动车组齿轮箱在线监测系统的研究与设计
地铁车辆齿轮箱轴承故障诊断系统的研究
（ ） 细 调整 元 件 和传 输 线 的走 向 ， 求 减 弱 电 磁 耦 合 ， ４仔 力 这是 一种 较 为
监 测 打下 基 础 。
１ 试 验 台设 计 ． 齿 轮 箱 故障 源信 号试 验 台 要 求 能 够 方 便 地 调 节 地 铁 车 辆 齿 轮 箱
速 ， 够模 拟 实际 工况 ， 能 主要 是对 载荷 和 运 动情 况进 行模 拟 。整 个试 验 台
中 图 分 类号 ： Ｐ ７ Ｔ２７
文献 标 识 码 ： Ｂ
齿 轮箱 是地 铁 车辆 的关 键部 件 ， 自身 容 易 产生 不平 稳 振 动 并 可 通
向架 传 递振 动 ， 于故 障 多发 件 ， 旦 齿 轮 箱 出现 故 障 ， 直 接 威 胁 到嫩 属 一 将 车辆 的 安全 运行 ， 因此 对地 铁 车辆 齿 轮箱 典型 故 障进 行 分析 研究 意 义重 ：
一
２ — ７
技 术 讲 座
铁道机 车车辆Ｘ人 第 １ 期 ２１ 年 １ － ０ ００ ０月
值 ， 时这 一 干 扰是 非 常严 重 的 。对 于第 ２种 情 况 ， 由于 在 感 温元 件 和 传 有 即 输 线 中产 生 的 欧姆 热 而 造成 的误差 ， 难 单 独 区分 出来加 以修 正 。 很 用 消耗 式 快 速微 型 热 电偶 测 量 高频 强 电磁 场 温 度 的具 体 措施 有 ：
表 ｌ 轴 承 缺 省 故 障 通 过 频 率 表 ／ ｚ Ｈ
２ ２ 数 据采 集 处 理结 果 ．
图 ３、 ４分 别 为小 轴 承 端 、 轴 承端 测 得 的水 平 方 向的 振 动 加 速度 包 图 大
络 信 号 图 中的标 识 分 别 为小 轴 承 、 轴 承 的保 持 架故 障 缺 省频 率 、 大 滚动 体
应用光纤传感器在线监测动车组齿轮箱和万向轴的探讨
偶 发故 障现象 ， 比如 振 动 异 常 、 发 热 温 度 升 高 等故 障 现 象口 ］ 。此 种故 障在 地 面 检 测 时 不容 易 发现 ， 因此 需要 对 万 向轴进行 实 时监测 ， 及 时发现 故障 。
悬 臂 梁 的质 量 一Ⅲ 一１ ０ ． ０ ｇ ， 悬 臂梁 上使 用 的质量 块
的质量 在 １ ． Ｏ ～２ ． ５ ｇ之 间。根 据式 （ １ ） ， 如 果底 边 长 为 ３ ． ４ ｃ ｍ， 则对 应 的谐 振 频 率 为 ９ ０ ３ Ｈｚ 。通 过 以 上 分 析
在 螺丝 之上 的传感 拖 盘 ， 然 后通 过在 拖盘定 向设 置 的传
并 在 试 验 室 内进 行 了 模 拟 试 验 ， 最 后 讨 论 了该 方 案 实 时 监 测 动 车 组 万 向轴 运 行 情 况 的 可 行 性 。 关键词
中 图分 类 号 ： Ｕ２ ７ ９ ． ３
齿 轮箱 和万 向轴 是动 车组走 行部 的重要 部件 ， 它 们 的工 作状态 直接 影 响动车组 运行 安全 ， 动 车组 的动力 电 机通 过万 向轴 驱 动轮 的高 速旋 转 来 实 现 动 车组 在 线 路 重视 万 向轴 的检查 ， 并需 要 定 期 拆下 进 行 动 平 衡 试 验 ， 以确 保万 向轴 处 于 良好 地 工 作 状 态 。多 年来 开行 动 车 的实践证 明由于 动 车组 的齿 轮 箱 和万 向轴 经 常处 于高 速旋 转状 态 ， 在运行 中万 向轴 和万 向轴驱 动 齿 轮箱 存在
号 的监 测来 提取 齿轮 的振动 信号 ， 然后 实 时分 析 动车 组
上高 速行驶 。为此 ， 在 动 车 组 的 日常检 修 工 作 中 ， 非 常 万 向轴 和齿 轮箱 的工作 状态进 行实 时 监测 的技 术 方 案 。
动车组网络控制系统及其技术分析
动车组网络控制系统及其技术分析摘要：动车组网络控制系统(TCMS)主要利用车载计算机网络对列车进行监控，通过贯穿列车运行的总线传输信息，能够对列车运行和车载设备进行实时监控和集中管理，实现车辆逻辑控制、状态监测和故障诊断等功能，确保列车安全稳定运行。
在设备出现故障的情况下，网络控制系统可以为司机和乘务人员提供方便有效的引导，记录和分析相关数据，为设备维护和旅客服务提供支持。
关键词：动车组；网络控制系统；多网融合；轨道交通技术；动车组的网络控制系统相当于人的大脑和神经，它在保证列车的行车安全、可靠性、舒适性方面具有至关重要的作用；为了给相关产品的网络控制系统设计提供借鉴，通过梳理中车已有典型动车组产品的网络控制系统，提取共性特征，总结归纳了动车组网络控制系统的组成、系统功能、拓扑功能、主要参数等内容；同时，乘客需求的提升以及轨道交通装备技术的不断升级，对动车组在速度、舒适性、智能化等方面提出了更高要求，为了明确动车组列车网络控制系统的发展方向，通过查询专利文献等途径，得出动车组网络控制系统新技术研究多集中在多网融合、列车冗余优化设计、列车自动驾驶、无线通信等方向，可以为轨道交通技术特别是网络控制系统技术的相关研究提供参考。
一、动车组网络控制系统功能1.通信功能。
动车组网络采用符合IEC61375标准的列车通讯网络，采用列车总线和车辆总线两级总线。
列车总线为WTB总线，用于传输各牵引单元间的信息。
车辆总线为MVB总线和CAN总线，用于连接一个牵引单元内的设备，实现设备的控制、监视和故障诊断功能。
该系统能够实现网络通信协议，为网络上的车载设备提供实时、确定的信息交互通道，保证网络上设备通信正常。
２．控制功能。
基于网络通信功能，完成对包括牵引系统、辅助系统、制动系统、空调系统等在内的列车控制。
网络控制系统具备对牵引系统的控制功能与接口，能够传输牵引系统控制指令，并监视牵引系统工作状态，能够实现对牵引设备的隔离和恢复。
地铁列车走行部车载在线健康诊断系统设计
地铁列车走行部车载在线健康诊断系统设计摘要：地铁车辆走行部车载在线健康诊断系统通过安装在走行部关键部件上的复合传感器，用来监测振动、冲击、温度3个物理量，实现走行部关键部件的车载在线实时诊断，对于机械故障实现早期预警和分级报警处理，系统报警准确率高，漏报率低，可以准确指导车辆的运用和维修。
