴承三鱼
２１年７０２期
４３ —４６
Ｃｌ—ｌ４／ＨＢａｉｇ２２．ｏ７Ｎ４１８Ｔｅｒ０１Ｎ．ｎ
基于视觉的铁路货车滚动轴承表面缺陷分类研究
侯文英杨懿王铁辉。黄嘉成，，，
ｄｇｅｆｏｒｓｉｎ，ｉｅｌｎｔｅｒｅｏｍｐｅｓｏｌｅｇｈ，ｄｓａｃｘｒｍｅａｉ，ＮＭＩｅｔｒｎｖｒｎｍｅｔ，ｔｅｂｓｓｅｈｎｅｃｎｉｔｎｅｅｔｅｓｒｔｏａｕｅａｄｉａｉｔｍｏｎｓｈａｉｉｎａｃｄｆｎａｓ
Ｋｅｏｄｓ：ａｌｙｆｅｇｔｃｒｂａｎｉａｒｃｓｉｆａｕｒｘｔａｔｏｎｕａｔｒｃａｓｆｃｔｏｎｉｅｔｆ— ｙｗｒｒｉｗａｒｉｈａｅｒｇ；ｍｇｅｐｏｅｓｎｇ；ｅｔｅｅｒｃｉｎ；ｅｒｌｎｅｗｏｋ；ｌｓｉａｉｎａｄｄｎｉｉｉｉ
中图分类号：Ｈ１３３Ｔ３．３文献标志码：Ｂ文章编号：００— ７２２１）７—０４０１０３６（０２００３— ４

铁路货车车辆滚动轴承运用中的故障分析及解决方法

铁路货车车辆滚动轴承运用中的故障分析及解决方法摘要：货物运输是铁路运输重要的组成部分，由于铁路运输能力大、运输成本低、安全性高，因此，铁路货运一直我国运输行业的主力军。

随着我国铁路运输量的增长，铁路运输安全问题日益突出，铁路货车在运输过程中，经常出现滚动轴承断裂、大部分裂纹等故障，影响到铁路运输安全。

本文主要分析了铁路货车滚动轴承的优点，以及铁路货车车辆滚动轴承的常见故障及分析方法。

关键词：铁路货车车辆；滚动轴承；故障分析引言：随着我国铁路交通运输事业的发展，我国铁路货车技术获得了高速发展，铁路车辆轴承全部实现滚动化，极大地提高了铁路货车车辆的工作效率。

与此同时，由于铁路货车车辆的工作环境复杂、工作负荷大，货车车辆在运行过程中经常出现滚动轴承故障，导致货车中途甩车、轴承事故，影响到铁路车辆运输效率。

部分列车检修人员对滚动轴承故障不了解，采用错误的检修方式，进一步加剧货车车辆的损耗，造成巨大的浪费。

因此，加强铁路货车车辆滚动轴承的故障分析，并根据故障情况，采用科学的处理方式，确保铁路运输安全性和可靠性。

1. 铁路货车车辆滚动轴承的优势车辆滚动轴承是铁路货车提速提质的重要标志，它改变了过去我国滑动车辆的状态，改善了车辆行走的环境，减少了轴箱装置的惯性事故。

与传统的滑动轴承相比，滚动轴承的摩擦系数小，可以提高货车运行的牵引力和安全性，由于滑动轴承瓦和轴颈直接接触，接触面积比较大，货车运行过程中，摩擦产生大量的热量，高温对轴承损耗非常大。

但是滚动轴承的接面积小，不容易产生大量的热量，从而可以减少热轴事故，确保行车安全。

其次，滚动轴承的转速非常快、承载压力比较大，所以货车装载货物的数量和运行速度有了很大的提升。

滚动轴承启动阻力比滑动轴承降低85%，滚动轴承提高了货车运行效率，加快了车辆的周转周期，取消了车辆轴检，从而延长了铁路货车检修周期。

根据过去的运行经验，滑动轴承检修时间长，检修周期比较短，一定程度上影响到货车的使用效率。

铁路货车车辆滚动轴承运用中的故障分析及措施

63科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATIONDOI：10.16661/ki.1672-3791.2017.34.063铁路货车车辆滚动轴承运用中的故障分析及措施白海滨(内蒙古呼和浩特铁路局集宁车辆段内蒙古呼和浩特 012000)摘要：车辆由滑动轴承发展到滚动轴承，不仅增加了铁路运输的经济效益和社会效益，同时也增大了运输的安全性。

