Введение
1 Состояние вопроса и задачи исследования 15
1.1 Колесно-моторный блок, как объект исследования 15
1.1.1 Обоснование выбора объекта исследования 15
1.1.2 Структура объекта исследования 16
1.1.3 Дефекты подшипниковых узлов 19
1.2 Общие положения и анализ методов и средств диагностирования КМБ электроподвижного состава 23
1.2.1 Диагностирование КМБ, как часть эксплуатационного цикла электроподвижного состава 23
1.2.2 Общие положения вибродиагностики КМБ 30
1.2.3 Обзор методов и средств вибродиагностики КМБ 32
1.3 Предпосылки разработки методики диагностирования КМБ 35
1.3.1 Выбор диагностических признаков 35
1.3.2 Обоснование применения нечеткой логики в модели принятия решения о техническом состоянии КМБ 37
1.4 Критерии оценки вибрационного состояния КМБ электроподвижного состава 42
1.5 Цель работы и задачи исследования 44
2 Разработка диагностических моделей параметров вибрации узлов КМБ электроподвижного состава 45
2.1 Постановка задач 45
2.2 Исследование влияния условий работы подшипников качения на параметры вибрации 45
2.3 Исследование зависимости амплитуды вибрации от частоты вращения и технического состояния подшипникового узла 49
2.4 Методика построения диагностической модели подшипниковых узлов КМБ электроподвижного состава 52
2.5 Модель принятия решения о техническом состоянии узлов КМБ на основе нечеткой информации 59
2.6 Выводы 63
3 Методика и результаты экспериментальных исследований 64
3.1 Постановка задач 64
3.2 Методика экспериментальных исследований 64
3.2.1 Планирование эксперимента 64
3.2.2 Проведение экспериментальных исследований 66
3.3 Экспериментальная установка для исследования параметров вибрации, возникающей в КМБ при вращении колесной пары на разных скоростных режимах 69
3.3.1 Требования к экспериментальной установке 69
3.3.2 Функциональная схема экспериментальной установки 70
3.3.3 Порядок работы экспериментальной установки 71
3.3.4 Аппаратная часть экспериментальной установки 71
3.3.5 Программная часть экспериментальной установки 73
3.3.6 Метрологические характеристики экспериментальной установки 74
3.4 Результаты экспериментальных исследований 76
3.4.1 Определение зависимости амплитуды вибрации от частоты вращения и технического состояния узлов КМБ 76
3.4.2 Определение предпочтительного режима диагностирования КМБ 78
3.4.3 Определение закона распределения, которым подчиняется распределение ДП вибрации, возникающей в КМБ при вращении колесной пары на двух скоростных режимах 79
3.4.4 Определение зависимости виброускорения узлов КМБ от частоты вращения и технического состояния 84
3.5 Выводы 87
4 Разработка методики и программно-аппаратного комплекса для диагностирования КМБ 88
4.1 Постановка задач 88
4.2 Определение достоверности диагностирования при различных методиках диагностирования 88
4.2.1 Расчет ложной тревоги и пропуска дефекта при однократном диагностировании на базовой частоте вращения колесной пары 89
4.2.2 Расчет ложной тревоги и пропуска дефекта при однократном диагностировании на повышенной частоте вращения колесной пары 90
4.2.3 Расчет верхнего и нижнего критических значений диагностического признака на базовой частоте вращения КП 92
4.2.4 Расчет ложной тревоги и пропуска дефекта при наличии зоны неопределенности 93
4.2.5 Расчет вероятности безошибочного диагностирования КМБ при наличии зоны неопределенности 97
4.3 Методика диагностирования подшипниковых узлов КМБ 98
4.4 Аппаратно-программный диагностический комплекс 101
4.4.1 Аппаратное обеспечение 101
4.4.2 Программное обеспечение 103
4.5 Выводы 104
5 Промышленное использование результатов работы105
5.1 Постановка задачи 105
5.2 Требования к системе вибродиагностики 105
5.3 Реализация разработанной методики диагностирования 108
5.4 Технология диагностирования 111
5.5 Внедрение и результаты применения системы в депо 118
5.6 Технико-экономическая эффективность 118
5.7 Выводы 122
Основные результаты и выводы 123
Список использованных источников 126
Приложение 1 Документы, подтверждающие внедрение результатов диссертационной работы 142
Приложение 2 Документы, подтверждающие новизну технических разработок 145