本文设计的走行部健康诊断系统具有监测、报警实时性、不损伤被检测部件、检测精度高、能提前预警等特点，不受结构损伤深度、尺寸等的限制，监测灵敏度、准确度高。
关键词：复合传感器；振动；冲击；温度；包络解调；阶次跟踪0 引言随着城市的发展，城轨车辆已成为重要的公共交通工具。
城轨车辆运行区间短，车辆启动、加速、减速和制动频繁的特点，使得城轨车辆机械运转时的动态载荷变化范围与频度变大。
而走行部故障对于城轨车辆的运营安全尤为重要。
虽然城轨车辆基本上每天被安排回库检修，但仅凭常规检查和日常检修手段对于轴承内部故障、车轮踏面等问题很难提前和及时发现。
机械设备在早期故障时产生的振动幅度很小，持续时间短，能量分散在很宽的频率范围内，很容易被其他信号淹没。
捕捉早期故障信号首先对振动信号进行高速采集，否则微弱的早期故障信号无法被准确捕捉。
本文设计的车载在线健康诊断系统为其提供了一种解决方法。
1 车载在线健康诊断系统在线监测系统安装于列车上，每辆拖车设置8个复合传感器，2个前置处理器，1台诊断仪。
每辆动车设置16个复合传感器，2个前置处理器，1台诊断仪。
复合传感器可以通过测量冲击、振动、温度三个变量来对轴箱轴承、齿轮箱轴承、电机轴承、传动齿轮、车轮踏面的状态进行实时采集。
诊断仪对温度、振动、冲击等信号进行实时分析和处理，实现被监测部件的自动实时故障诊断和分级报警，保障列车运营安全，指导状态维修；诊断仪可以通过网络接口（MVB或以太网）将报警信息传输至TCMS系统，以便TCMS将报警信息传输至OCC用于对严重故障实施调度控制，保障列车运营安全。
动车组齿轮箱定量注油机的研制
油运送 至现 场 ，免去 往返 运送 油 的时 间 。这 需要 废油箱高 度 不宜超 过１米 。 由于 油箱使 用 电动堆
有 一个 较 大 体 积 的油 箱 来 储 存新 齿 轮 箱 油 ．同 高车来 实现移 动 ，堆高车 货 又长 度 为１米 ，故 油箱
时 也需 要考 虑 排 出的废 旧齿轮 箱 油如 何 方 便 回 长度 设计 为０．７米 ，货 叉宽度 为０．４米 ，及 油箱 宽度
现通 过 简单 计 算来 分 析 ：以废 油 回收 桶容
积 为 １０Ｌ计 算 ，全 列 共 有 １２０Ｌ油 需 要 回收 ，共 计
１２Ｎ ，按 每 辆 三轮 车 可 运 送 ２桶计 算 ，全 列 共 需
要 返 往６次方 可 完成 排油 过程 。另 外在 废油 回收
搬 运 过程 中不可 避 免 出现 废 油外 溢现 象 ，对 现
作者简介 ：①杨凯顺：天津动车客车段，业务指导，工程 师 （ 闫华 维：天 津动 车客 车段，科 长，助 理 工程 师
· ｌ３ ·
２０１６年 河 北 轨 道 运 输
减料 的现 象 ，例 如 加 油时 未 到标 准 范 围等 质量
以 下定量 注 油车 简易原 理 图 （图２）
上 的安 全隐 患 。
内 的 ，所 以有 些职 工就 掌握 最 低 标准 来 加 快作
业进 度 ，但 这是 以 眼前 利益 为 重 的表现 ．待 车辆
运行 一段 时间后 ，未 到下次 换 油 周 期就 会 出现
大量 齿轮 箱 油位 过 低 的现 象 ，这 就会 给 一级 修
作 业带 来 巨大负 担 ，使 得 本来 就 非常 紧张 的 一
２ 研 究 分 析
１２０Ｌ，回收废油 １２０Ｌ，因此 需要２个 油箱分 别 来存
铁路车辆运行安全监控体系建设分析
经营与管理路作为国民经济大动脉，是国家重要的基础设施、大众化交通工具。
在我国11.2万km的铁路线上，每天运行着1 200多列动车组、4万多辆客车和80多万辆货车。
铁路车辆的安全运行是铁路车辆工作的根本目标。
经过十多年的研发、建设和运用实践，采用光学、声学、力学和图像等多种传感检测技术研发的各类车辆运行安全检测监控设备已经在我国铁路广泛应用。
基于研发阶段的技术水平、阶段目标和安全突出问题的现状，车辆安全监控检测设备技术性能针对性强，但检测对象单一，设备技术性能有待提升，缺乏客、货、动车综合应用的系统性研究，应用效能不高。
因此，充分利用铁路网络资源优势，加强车辆安全监控设备综合应用研究；推进新技术在安全上的应用，提高既有设备的安全防范功能；建立高效基金项目：中国铁路总公司科技研究开发计划项目（2013J005-F）。
铁路车辆运行安全监控体系建设分析张志建：中国铁路总公司运输局车辆部，高级工程师，北京，100844摘 要：通过对全路既有车辆运行安全监控设备运用情况进行分析，结合车辆装备发展和运用，提出车辆安全监控设备基准的建议和车辆运用安全监控体系的建设思路、方法和具体措施。
运用系统工程理论阐述系统建设、检测设备研发、技术管理的方法要点，对提高设备运用效率、保证车辆运用安全具有指导作用。
关键词：铁路车辆；车辆安全；监控系统；检测设备；建设管理中图分类号：U279.2 文献标识码：A 文章编号：1001-683X（2015）06-0005-05铁铁路车辆运行安全监控体系建设分析 张志建可靠的安全监控管理平台，形成我国铁路可靠的车辆运行安全监控体系非常必要。
1 铁路车辆运行安全监控设备现状1.1 既有车辆运行安全监控设备目前在用的安全监控设备有：红外线轴温智能探测设备（THDS）5 388套、车辆运行品质轨边动态监测设备（TPDS）120套、车辆滚动轴承轨边声学诊断设备（TADS）86套（含动车组专用检测设备6套）、车辆故障轨边图像检测设备494套（货车用TFDS设备423套、动车用TEDS设备49套、客车用TVDS设备22套）、客车运行动态安全监控设备（TCDS）300套，以及货车轮对尺寸动态监测系统（TWDS）、动车组车载信息动态监测系统、动车组车轮故障在线检测系统、客车列尾安全防护系统（KLW）、客车集中轴温报警系统等车辆运行安全监控设备。
高速列车轴箱轴承振动与温度在线监测技术研究