车辆装用滚动轴承后，列车牵引重量、列车运行速度均有大幅度提高，车辆检修周期和检修技术手段也有提高，重要的是大幅度降低了燃轴事故的发生。

分析滚动轴承故障产生的原因及危害,概括总结滚动轴承运用中发现的主要问题,从日常维护、检修环节上控制货车滚动轴承故障的产生,确保行车安全。

关键词:车辆轴承故障检修中图分类号：U272 文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2017)12(a)-0063-02近年来,随着铁路建设的跨越式发展，铁路货车车辆的更新换代日新月异，高速重载战略的实施，对车辆检修质量和车辆配件提出了更高要求，滚动轴承作为铁路车辆的最主要部件之一，其性能好坏直接危及到行车安全。

车辆滚动轴承即是转动件，也是承载件，承受力方向和大小会随时发生变化，所以对其的性能、强度、质量都有较高的要求。

车辆由滑动轴承发展到滚动轴承，不仅增加了铁路运输的经济效益和社会效益，同时也增大了运输的安全性。

滚动轴承带来的好处是显而易见的，但并不是说滚动轴承不会发生故障，所以,了解和掌握滚动轴承故障产生的原因及危害，消除现场检修作业中的不安全隐患，是我们车辆检修人员义不容辞的责任。

1 轴承故障轴承故障运用中出现的问题，主要表现在轴承温度升高,直观可以看到的损伤如断裂、配件丢失、严重甩油等。

轴承缺陷是分解检查中发现的如裂纹、麻点、腐蚀等。

铁路货车车辆滚动轴承运用中的故障分析及改进措施

铁路货车车辆滚动轴承运用中的故障分析及改进措施摘要：随着我国运输方式的快速变化，铁路货车的更换速度也越来越快，这就对车辆维修后的效果和要达到的零部件提出了更高的要求。

滚动轴承作为铁路车辆的重要部件，将直接危及铁路交通的安全。

铁路货车普遍采用无轴箱双列圆锥滚子轴承，因此铁路货车转向架的侧架与轮组采用鞍座连接。

滚动轴承结构相对较轻，装配维修过程相对方便，因此在铁路货车上得到了广泛的应用。

然而，滚动轴承在使用中存在许多故障，影响车辆的正常运行。

本文对铁路货车滚动轴承常见故障及对策进行了探讨。

关键词：铁路货车；车辆滚动；轴承；故障分析；改进措施一、概况1、车辆由滑动轴承发展到滚动轴承，不但大大增加了铁路运输的社会效益也同样增加了铁路经济效益，同时增大了铁路运输过程中的安全性。

