電力機車牽引軸承故障的振動診斷

    摘要：介紹了采用振動診斷技術，對機車牽引電機軸承故障進行動態檢測的方法。利用簡易診斷法可判斷電機軸承有無異常，而精密診斷法則進一步判斷電機軸承發生故障的部位，借助診斷分析系統，對所測信號進行頻譜分析，根據電機軸承不同部位故障的特征頻率，確定故障程度和部位，以便及時采取防范措施。

　關鍵詞：電力機車；牽引電機；軸承故障；振動診斷

　電機軸承狀態監測與故障診斷概述

　牽引電機是電力機車產生牽引力的主要部件，其工作狀態的良好與否，直接影響著電力機車的正常運轉。蘇制8G型電力機車牽引電機軸承采用的是標準的滾動軸承，由于異物進入、油潤不良、安裝質量不高、受過載沖擊及長期使用等因素，都可能造成滾動軸承出現磨損、壓痕、膠合、點蝕、裂紋、內套弛緩等損壞現象，如不能及時發現故障隱患，必將影響機車的正常運行，嚴重的將會造成機車破損，請求救援，給運輸生產造成重大損失。因此，對軸承進行狀態監測和故障診斷的研究引起越來越廣泛的重視。

　8G機車牽引電機軸承由于缺乏動態檢測設備，目前只能靠測量靜態尺寸來判斷軸承的質量。實踐證明，僅僅依靠靜態手段來檢測單件軸承的質量是不夠的。因為軸承質量是在電機運轉中表現出來的一種綜合性動態特性，必須進行動態檢測才能全面準確地評價軸承的質量。

　軸承精度可通過靜態幾何檢測進行判斷。但基本尺寸及旋轉精度的綜合質量即運轉狀態，必須在軸承以一定轉速及載荷下旋轉時才能反映出來，這就需要對單件軸承進行動態檢測。軸承故障的診斷是機械故障診斷技術的重要內容，因為牽引電機的故障中有相當數量與軸承有關。它一旦出現故障就將直接影響機車運行。目前用于滾動軸承故障診斷的最普遍和最實用的方法是振動診斷檢測法，通常又分為“簡易診斷”和“精密診斷”。軸承故障診斷技術經過多年的發展，已有了很大的提高。國內外目前已出現了許多軸承故障診斷儀器，并有成套檢測設備，智能化程度較高，具有簡易診斷與精密診斷的雙重功能。鐵道部科學院機車車輛研究所研究開發出了不同型號的機車軸承故障診斷儀器，如：JL-201機車軸承故障診斷儀、JL-501機車軸承動態檢測系統等，非常適合電力機車牽引電機軸承的檢測診斷，在實際故障檢測工作中發揮了很好的作用。

　2電機軸承故障振動診斷方法

　2.1簡易診斷法

　通過對測量儀器內部參數的合理設置，以及電機軸承檢測部位的多次采樣，對得出的相關檢測參數進行分析，即可判斷出被檢測軸承是否異常及故障的大小。主要檢測參數有加速度有效值Grms和峭度系數Kv值。