高速列车轴箱轴承振动与温度在线监测技术研究摘要：中国高速动车组在风沙大、湿度高、盐雾重、隧道多、温域宽条件下运行，轴箱轴承为走行部重要部件，其性能直接影响动车组运行安全。
轴箱轴承的故障以剥离、异常磨损、保持断裂、电蚀为主，其故障检测主要通过轴承运行温度来判断。
轴承运行温度检测相对滞后，而振动信号检测则可提前预测故障发生，由此可通过振动和温度复合在线检测手段实现对轴箱轴承的检测，保证车辆运行更为安全、可靠。
主题词：轴箱、振动、温度、在线检测前言：高速列车为国民经济之动脉，担负重要的国民运输任务，然而高速列车由轴承故障导致的事故一直困扰着铁路行业。
随着高速列车运营的不断提速，对轴承的安全运营提出更高、更严苛的要求，通过轴箱振动和温度检测实现对轴承的检测已成为重要手段。
一、检测技术简介目前，高速列车轴箱轴承故障检测主要有实时轴温检测、润滑油液分析、油膜电阻分析法和振动分析法，轴承振动和温度复合检测方法应用较少。
实现高速列车轴承在线振动和温度检测，除了对硬件、软件技术要求外，关键在于对采集到的振动和温度信号处理和分析。
轴箱振动与温度在线监测系统由检测主机和振动温度复合传感器组成，通过数据采集、数据分析算法及特征判据，实时检测轴承振动与温度的健康状态，通过制定不同等级的判断依据，实现轴承故障诊断功能。
系统总体框图如下：图1 系统框图二、系统方案综合考虑现车安装条件和统型可行性，优先在轴箱安装振动与温度复合传感器，采集数据信号，信号通过系统主机处理，并作出相应的判断，系统总体方案如下：1.传感器技术方案1.1 总体技术要求总体技术要求满足以下原则：1）复合传感器采用振动+温度复合传感器，使用体积小、响应速度快、线性度好、耐冲击的温敏元件；2）为保证轴承采集信号的准确性、可靠性，振动与温度复合传感器应尽量布置于检测部件上方位置。
3）综合考虑减少列车布线、主机存放、减少信号干扰等因素。
4）采用双通道PT1000或PT100温度传感器。
在线监测系统在大型机组中的应用研究
设备运维在线监测系统在大型机组中的应用研究吴超群（大庆炼化公司炼油二厂，黑龙江大庆163000）摘要：在线监测系统可以依靠现场仪器实现对大型机组的跟踪、分析、诊断，文章对此展开论述。
文章首先介绍了在线监测系统的组成与功能，然后列举了在线监测系统对大型机组进行诊断的实例，并加以综合分析。
旨在为在线监测系统的研究提供一定的参考意义，使其在大型机组的监测中发挥更大的作用，进而降低设备发生故障的频率，保障生产的安全性。
关键词：在线监测系统；大型机组；组成；功能；诊断在线系统是指通过装在生产线和设备上的各类监测仪表，对生产及设备的温度信号进行连续自动监测并上传至终端接收端。
化工生产装置主要由大型机械设备组成，它们通常在复杂、严苛的环境下长期工作，一旦发生故障，很有可能导致停机，致使生产中断。
在线监测系统在大型机组的运行状态以及故障诊断中起着至关重要的作用。
1在线监测系统简介1.1系统架构在线监测系统的架构需要结合机组的功能、规模以及实际的操作环境来进行设置。
一般来说，架构主要针对离心压缩机、往复压缩机以及其他类型的泵体来实现，借助于可视化的管理模式，综合在线监测系统的诊断、案例分析以及接口功能处理等模块来实现相应的基本功能。
借助于设备的在线检测以及故障诊断预警来实现预防控制，结合设备的维护策略与方法实现定性、定量的分析，为数字化的定量管理提供技术支持与内容储备，其具体结构包括测点级状态统计、在线监测、案例库以及系统接口和可视化接口等部分。
1.2系统功能1.2.1诊断在线监测系统实现功能的基本要求就是诊断系统，诊断系统包括有旋转机械诊断、往复诊断以及关键设备的诊断，通过离线巡点检验的方式可以实现针对性的查验。
在这个模块运作过程中能够很好的完成设备状态的控制与分析工作，通过设备的早期异常报警配合故障诊断，从而实现在线监测与数据的离线控制，整个过程具有很强的独立性。
1.2.2可视化管理可视化的管理模式主要针对状态监测与诊断平台来实现整体的运行条件与分布工作。
走行部在线检测系统在城铁车中的应用
走行部在线检测系统在城铁车中的应用摘要：随着我国经济水平的不断提高，城市化进程的不断加快，城市人口的数量逐年上升，随之带来了交通的压力。
为了改善这种现状，城市轨道交通成为了大多数人的首选。
随着科技的进步，越来越多的先进技术也逐渐运用到城铁车中，用来保障城铁车的平稳运行。
本文就走行部在线检测系统在城铁车中的运用加以分析及阐述，希望能给相关人士一些帮助及参考。
关键词：城铁车;走行部；列车轴箱；齿轮箱；电机对于所有的城铁车而言，高速、稳定、安全的运行都离不开转向架，可见转向架对于城铁车的重要性。
转向架构件上各部件运行过程中参数是否正常，直接影响车辆运行品质，动力性能及行车安全。
下面将要介绍的这个系统在城铁车运行过程中对转向架关键部件进行实时的监测，来保障城铁车的平稳运行。
1走行部在线监测系统介绍走行部在线监测系统通过在列车轴箱、齿轮箱和电机上安装复合传感器，同时获取振动、冲击、温度3个物理量，通过基于广义共振与共振解调的故障诊断技术，实现对列车转向架的关键部件列车轴箱，齿轮箱，电机实时在线诊断，对于故障实现早起预警和分级报警，并形成综合决策，决策结果通过 MVB 总线（或以太网）传送给列车网络控制系统（TCMS），由 TCMS 进行存储和报警，准确的指导车辆运用和维修。
2走行部在线监测系统的特点包括：2.1早期预警：可以在强大的、复杂的无害的机械振动环境下，提取到微小的非常有害的机械冲击，实现故障早期预警；2.2分级报警：根据故障严重程度和危害程度分级报警，不同等级的报警信息发挥不同作用；2.3通过功能强大的配套地面数据分析管理系统,实现故障历史和趋势数据分析指导科学维修；2.4多个物理量（冲击、振动、温度等）综合诊断可保障故障诊断准确率高；3走行部在线监测系统组成走行部在线监测系统包括在线监测系统、走行部主动运维决策系统。
3.1在线监测系统：由车载诊断仪、前置处理器、复合传感器组成。