车辆装有滚动轴承之后,不仅列车的牵引重量有明显提高，列车行驶中的速度也会有所提高。

轴承的发展也决定了燃轴事故的发生几率大幅度的降低。

作为机车车辆工作人员，研究滚动轴承故障产生的原因及危害尤为重要。

总结和概括滚动轴承在使用中出现的问题，要从车辆的检修以及日常维护入手。

从根源上控制机车车辆滚动轴承事故的发生，以确保机车车辆能够安全运行。

确保铁路货车在实际生产以及运用中的安全性，提升铁路货车车辆的运输效益以保证铁路运输的正常秩序。

目前，我国铁路货车正在向重载以及提速方面发展，且呈壮大趋势。

因此，铁路运输的安全问题在运输中所占比重日趋增大。

通过本人在日常工作中所遇到的铁路货车运输问题，以及铁路货车故障多发的原因和部位，进行分析和总结。

结合多年工作中的实际操作经验，给出和铁路货车实际情况相符合的预防措施，以及检修、检查方法，并给出有效的解决措施。

2、滚动轴承的特点为运行中产生的功率消耗极小，产生的摩擦阻力也不大，机械效率高，易起动等。

还具有尺寸标准化，具有互换性，便于安装拆卸，维修方便等优点。

滚动轴承的重量极轻，内部结构紧凑，轴向尺寸不大。

精度高，转速高，磨损小，使用寿命长。

基于LS-SVM和D-S证据理论的轴承故障诊断

摘要：利用信息融合技术，提出了基于LS-SVM和D-S证据理论的轴承故障诊断方法，并利用高速动车组传动试验台进行了验证，结果表明该方法可有效提高滚动轴承故障诊断精度&
关键词：信息融合；滚动轴承故障诊断；LS-SVM；D-S证据理论
中图分类号：U270.331+.2
文献标志码:B
近年来，基于振动信号分析的方法在滚动轴承故障诊断中应用广泛，概括起来可以分为(类：时域分
D-S证据理论是贝叶斯理论的拓展，使用信任函数和似然函数来量化证据的不确定性，它模拟了给定假设或论述的不确定性是如何随证据在推理积累的过程中降低的。D-S证据理论最重要的一点是推理和决策可以在证据不充足或冲突中进行⑷-
1 D-S证据理论基础
1.1置信区间 D-S证据理论一般通过信任函数与似然函数来构
(3) 决策层融合。利用DS证据理论，对LS-SVM 特征进行决策层融合，得岀最终故障诊断结果。
融合故障诊断流程如图3所示。
2.3滚动轴承故障诊断
电动的待诊断轴分为正、
圈障和
障3 状态，一轴为正状
态；电动机转速为3 000 r/min，用以模拟某型动车组
250km 对的
$振动信号采
( "/1 (Bl)m2 (C/)
/1 ㊉2 (A) = b―c 1 _ «
(A 2 0)(1)
0
(A = 0)
式中：/1㊉2 (A)—— 2个证据组合得到的A基本可信度分配函数；
m1(B»、m2(G)——分别为(1和(2的基本可
信分配
；
&——冲突因子，&〉0。
&值的大小反映了证据的冲突程度，系数(1 —&) 称为归一化因子，它的作用是为了避免在合成时将非

基于ANSYS_LS_DYNA的滚动轴承仿真与分析

到。
( 2 ) 保持架的最大应力变化程度最大 , 说明保持架的应力
为了考虑摩擦的影响 , 将轴承实际的摩擦因数、润滑油和挡边等模型综合考虑 , 建立了现有的摩擦因数 [ 4 ] , 相应数值的设置见表 3。
表 3 接触模型中摩擦参数的取值目标面接触面内圈外表面
fS = 0. 1 fD = 0. 05
2. 3 接触模型与载荷
由滚动轴承工作特点可知 , 在运动过程中 , 滚动轴承各部件之间存在 3种接触 , 即滚动体与内圈外表面之间的接触、滚动体与外圈内表面之间的接触及滚动体与保持架兜孔之间的接触。接触类型选择为普通的“ 面 -面” 接触。 AN SYS/L S - D YNA 的接触摩擦基于库仑公式 , 摩擦因数 μ C 由式 ( 5 ) 给定 :
64 3. 2. 1 同一转速、不同外载荷接触应力分析
机械设计
第 24 卷第 9 期
DYNA 下考虑摩擦条件的接触问题 , 成功实现了基于显式动力
由于后期实验装置能够施加的外力载荷大小有限 ,实例计算中的外力取值主要考虑配合实验的情况 , 以便进行对比和验证。因此 ,外载荷分别取为 0. 5 kN , 1. 5 kN 和 2. 5 kN ,转速取为 4 000 r/m in。在载荷施加过程中 ,外力载荷简化为轴承外圈的均布力形式 ,按照程序要求施加以后 ,程序自动分解到有限元的节点上 , 通过接触的定义和计算传递到滚珠上 , 因此 , 没有以解析的方式给出外力与单个滚珠受力的关系。如图 4 所示 ,等效应力值的分布情况用 3 种线型表示 ,横坐标为等效应力值 , 纵坐标为出现的频率。当载荷增加时 , 应力分布曲线向右偏移且最大值随载荷的增大而增大。说明随着载荷的增加 ,滚动体在非承载区及承载区内的应力水平整体增加。