通过复合传感器采集的振动、冲击、温度数据对轴箱、齿轮箱、电机的工作状态进行监测；通过车载诊断仪对数据进行诊断及故障告警、数据上传。
基于LabVIEW的齿轮箱故障诊断系统设计
ｔ ｈ ｒ ｅ ｓ ｈ ｏ ｌ ｄ ｉ ｎ ｇ， ｃ ｅ ｐ ｓ ｔ ｒ ｕ ｍ， ｅ ｎ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｅ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ａ ｎ ｄ ＺＯＯＭ－Ｆ Ｆ Ｔ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ． Ｔｈ ｉ ｓ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｃ ａ ｎ ａ ｃ ｈ ｉ ｅ ｖ ｅ ｔ ｈ ｅ ｇ ｏ ａ ｌ ｏ ｆ ｍｏ ｎ ｉ ｔ ｏ ｉｎ ｒ ｇ ａ ｎ ｄ ｄ ｉ ａ ｇ ｎ ｏ ｓ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ
关键词 ：Ｌ ａ ｂ Ｖ Ｉ Ｅ Ｗ；齿轮箱 ；故障诊断 ；监 测系统 中图分类号 ：Ｔ Ｐ ２ ７ ４ 文献标识码：Ａ 文章编号 ：１ ０ ０ ９—９ ４ ９ ２（ ２ ０ １ ３ ） １ ０—０ ０ ０ ８ —０ ４
Ｔｈ ｅ Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ Ｇｅ ａ ｒ ｂ ｏ ｘ Ｆ ａ ｕ ｌ ｔ Ｄｉ ａ ｇ ｎ ｏ ｓ ｉ ｓ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ Ｌａ ｂ ＶＩ ＥＷ
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风电齿轮箱油液在线监测技术应用综述
风电齿轮箱油液在线监测技术应用综述摘要：风电齿轮箱油液在线监测技术能够有效解决风力发电机在运行过程中所面临的各种故障问题，避免风电机组发生重大故障。
大体来讲，主要是通过油液在线监测技术来针对风电机组中齿轮箱的磨损状态、污染杂质颗粒状态、金属颗粒进行全面分析，并建立跟踪监测分析机制。
文中首先综述了油液监测技术相关内容，并深入探讨风电齿轮箱油液在线监测系统相关技术要点问题。
关键词：风电齿轮箱；油液在线监测技术；监测系统；润滑根据国内风能协会相关数据统计，风电齿轮箱容易发生故障，它也是风电机组故障的主要来源，而近年来齿轮箱的故障发生几率也在呈现逐年升高发展趋势。
实际上，能够影响齿轮箱发生故障问题甚至失效的影响因素主要是润滑因素，因此有必要加强风电齿轮箱的油液监测与故障诊断能力，从整体上改善风电齿轮箱实际生产运行状况。
1.风电齿轮箱油液监测现状与油液在线监测技术1.风电齿轮箱油液的检测现状传统风电齿轮箱在润滑油监测技术应用方面会定期对油样进行分析，保证远离风场展开油液监测工作，建立实验室检验机制。
不过就这一检验机制而言，它的检验周期相对偏长，也容易出现油液二次污染问题，某种程度上在线油液监测问题无法得到有效解决，设备正常运行过程中也更容易出现润滑磨损问题，跟踪监控机制无法有效建立。
实际上，必须要做到对风电齿轮箱实时状态的有效监测，减少齿轮箱可能发生灾难性故障的基本概率。
所以在提高齿轮箱运行效率过程中还必须围绕其安全可靠性与实践应用性展开分析。
1.风电齿轮箱油液监测技术的基本概述就油液监测这一点而言，需要为设备设计定期监测技术机制，建立相对科学、直观的数据监测体系，进而实现对设备情况的有效运维，直接延长设备机组使用寿命。
在基于石油产品质量评定基础之上建立理化性能指标分析机制，对设备磨损微粒情况进行分析，评价设备基本工况与预测故障问题。
大体来讲，目前已有的风电齿轮箱油油液监测技术形式主要包含两种，分别是离线式油液监测以及在线式油液监测。
动车组轮对运行状态检测及健康管理系统设计
动车组轮对运行状态检测及健康管理系统设计罗光兵;罗彦;严皓;郭富强【摘要】总结了动车组轮对管理的现状,在此基础上提出了轮对健康管理的思路,分别从状态监控、健康趋势评估预测、故障诊断及运维决策方面进行阐述.结合现有轮对检测系统,从基础数据收集、数据管理、数据分析以及数据应用方面对动车组轮对运行状态监测及健康管理系统构架作了详尽分析,并对管理流程进行了相应规划.最后,以轮对镟修方案的选择为例,介绍了健康管理的经济性和实用性,为轮对全寿命周期的管理提供了参考依据.【期刊名称】《铁路计算机应用》【年(卷),期】2019(028)002【总页数】4页(P22-25)【关键词】动车组轮对;状态监控;健康管理【作者】罗光兵;罗彦;严皓;郭富强【作者单位】中国铁路成都局集团有限公司成都动车段, 成都 610000;中国铁路成都局集团有限公司成都动车段, 成都 610000;中国铁路成都局集团有限公司成都动车段, 成都 610000;中国铁路成都局集团有限公司成都动车段, 成都 610000【正文语种】中文【中图分类】U266.2;TP39中国动车组已历经10年的迅猛发展，高速铁路运营里程超过2.2万km，动车组拥有量超过3 000个标准列。
在引进、消化、吸收和再创新的战略基础上，我国已具备完全自主知识产权的动车组研发生产能力。
伴随着动车组数量的不断增加，如何有效地对车辆运行状态进行监控成为重要研究课题。
通过对动车组各系统运行状态的监测、故障诊断以及故障有效处理，能及时有效地掌握动车组的运行状况，制定维修计划，保障动车组在线安全有序的运行，同时能有效节约成本，提升安全性能。
目前，动车组零部件的管理还处于探索阶段，未形成一套系统的管理办法，各基层站段认识上存在差异、管理和维修人员对信息录入和分析的水平不一致，基础数据累计不够。
不同信息系统之间没有数据交换，导致信息孤立，不利于零部件的寿命管理，存在以下问题：信息交互困难；数据记录困难；轮对匹配困难；镟修方案需要优化。