铁路货车滚动轴承故障诊断方法研究

铁路货车滚动轴承故障诊断方法研究铁路货车滚动轴承是其重要的运输部件，其故障会导致车辆的损坏和运输任务的延误。

对铁路货车滚动轴承的故障诊断方法进行研究具有重要意义。

目前，铁路货车滚动轴承故障的主要诊断方法包括传统的振动分析方法、声波分析方法和红外热成像方法。

传统的振动分析方法主要通过对车轴的振动信号进行分析，来判断轴承是否存在故障。

通过测量车轮振动幅值、频率和相位等参数，可以识别出轴承的故障类型，如疲劳破坏、颗粒磨损、内环和外环的裂纹等。

但这种方法需要对车辆进行停车检测，会造成运输任务的中断和浪费时间。

声波分析方法是一种无损的检测方法，可以在运行状态下进行。

通过分析车轴发出的声音信号，可以得到车轴与轴承之间的关系和轴承的工作状态。

当轴承出现故障时，声波分析方法可以检测到故障产生的声波，并将其转化为电信号进行分析。

尽管声波分析方法有效，但其应用面临一些技术难题，如信号干扰和信号处理问题。

红外热成像方法是一种通过测量轴承表面的热量分布来判断轴承是否存在故障的方法。

当轴承出现故障时，会产生摩擦热量，导致轴承温度升高。

通过使用红外热像仪，可以快速、准确地测量轴承表面温度，并将其转化为热图进行分析。

这种方法具有无接触、高灵敏度和实时监测的优点，但也存在着一些局限性，如环境温度变化和测量距离的限制。

铁路货车滚动轴承故障诊断方法的研究是非常重要的。

目前，以上三种方法都已经在实际应用中得到一定的推广，但仍存在一些问题和局限性。

今后的研究可以进一步改进这些方法，提高其准确性和可靠性，以更好地为铁路货车的运输任务提供保障。

铁路货车车辆滚动轴承的故障诊断及防范措施分析

铁路货车车辆滚动轴承的故障诊断及防范措施分析发布时间：2022-01-07T04:15:14.530Z 来源：《中国科技人才》2021年第23期作者：王晓峰[导读] 随着道路交通运输行业的快速发展，铁路货车车辆的应用数量也越来越多，进而对运输质量提出了更高的要求。

然而，货车车辆安全问题作为影响铁路事业发展的关键，相关部门应该高度重视，尤其是在车辆运行过程中发挥重要作用的滚动轴承，一旦滚动轴承出现故障，就会造成非常严重的后果。

鉴于此，本文立足于滚动轴承的后仓健故障，对引发故障的原因以及故障诊断方法和防范措施展开如下探讨。

王晓峰中车齐齐哈尔车辆有限公司黑龙江省齐齐哈尔市 161000摘要：随着道路交通运输行业的快速发展，铁路货车车辆的应用数量也越来越多，进而对运输质量提出了更高的要求。

鉴于此，本文立足于滚动轴承的后仓健故障，对引发故障的原因以及故障诊断方法和防范措施展开如下探讨。

关键词：铁路货车；滚动轴承；故障分析；措施1.滚动轴承的常见故障我国铁路管理处目前使用的滚动轴承都是无轴箱密封式双列圆锥滚动体轴承，其主要由外圈、内圈、滚动体、保持架、密封装置等元素构成。

虽然滚动轴承的组成结构比较简单，但是出现的故障却是复杂多样的。

目前，主要的故障主要体现在：滚动体裂纹、破碎；内、外圈裂纹；内、外圈和滚动体表面点蚀、辗皮；内、外圈和滚动体表面划伤；内、外圈和滚动体表面生锈；保持架磨损；保持架破碎和裂纹等[1]。

2.常见故障原因分析（1）滚动体裂纹、破碎的原因。

造成滚动体的裂纹、破碎是由于制作滚动体所采用的材料质量不合格、热处效果不理想而造成滚动体的柔韧性降低，在交变应力的作用下使得滚动体出现裂纹，如果在出现这种状况后不及时对滚动体进行更换，就会造成滚动体破碎而导致故障发生。

铁路货车滚动轴承故障诊断方法研究

铁路货车滚动轴承故障诊断方法研究铁路货车滚动轴承是铁路运输中的重要组成部分，其运行稳定性直接影响到铁路运输的安全性和可靠性。

然而，在货车运行过程中，滚动轴承可能会出现各种故障，如疲劳、损伤、腐蚀等，导致货车运行不稳定甚至发生事故。

因此，对铁路货车滚动轴承的故障诊断方法研究显得十分重要。

近年来，随着物联网技术的发展和智能监控设备的广泛应用，铁路货车滚动轴承故障诊断技术也得到了极大的提高。

下面我们将介绍一些现有的铁路货车滚动轴承故障诊断方法。

1. 声音诊断法声音诊断法是一种常用的诊断方法。

许多滚动轴承故障会产生特有的声音信号，通过监测滚动轴承的声音，可以判断滚动轴承是否存在故障。

常用的监测方法有声音分析、波形分析、频谱分析等。

声音分析主要是依靠人的耳朵，对货车在运行过程中发出的声音进行判断；波形分析是将声音信号转化为电信号，并对其进行波形分析，判断是否存在异常信号；频谱分析是对滚动轴承信号的频域特性进行分析，判断是否存在故障信号。