地铁车辆齿轮箱轴承故障诊断系统的研究
地铁车辆齿轮箱轴承故障诊断系统的研究
殷子锋
【期刊名称】《科技与企业》
【年(卷),期】2016(0)2
【摘要】在地铁车辆运行过程中，其内部轴承的状态对其安全程度有着决定性的作用。
现阶段，对于地铁车辆轴承故障的诊断及检测方面还存在着一定的不足，如准确性和智能化程度低下等；基于这些不足，本文针对地铁车辆轴承故障检测等问题，提出了一套全新的智能诊断方法，介绍了一种基于MasCon48p在线监测技术的基础上构建出一全新的地铁车辆齿轮箱轴承故障状态监测系统。
在地铁在运行过程中，促使其齿轮箱轴承故障的诊断成为了可能；另外，还介绍了共振解调技术和转速跟踪主动诊断技术在轴承保持架故障识别等方面的优越性，并通过对部件破损机理的分析，确定了故障出现了根本原因，从而为地铁故障的诊断和监测提供了重要的技术支持。
【总页数】2页(P220-221)
【作者】殷子锋
【作者单位】北京锦鸿希电信息技术股份有限公司 100070
【正文语种】中文
【相关文献】
1.地铁车辆齿轮箱轴承故障诊断系统的研究
2.地铁车辆齿轮箱加速疲劳试验方法研究
3.地铁车辆转向架故障诊断系统以太网与RS485转换接口的研究与实现
4.地铁车辆齿轮箱设计关键技术研究
5.某型地铁车辆用带轴承座的传动齿轮箱
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DDU、WTD系统在动车组运用中的应用研究
DDU、WTD系统在动车组运用中的应用研究作者：路宁来源：《硅谷》2014年第10期摘要在动车组运用过程中，DDU、WTD系统已经成为我国各动车所运用管理中不可缺少的监控管理装置。
在动车组发生故障时，调度应急人员往往不能及时掌握动车组的各类信息而导致应急处置错过最佳时间，致使动车组长时间占用繁忙正线，站延晚点等现象的发生，导致故障扩大化。
合理利用DDU、WTD系统能够在动车组运用中及时给予应急人员和检修人员动车组的相关实时数据，保证应急处置等工作及时有效进行。
关键词动车组；DDU；WTD应用中图分类号：U29 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）10-0094-021 概述第六次铁路大提速，以“和谐号”为代表的高速动车组，如梭箭般穿行于大江南北，将中国铁路带入高速时代，我国既有线路列车运行速度也一举达到世界先进水平，铁路运输事业呈现飞速发展全新局面，高速动车组以其安全、准时、快速、舒适、节能、环保等诸多优点赢得世人的瞩目。
高速动车组是在现代科学技术的基础上发展起来，同时也带动并促进了科学技术发展，高速动车组有别于现在运用的内燃，电力机车。
其区别在于动车组各部件大量运用高新技术，特别是在大功率电力牵引传动系统、转向架结构、列车信息网络及制动系统等等都具有各自的高科技含量。
在动车组运用的高新技术中，列车信息网络系统是动车组的高新技术的体现，同时也是动车组日常运用工作中的重点，DDU、WTD能够实时的将动车组各系统的参数、运行过程中的数据、各关键部件实时的监控情况发回生产中心，动车所随时可以查询到这些数据，为动车组平稳运行提供护航。
所以合理利用好DDU、WTD系统是很有必要的。
2 DDU、WTD系统介绍1）系统原理。
远程数据传输系统（DDU）和无线数据传输装置（WTD）接收、处理、存储来自车辆信息控制系统中央装置的动车组运行信息和故障记录等相关数据，并通过GPRS/WLAN无线网络将采集到的车载信息自动传输到地面数据服务器，其中WTD同时设置人工转储接口。
在线监测管理系统设计研究
在线监测管理系统设计研究设计一个在线监测管理系统需要考虑以下几个方面：1. 系统需求分析：首先，需要明确系统的目标和要求，确定系统的功能模块，包括数据采集、数据处理、数据显示、报警处理等。
同时，还需要确定系统的性能指标，如采样频率、数据准确性要求等。
2. 数据采集模块设计：设计数据采集模块，包括传感器选择、数据传输方式选择等。
根据实际需求选择合适的传感器，并设计数据采集电路，保证采集到的数据准确性和稳定性。
同时，还需要确定数据传输方式，可以选择有线或无线传输，根据实际情况选择合适的通信协议。
3. 数据处理模块设计：设计数据处理模块，根据采集到的数据进行处理和分析，可以使用算法对数据进行滤波、平滑、降噪等处理，提取有用的信息。
同时，还可以进行数据的统计和分析，如均值、标准差等。
根据实际需求选择合适的数据处理方法和算法。
4. 数据显示模块设计：设计数据显示模块，将处理后的数据以图表、表格等形式展示给用户。
可以使用图表库进行数据可视化，提供直观的数据展示界面。
同时，还可以设计数据查询功能，用户可以根据需求自定义查询条件，查看历史数据。
5. 报警处理模块设计：设计报警处理模块，根据预设的报警条件对数据进行实时监测，并及时发出报警信息。
可以使用短信、邮件、手机推送等方式向用户发送警报信息，保证用户能够及时处理异常情况。
6. 安全性设计：考虑系统的安全性，设计用户身份验证机制，保证只有授权用户能够访问系统。
可以使用用户名密码登录、双因素认证等方法进行身份验证。
同时，还需要考虑数据的机密性和完整性，设计数据加密和防篡改机制。
7. 系统部署和维护：设计系统部署和维护方案，确定系统的硬件和软件环境要求，并制定相应的部署和维护流程。
同时，还需要设计系统的备份和恢复策略，保证系统的可用性和稳定性。
以上是在线监测管理系统设计的一般步骤和考虑事项，具体的设计方案还需要根据实际需求进行详细设计和实施。
在线监测系统及其组成
在农业领域，在线监测系统可以对农田环境和作物生长进 行实时监测，获取土壤湿度、温度、光照强度等参数，为 精准农业提供数据支持。通过数据分析，可以合理配置农 业资源和提高资源利用效率，降低生产成本。同时，在线 监测系统还可以对农产品生长过程中的病虫害和农药残留 进行监测，保障农产品质量安全。
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03