温度诊断法是一种间接的诊断方法，滚动轴承发生故障时，会产生异常的热量，从而使周围环境的温度产生变化。

通过监测滚动轴承周围环境的温度变化，可以判断是否存在滚动轴承故障。

常用的监测方法有红外热像仪、接触式热敏电阻等。

振动诊断法是一种现代化的诊断方法，它可以实时监测滚动轴承的振动情况，并对振动信号进行分析。

通过对振动信号的时域特性、频域特性等进行分析，可以判断滚动轴承是否存在故障。

同时，振动信号也可以为滚动轴承故障分析提供更多的信息。

常用的监测方法有加速度计、振动传感器等。

4. 磨耗颗粒诊断法磨耗颗粒诊断法是一种直接诊断方法，它通过分析滚动轴承发出的磨耗颗粒，来判断滚动轴承是否存在故障。

这种方法通常需要对润滑油或颗粒进行采集，并对采集到的颗粒进行形态、成分等方面的分析。

常用的监测方法有粘度计、金属探头等。

综上所述，铁路货车滚动轴承故障诊断方法有多种，每种方法都有其独特的特点和适用范围。

铁路货车车辆滚动轴承运用中的故障分析及措施

加工或组装过程中出现的瑕疵，轴承滚道表面以及滚子在日常剥离在循环载荷过程中因故障导致的稳定应力剥离[1]。此种情况源于轴承表面的剥离应力集中，剥离顾名思义就是对于基体之中因氧化物应力导致基体中的夹杂物剥离。在日常检查车辆时，由于不按规章制度进行，野蛮作业导致车辆转向架组装时用撬杠导致轴承出现压痕。其次，在轮胎以及滚动轴承的搬运过程中，受到外物的撞击，使得轴承承受较大的外部冲击力，并且在车辆进行检修时使用钢轨作为电焊回路，流经滚子以及滚道时摩擦出热火花，使得局部出现热熔的现象，出现热轴对零部件造成损伤。
1.2 滚子与滚道在运行过程中接触不良首先，在滚动轴承进行大修时，轴承外圈滚道及滚子在加工过程中达不到既定的工艺标准，并且表面上的结构
船舶的维修保养工作从本质上可以认为是检测工作人员对于机械设备的管理过程。船舶的维修保养工作的效率和工作质量离不开船舶维修保养管理工作者的主观能动性。船舶企业和公司在管理体制方面不及时更新，就会降低这样主观能动性，降低船舶的维修保养工作的效率和效果。船舶公司对行业发展动态信息的及时掌握、对船舶维修保养工作中产生的新技术新型管理理念和管理手段的及时更新，顺应时代发展潮流下市场经济的导向，合理化、科学化、不断进行创新和优化改革船舶管理体制。
Internal Combustion Engine & 车车辆滚动轴承运用中的故障分析及措施
刘永军
（中国铁路呼和浩特局集团有限公司集宁车辆段，乌兰察布 012000）
摘要院当前社会随着交通建设的不断深入，我国交通运输业的发展呈现繁荣的态势，尤其在铁路运输方面，是连接贸易发展的重要渠道，为我国经济的发展提供了必要的保障。因此，如何有效地保障铁路货车的正常运输，提高运输的工作效率，本文分别从滚动轴承出现故障的原因分析、铁路货车车辆滚动轴承运用中出现的故障分析、针对铁路货车车辆滚动轴承运用中出现的故障应对的措施展开详细的探究，以此提出一些有效规避故障的有效优化策略，以供现阶段铁路运输行业参考。

铁路货车滚动轴承表面缺陷检测与识别技术研究的开题报告

铁路货车滚动轴承表面缺陷检测与识别技术研究的开题报告一、研究背景铁路货车是重要的物流运输工具之一，其安全性和可靠性对于运输业具有重要的意义。

在铁路货车的运输过程中，滚动轴承作为核心件起到了重要的作用。

滚动轴承表面的缺陷，如疲劳裂纹、磨损、腐蚀等，将严重影响铁路货车的安全性和可靠性。

因此，对铁路货车滚动轴承表面缺陷的检测与识别具有重要的研究价值。

传统的铁路货车滚动轴承表面缺陷检测方法主要依靠人工目测和手动测量，这种方法不仅效率低，而且在面对一些微小缺陷时会出现漏检或误检的情况。

随着计算机视觉、图像处理等技术的不断发展，基于图像处理技术的铁路货车滚动轴承表面缺陷检测方法逐渐成为研究的热点。

二、研究目的与内容本研究的目的是提出一种基于图像处理技术的铁路货车滚动轴承表面缺陷检测与识别方法，有效地解决传统检测方法的缺陷。

研究内容包括：1、收集铁路货车滚动轴承表面缺陷的图像数据，建立铁路货车滚动轴承表面缺陷图像数据库；2、针对铁路货车滚动轴承表面缺陷图像数据，研究滚动轴承表面缺陷特征的提取方法；3、开发基于图像处理的铁路货车滚动轴承表面缺陷检测与识别算法；4、设计实验验证算法的有效性和准确性。

三、研究方法与技术路线本研究采用以下技术路线进行研究：1、图像数据采集技术，利用高清相机、显微镜等工具采集铁路货车滚动轴承表面缺陷图像数据；2、图像处理技术，采用数字图像处理技术对采集的铁路货车滚动轴承表面缺陷图像进行预处理、特征提取、分类等处理；3、机器学习技术，在研究特征提取方法的同时，探究利用机器学习技术进行铁路货车滚动轴承表面缺陷识别的方法。

四、预期成果本研究的主要成果包括：1、建立铁路货车滚动轴承表面缺陷图像数据库；2、提出一种基于图像处理技术的铁路货车滚动轴承表面缺陷检测与识别方法；3、开发铁路货车滚动轴承表面缺陷检测与识别算法，并对算法进行实验验证；4、发表相关论文。

铁路货车车辆滚动轴承的故障诊断及防范措施分析

科学技术创新2019.32铁路货车车辆滚动轴承的故障诊断及防范措施分析冯兆军（银川特种轴承有限公司，宁夏银川750021）1概述近年来，我国经济取得了大幅度的发展，铁路交通建设也有了跨越式的进步，在此同时，铁路货车车辆不断更新，高速重载战略不断前行，这些都对铁路车辆检修和车辆配件质量提升提出了更高的要求。

其中车辆滚动轴作为铁路车辆中最重要的组成结构之一，其质量高低与稳定性强弱都对货车运行安全有着决定性的影响。

在过去我国铁路货车多使用滑动轴承，随着科学技术和工业技术的发展，铁路滑动轴承更新为滚动轴承，列车的运行速度和承载量都有了大幅度提升，更重要的是大大降低了货运车辆安全事故发生率。

但必须承认的是，当前我国货车车辆滚动轴也极易发生各种各样的故障，因此了解和掌握滚动轴承产生故障的原因，及时找到最佳诊断方法从而以最快的速度解决货车运行过程中可能出现的安全事故，同时消除现场检修作业中的不稳定因素，是相关检修技术人员亟待研究的课题。

2铁路货车车辆滚动轴承故障概述货车滚动轴作为货车结构中一个重要的消耗构件，在经过一定时间运行后，不可避免的会出现这样或那样的故障。

对于货车滚动轴来说，故障主要包括轴承温度过高，轴承断裂、轴承配件丢失和轴承严重甩油等。

通常来说，造成车辆滚动轴承出现故障的原因有很多，最常见的原因主要有轴承制造缺陷、运行环境恶劣以及轴承检修不良等。

对于货车车辆来说，滚动轴承的质量是基础，是保证车辆正常运行的决定性因素，因此抓好滚动轴承检修过程，保证滚动轴承整体质量，是保证铁路货车安全稳定高效运行的重要步骤。

3铁路货车车辆滚动轴承常见故障及诊断方法3.1铁路货车车辆滚动轴承常见故障3.1.1疲劳脱落铁路货车车辆滚动轴最为常见的一种故障就是滚动轴的疲劳脱落，滚动轴的滚道与物体表面虽然是相对滚动的状态但滚道也会承受一定的载荷，在载荷作用下滚道下方受到最大剪应力处会出现裂纹，如果这种裂纹扩散到接触表面就会出现表面脱落现象，这种脱落我们称为疲劳脱落。