人工智能和机器学习技术能够自动识别异常数据并进
行预警，提高了监测的智能化水平。
预警技术的发展
预警准确性的提高
基于大数据和算法优化的预警系 统能够更准确地预测异常情况并 及时发出预警。
预警方式的多样化
除了传统的声光电预警外，还发 展出了短信、APP推送等多种预 警方式，提高了预警的及时性和 覆盖面。
特点
实时性、远程监控、数据驱动、预测 性维护。
系统的重要性
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提高设备运行效率
通过实时监测，及时发现设备 异常，减少停机时间，提高设
备利用率。
保障生产安全
在线监测系统可以及时发现潜 在的安全隐患，避免事故发生
，保障生产安全。
降低维护成本
通过预测性维护，减少不必要 的维修和更换，降低维护成本
在线监测系统能够及时发现异常情况，并采取相应的措施，避免事故的发生，提高 生产效率和产品质量。
在线监测系统还可以对能源消耗进行监测和优化，帮助企业降低能耗和生产成本。
环保监测领域
在环保监测领域，在线监测系统可以 对大气、水质、土壤等环境要素进行 实时监测，以评估环境质量状况和变 化趋势。
在线监测系统还可以为企业提供环保 数据支持，帮助企业实现绿色生产和 可持续发展。
3
自动化运维
风电机组齿轮箱在线振动监测系统开发
风电机组齿轮箱在线振动监测系统开发作者：吉庆昌阴兆武邸英杰张冬梅来源：《中小企业管理与科技·下旬刊》2021年第11期【摘要】齿轮箱又称增速箱，是风力发电机组重要的动力传动机构，齿轮箱运转的安全可靠性对风力发电的效率和效益具有至关重要的作用。
据统计，齿轮箱故障是造成风电机组停机的主要因素之一，特别是在停机时长方面的影响更加明显。
因此，采取有效的措施实现对齿轮箱运转状态的实时监测是提高风力发电效率和效益的重要举措。
论文设计开发的风电机组齿轮箱在线振动监测系统利用大数据处理技术，基于振动分析原理，通过可定制的人机交互界面实时地监测齿轮箱的运行状态，出现故障时能够迅速定位，并根据历史数据对潜在的故障进行预警，以便有针对性地开展运维工作。
【Abstract】Gearbox， also known as speed-increasing box， is an important power transmission mechanism of wind turbine. The safety and reliability of gearbox operation plays a vital role in the efficiency and benefit of wind power generation. According to statistics， gearbox failure is one of the main factors causing wind turbine shutdown， especially its impact on the length of shutdown is more obvious. Therefore， taking effective measures to realize the real-time monitoring of the operation state of the gearbox is an important measure to improve the efficiency and benefit of wind power generation. The online vibration monitoring system for wind turbine gearbox designed and developed in this paper uses big data processing technology， based on the principle of vibration analysis， monitors the operation state of gearbox in real-time through customizable human-computer interaction interface， can quickly locate failure， and early warning potential failure according to historical data， so as to carry out targeted operation and maintenance work.【关键词】风电机组;齿轮箱;在线监测【Keywords】wind turbine; gearbox; online monitoring【中图分类号】TM315 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2021）11-0194-031 引言随着我国风电设备制造技术的不断发展和装机容量的持续增加，风力发电已经成为支撑我国电力事业发展的重要组成部分。
电力设备运行状态在线监测系统的设计和实现
电力设备运行状态在线监测系统的设计和实现摘要：在线监测是一种监测设备运行特性的技术或过程。
通过提取故障特征信号，分析判断被监测特征的变化或趋势，可以及时准确地掌握设备运行状态，保证设备安全、可靠、经济运行。
本文主要分析电力设备运行状态在线监测系统的设计与实现关键词：电力设备；运行状态；监测系统；设计引言：随着中国经济社会的重大发展，电力需求的不断增长，以及信息技术和自动化技术在中国的应用，电力设备的运行状况在安全稳定的框架内运行，大大提高了电网的稳定性和可靠性。
电气设备运行在线监测系统灵敏度高，敏感传感器监测和收集电气设备异常信息，利用计算机信息技术识别和处理故障信息，在线量化故障信息，引进新设备特性，在线监测和诊断。