铁路车辆轴承优化运用与分析

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内燃机与配件
2.2 压装技术对配合面损伤情况实验对比研究技术管理人员为了将压装技术和轮轴进行对比和分析，正在不断的找寻内部的影响规律和具体情况。同时，研究学者也设计了一个探索性的实验，为了将国内与国际压装技术和轮轴的整体情况的具体分析。这项实验以国外的技术为标准，将国内的轮轴各项去技术进行分析和调整，找出二者的不同于相似之处，并进行深度的挖掘和思考。将轮轴的每组样件进行加工和处理，轮轴要带表面会由于大量的摩擦造成一些不可避免的损伤情况。这些情况都要进行研究和分析，找出合理的处理方案和规章制度。 3 针对铁路车辆滚动轴承运中出现的故障应用的措施 3.1 充分将轴承选择的有效效率有效地提高，加强轴承的检修控制我们技术人员和研究学者对于铁路车辆的滚动轴承去合理地分析了故障原因，也有效地实施了策略制度。将滚动轴承的发展创新作为现在铁路车辆的发展核心。技术人员首先做的是将车轮轴承的质量进行有效地提高，将人才分配合理地运用，也将轴承的生产厂家进一步的深入了解，提高了科学生产力的研究方式。我国根据国外的实际情况具体分析，将先进的生产技术和生产手段不断的引入，不断的优化，找出最适合我国国内轴承企业发展的技术手法。我国技术人员也在不断地健全轴承质量的信息管理库和管理机制和措施，广泛地将轴承应用在各行各业中。我国管理人员十分地重视轴承在使用的过程中所出现的一系列问题，也加大了理赔的机制和方案策略。提前做好评估方案，避免轴承企业人力物力资源大量的浪费。在轴承生产过后，管理人员还要对轴承的质量详细地进行检查要注意将不合格的轴承产品退还给厂家，要对轴承的质量有强有力的保证。轴承企业领导人员不能因为眼前的经济效益而忽视企业未来长远的发展目标，忽视轴承存在的安全隐患问题。 3.2 将车辆检修合理的进行规范，提升外部因素控制对于车辆检修问题，企业提出这样的制度方案。应该严格的对车辆的动态平衡力度进行检查和调整。车轮在加工设计的过程中，车轮的直径和半径都要经过合理的分析和协调配合。还有各个区域的数据不能有丝毫的差池，这样才可以保证车轮在使用的过程中处于良好的使用状态。设计人员要设计出车辆车轮，防止摩擦力过大的机械设备，对车轨间隙有一个良好的保护。与此同时，管理人员还要禁止一些不良的因素对车辆进行不规则的电焊操作。如果有些不法人员对车辆进行不合格的改装和违章处理，管理人员要给予一定的处罚力度，避免这种情况再次发生。同时，在轴承设计之后，管理人员还要加强对轴承的检查，要避免在使用的过程中一些不必要的故障出现。 3.3 规范轴温预报的准确性，结合系统充分判断

关于铁路货车滚动轴承的故障分析及对策王卫红

关于铁路货车滚动轴承的故障分析及对策王卫红发布时间：2023-05-30T09:13:49.921Z 来源：《小城镇建设》2023年3期作者：王卫红[导读] 列车是以轨道交通为主要载体的列车，作为列车行走部的关键传动元件，其技术状况将直接关系到列车的使用安全性，在目前我国列车安全状况不断好转的情况下，其热燃轴的失效将严重威胁列车的正常运营，严重威胁列车的正常运营。

对滚子轴承热轴故障进行剖析，寻找防止燃烧切割的薄弱环节，从造修源头质量入手，对故障进行早期预警，是目前实现滚子轴承故障高效降低的必由之路。

中车齐齐哈尔车辆有限公司摘要：列车是以轨道交通为主要载体的列车，作为列车行走部的关键传动元件，其技术状况将直接关系到列车的使用安全性，在目前我国列车安全状况不断好转的情况下，其热燃轴的失效将严重威胁列车的正常运营，严重威胁列车的正常运营。

关键词：铁路货车；轴承；故障；对策1故障概况1.1热轴情况调查目前，有很多工厂都在从事着铁路货车的滚动轴承的制造，但是有些工厂的轴承的安全技术保障能力并不强，所制造出来的轴承无法满足货车重载、高速的要求，再加上在轮轴人段进行维修的时候，没有能够及时地找到早期的问题，或者因为维修的过程中存在的问题，导致了出现磕碰、电蚀等问题。