一、电力系统变电运行安全管理与#设备维护存在的问题（一）对设备维护不够重视电力系统的设备一般运行较长时间，必然存在一定的安全隐患问题，并且只要有一台设备产生问题，就会对整个变电系统产生严重影响。
因此，电力企业需要制定有效的管理制度，定期对设备进行维护工作。
很多企业为了节约成本，单纯追求经济效益的提升，而忽视这方面的工作，没有及时更换旧设备，不想花费大量资金在设备维护上面，而导致设备不符合国家制定的标准要求，最终使得电力设备受到更加严重的损坏。
对此，电力企业应积极开展电力设备维护工作,及时更换旧设备，有效保障变电工作的稳定运行，以免发生电力安全事故。
（二）检修模式不完善，检修过于频繁许多电力企业对设备检修并没有一套完整规章制度。
在电力系统中，许多刚投入使用运行良好的设备，若检修人员频繁对其进行检修的话，不仅无法提升+电力设备的运行效率，反而会因为频繁的检修导致设备存在新的安全隐患。
盲目的检修计划不仅会严重影响设备的运行，同时也可能增加设备的安全隐患，导致重大的变电事故。
检修人员根据错误的检修进行检修，会严重影响电力系统备运行，对电力系统变电运行安全管理产生严重的影响。
二、电气设备在线监测的特点随着信息技术、传感器和通信技术的迅速发展，在线监测技术在电力设备中的使用以及在发电机、变压器、电动机、断路器、电缆等方面的在线监测技术和设备的使用也越来越普遍。
高铁轮对状态采集与监测系统设计
76高铁轮对状态采集与监测系统设计秦 兵 贾 茜 陈业秋 汪 浩 缪 响 张 颖 季银银（南京工程学院，南京 211167）摘 要：针对高铁轮对在线监测手段不足的问题，设计了基于STM32的轮对状态采集与监控系统。
该系统采集一节列车每组轮对的温度、振动和速度信号，通过WiFi模块上传至云服务器进行存储与监控。
该系统可以实现轮对状态的在线监测，为列车的安全运行提供保障，同时为维护和维修提供数据支持，减少过保养、过维修。
关键词：高铁轮对；信号采集；振动；在线检测Design of Status Acquisition and Monitoring System for High Speed Railway Wheelsets QIN Bing, JIA Qian, CHEN Yeqiu, WANG Hao, MIAO Xiang, ZHANG Ying, JI Yinyin(Nanjing Institute of engineering, Nanjing 211167)Abstract: For insufficient on-line monitoring means for high-speed railway wheelsets, a wheelset status acquisition and monitoring system based on STM32 is designed. In this system, the temperature, vibration and speed signals of each wheelset of a train are collected and uploaded to the cloud server for storage and monitoring through a WIFI module. It can realize the on-line monitoring of wheelset status, provide guarantee for the safety of the train, provide data support for maintenance and repair, and reduce over maintenance, over repair.Key words: high speed rail wheelset; signal acquisition; vibration; online detection高速铁路是一种运行速度快、设计标准高的铁路系统。
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研究开发机车车辆工艺第1期2019年2月文章编号:1007-6034（2019）01-0004-03DOI：10.14032/j.issn.1007-6034.2019.01.002动车组母轮箔在线监测系统的研老与设计
董婷I,马善民2,林新海I,许行-李光辉I
（1、中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司，江苏常州213011
2、上海铁路局集团公司设备监造部，上海200071）
摘要：动车组齿轮箱因结构复杂、工作环境恶劣与多变，齿轮及轴承等零部件易受损发生故障，
进而衫响车辆正帯运行。
鉴于以上原因，文章基于NI CompactRIO设计了一套动车组齿轮箱在线
监测系统，该系统通过对齿轮箱的运行状态，包括转速、振动、温度、润滑油品质等特征参数进行测
量及远程监控，并结合GPS反馈的车辆运行速度、里程及位置等信息，对测量结果进行分析处理。
通过台架试验结果表明，该系统能够实现对齿轮箱多参数的远程在线监测以及异常振动数据的触
发存储，验证了系统的有效性和实用性。
关键词：在线监测；齿轮箱:Compact RIO；远程监控
中图分类号:U260.332文献标识码：B
在动车组车辆上，齿轮箱作为传递运动的关键部件，在实现车辆运行和传递牵引力中发挥了不可替代的作用。
由于其结构复杂、工作环境恶劣与多变，工作连续运转时间长等原因，齿轮及轴承等零部件易受到损害并出现故障，会直接影响动车组车辆的正常运行。
因此，通过对动车组齿轮箱运行过程中危及安全的重要事项、重点部件和部位进行在线监测，确定其整体或局部的状态，对提高动车组齿轮箱防范安全事故的能力具有重要意义。
1需求分析⑴
齿轮箱装置运行状态的征兆，包括振动、噪音、温度、润滑油中磨损物的含量及形态、齿轮箱传动轴的扭转振动和扭矩、齿轮齿根应力分布等。
齿轮箱状态征兆的表现形式如图1所示。
监測声音传速蹄径
图1齿轮箱状态征兆的表现形式
齿轮、轴承间的摩擦及齿轮的搅油损失.会使得
收稿日期:2018-07-
作者简介：董婷（1987-）,女，工程师.硕士。
齿轮箱及润滑油的温度升高。
一般情况下，齿轮箱的润滑油温度都应限制在允许范围内。
但在工作异常情况下，如齿轮箱存在循环不良或异常磨损会导致齿轮箱温度很快超出极限值。
因而对齿轮箱温度进行在线监测，能够有效地预警系统工作状态，避免生产安全事故的发生。
齿轮箱中的轴、齿轮和轴承在工作时会产生振动，若发生故障，其振动的能量分布就会发生变化，振动信号是齿轮箱故障特征的载体。
对齿轮箱振动情况进行分析，可实现运行状态下的故障诊断，提前预警并降低意外故障导致的巨大经济损失。
齿轮箱在工作过程中，齿轮和滚动轴承各摩擦副都会产生摩擦，使摩擦副的材料发生脱落而进入润滑油中。
由于磨损程度不同，进入润滑油的磨粒的数量、大小和形状也是不同的，通过对油液中的化学元素进行成分分析或对油液中磨粒的数量、大小和形状进行分析，可以检测和诊断齿轮箱的故障。
基于以上项目背景及技术分析，并结合当前的测试测量手段，动车组齿轮箱在线监测系统（以下称系统）的主要目标是实现对运行中的动车组齿轮箱的状态征兆（温度、振动、油品等）进行测量，对得到的各种数据进行分析处理，然后将结果与标准比较，进而判断齿轮箱内部结构的破坏、裂纹、磨损等各种故障。
2系统设计
4
董婷，马善民，林新海，等动车组齿轮箱在线监测系统的研究与设计
2.1总体设计
系统主要包括2个部分，即测试部分与数传部
测试部分是利用嵌入式测试系统Compact RIO 与传感器实现对齿轮箱运行状态参数的实时数据采集与存储。
温度监测是润滑油、轴承座温度进行监控，确认轴承、润滑油温度变化情况；振动监测对齿轮箱的振动状况进行监测，确认齿轮啮合、轴承运行的状态；油品监测是对润滑油中磨粒大小、数量形状进行监测，并对其化学元素进行分析，确认齿轮箱中摩擦副的磨损状态;此外，车辆运行监测是获取车辆时空信息，包括运行速度、公里数、车辆位置等信息。
数传部分是通过DTU及无线通讯技术,与地面服务器进行数据传输与通讯。
服务器软件实现对采集数据的显示、分析。
2.2硬件组成
本系统硬件部分由锂电池、直流转换器、NI Compact RIO控制器机箱及C系列模块、无线透传DTU以及各测量参数传感器（振动、温度、转速、油品）组成。
系统硬件结构电路图如图3所示⑷。
锂电池提供24V输出电压分别为DTU、NI Compact RIO控制器机箱以及直流转换器供电；转速传感器及GPS工作所需5V输入电压由NI Compact RIO机箱输出提供；油品传感器工作时需输入12V的工作电压，由直流转换器提供；压电式振动传感器由NI C模块提供4~20mA的恒流源；温度传感器不需要额外的电源。
2-3软件设计
本动车组齿轮箱在线监测系统为基于Labview
图3硬件结构电路图
RT系统的嵌入式实时监测系统，可独立运行，且运行较长的时间。
本系统硬件共用同一个架构，该架构包含3部分组件：用于通信和处理的嵌入式控制器；用于高级控制、定时、信号处理、滤波和自定义协议的FPGA；用于连接传感器或设备的工业I/O模块。
本系统的软件结构如图4所示。
底层FPGA执行的VI主要为数据通讯的GPS、油品模块的采集以及振动高速信号的获取；RT层主要实现将数据记录至文件、信号分析和处理、与FPGA通信、监控系统健康，以及与外部设备的数据传输等功能。
转速、温度、油品、GPS等参数的采样率为1Hz；振动信号作为系统监测的主要参数，为保证采集信息的完整性，其采样率为12800Hz。
图4软件结构图
5
研究开发
机车车辆工艺 第1期2019年2月
3 试验验证
为验证系统的可行性，利用现有的试验设备对
系统进行台架试验，如图5所示。
在试验齿轮箱的 GW 、GM 、PW 、PM 4个位置分别布置温度传感器及
振动加速度传感器，箱体底部安装油品传感器，车轴
处安装转速传感器。
台架试验进行不同转速工况 下，显示并记录振动及温度的实测值⑶。
测试过程中，通过DTU,数据特征值（RMS 值） 被不断地传输到远程数据平台，进行实时的数据显
示及定位。
如图6所示为远程数据平台的显示
图5 台架试验示意图
<a ）索统理试界両
<b> GPS
<c>
图6数据远程传输与显示运用NI 数据分析软件对离线实测数据的显示
与处理。
如图7所示，通过数据预览区可以清晰地 看到测得数据分组（转速、温度、振动、油品、GPS ）显
示情况。
可以将感兴趣的数据拖动到图形显示内进
行显示与处理，可以看出不同列车时速下，振动及温 度的数据显示。
运用信号处理的一些方法，如FFT 变换、小波分析、联合时频分析等手段，对采集的多
参数信号进行分析处理进而可以得到齿轮箱的运行
4结束语
台架试验结果表明，本文提出的基于NI Com pact RIO 的动车组齿轮箱在线监测系统能够实现对
齿轮箱的多参数在线监测与远程监控，并实现了振 动异常数据的触发存储，验证了系统的有效性和实 用性。
齿轮箱的在线故障诊断与预测也是在线监测系 统中重要的部分。
本文下一步的工作，将利用本监
测系统实现对实车数据的不断积累，逐步建立故障
诊断与寿命预测模型，从而实现对齿轮箱的在线故 障诊断与预警。
参考文献
[1] 米林，封衿雨，谭伟.风电齿轮箱在线监测系统方案设计[J].重
庆理工大学学报（自然科学）,2016（2）:109 - 113.
[2] 李斌，尚超.基于Compact R10的远程数据采集系统设计[J].舰
船电子工程,2016（5） ：118 - 120.
[3] 金思勤，赵永强，李枫，等.高速动车组齿轮箱加载试验及故障诊
断研究[J].机车车辆工艺:2014（4） ：1 -3. ■
（编辑：唐源）
敬祝广大读者、作者新年快乐
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