而有问题的轴承在装车之后，在重载压迫、剧烈振动的情况下，很容易出现密封罩松脱、轴承组件辗皮、剥离、裂纹和破损等问题，这些都是导致滚动轴承热轴、切轴的原因。

而滚动轴承总成，密封装置，保持架都是密封的，出现了问题也无法直接看出。

在早期，由于轴向温度的差异不大，当出现严重的情况时，轴向温度迅速升高，很容易在很短的时间和距离内引起热轴和切轴。

根据对一个路段2020年所出现的热轴承失效情况的调查，发现经过红外轴承温度检测系统（THDS）预测并确认为热轴承失效事故2起。

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依据，计算方法也便于工程应用。关键词：铁路货车轴承；点缺陷；Ｉ＿Ｓ—ＤＹＮＡ；动力学分析
中图分类号：ＴＨ１３３．３３２文献标志码：Ａ文章编号：１０００— ３７６２（２０１５）０６— ０００７— ０５
（ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ；ｂ．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｔｒｏｎｉｃｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＥａｓｔＣｈｉｎａＪｉａｏｔｏｎｇ
例，采用ＬＳ—ＤＹＮＡ对存在缺陷的铁路货车轴承的接触应力进行计算，编制参数化的计算程序，方便、直观地得
出了轴承内外圈以及滚动体不同部位的应力，计算结果与Ｈｅｒｔｚ理论解一致，表明模型的建立以及约束条件的
设置准确、合理。利用该模型对铁路货车缺陷轴承进行动力学分析，计算结果为滚动轴承的设计和优化提供了
ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔｗｉｔｈＨｅｒｔｚｔｈｅｏｒｅｔｉｃｌａｓｏｌｕｔｉｏｎ，ａｎｄｔｈｅｅｓｔｂｌａｉｓｈｍｅｎｔｏｆｍｏｄｅｌａｎｄｓｅｔｔｉｎｇｏｆｃｏｎｓｔｒａｉｎｔｃｏｎｄｉｔｉｏｎａｒｅａｃｃｕｒａｔｅａｎｄｒｅａｓｏｎｂｌａｅ．ｈｅＴｂｅａｒｉｎｇｓｉｓｄｙｎａｍｉｃｌｌａｙａｎｌｙａｚｅｄｂｙｕｓｉｎｇｍｏｄｅｌ，ｔｈｅｃｌｃａｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｐｒｏｖｉｄｅｓａｂａｓｉｓｏｒｆｄｅｓｉｇｎ
ｂｅａｒｉｎｇｓａｎｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌｏｃａｔｉｏｎｓｉｎｒｏｌｌｉｎｇｅｌｅｍｅｎｔｓａｒｅｏｂｔａｉｎｅｄｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔｌｙａｎｄｉｎｔｕｉｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅｃｌｃａｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｉｓ
Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｅｈａｎｇ３３００１３，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｔｈｒｅｅ—ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｃｏｎｔａｃｔｍｏｄｅｌｏｆｂｅａｉｎｔｇｓｗｉｔｈｄｅｆｅｃｔｓｆｏｒｒａｉｌｗａｙｆｒｅｉｇｈｔｉｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｒｅａｓｏｎａｂｌｅａｓｓｕｍｐｔｉｏｎｓｏｎｂｏｕｎｄａｒｙｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．Ｔａｋｉｎｇｔｈｅｐｏｉｎｔｄｅｆｅｃｔｓａｓｅｘａｍｐｌｅ，ｔｈｅｃｏｎｔａｃｔｓｔｒｅｓｓｏｆｔｈｅｂｅａｉｎｒｇｓｉｓｃｌｃａｕｌａｔｅｄｂｙＬＳ—ＤＹＮＡ，ａｎｄｔｈｅｐａｒａｍｅｔｒｉｃｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｐｒｏｇｒａｍｉｓｄｒａｗｎ．Ｔｈｅｓｔｒｅｓｓｏｆｉｎｎｅｒａｎｄｏｕｔｅｒｉｔｎｇｓｏｆ
ａｎｄｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｒｏｌｌｉｎｇｂｅａｒｉｎｇｓ，ｔｈｅｃｌｃａｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｉｓａｌｓｏｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔｏｒｆｅｎｉｇｎｅｅｒｉｎｇａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ．
ＤｙｎａｍｉｃｓＡｎａｌｙｓｉｓｏｎＤｅｆｅｃｔＢｅａｒｉｎｇｓｆｏｒＲａｉｌｗａｙＦｒｅｉｇｈｔＢａｓｅｄｏｎＬＳ —ＤＹＮＡ
ＺｈｕＣｈｅｎｇｊｉｕ，ＺｈｕＡｉｈｕａ，ＸｉａｏＹｉｈｕａ，ＸｕＹｏｎｇ
曼！
二Ｚ
轴承
２０１５年６期
ＣＮ４１ — １１４８／ＴＨＢｅａｒｉｎｇ２０１５，Ｎｏ．６
基于ＬＳ— ＤＹＮＡ铁路货车缺陷轴承动力学分析
朱成九，朱爱华，肖毅华，徐勇。
（华东交通大学乱土木工程学院；ｂ．机电工程学院，南昌３３００１３）摘要：对铁路货车缺陷轴承边界条件进行合理的假设，建立铁路货车缺陷轴承的三维接触模型。以点缺陷为