【正文】 利用在齒輪箱上同一測點部位測得的振幅值直接作為評價運行狀態(tài)的指標。用絕對值判定法進行齒輪狀態(tài)識別，必須根據(jù)不同的齒輪箱，不同的使用要求制定相應(yīng)的判定標準。制定齒輪絕對值判定標準的主要依據(jù)如下：對異常振動現(xiàn)象的理論研究；根據(jù)實驗對振動現(xiàn)象所做的分析；對測得數(shù)據(jù)的統(tǒng)計評價；參考國內(nèi)外的有關(guān)標準。實際上，并不存在可適用于一切齒輪的絕對值判定標準，當齒輪的大小、類型等不同時，其判定標準自然也就不同。按一個測定參數(shù)對寬帶的振動做出判斷時，標準值一定要依頻率而改變。頻率在1kHz以下，振動按速度來判定；頻率在1kHz以上，振動按加速度來判定。實際的標準還要根據(jù)具體情況而定。2．相時值判定法在實際應(yīng)用中，對于尚未制定出絕對值判定標準的齒輪，可以充分利用現(xiàn)場測量的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計平均，制定適當?shù)南鄬ε卸藴?，采用這種標準進行判定稱為相對值判定法。相對判定標準要求將在齒輪箱同一部位測點在不同時刻測得的振幅與正常狀態(tài)下的振幅相比較，當測量值和正常值相比達到一定程度時，判定為某一狀態(tài)。比如，~2倍時要引起注意，~4倍時則表示危險等。，則視齒輪箱的使用要求而定，比較粗糙的設(shè)備（例如礦山機械）一般使用倍數(shù)較高的分級。實際中，為了達到最佳效果，可以同時采用上述兩種方法，以便對比比較，全面評價。(1).疲勞剝落在滾動軸承中，滾道和滾動體表面既承受載荷，又相對滾動。由于交變載荷的作用，首先在表面一定深度處形成裂紋，繼而擴展到使表層形成剝落坑，最后發(fā)展到大片剝落。這種疲勞剝落現(xiàn)象造成了運行時的沖擊載荷，使振動和噪聲加劇。(2).磨損滾道和滾動體間的相對運動及雜質(zhì)異物的侵入都引起表面磨損，潤滑不良加劇了磨損。磨損導(dǎo)致軸承游隙增大，表面粗糙，降低了機器運行精度，增大了振動和噪聲。(3).塑性變形軸承因受到過大的沖擊載荷、靜載荷、落入硬質(zhì)異物等在滾道表面上形成凹痕或劃痕，而且一旦有了壓痕，壓痕引起的沖擊載荷會進一步使鄰近表面剝落。由載荷的累積作用或短時超載會引起軸承的塑性變形。(4).腐蝕潤滑油、水或空氣中水分引起表面銹蝕，軸承內(nèi)部有較大電流通過造成的電腐蝕，以及軸承套圈在座孔中或軸頸上微小相對運動造成的微振腐蝕。(5).斷裂常因載荷過大或疲勞引起軸承零件破裂。熱處理、裝配引起的殘余應(yīng)力、運行時的熱應(yīng)力過大也會引起斷裂。(6).膠合在潤滑不良、高速重載的情況下，由于摩擦發(fā)熱，軸承零件可以在極短時間內(nèi)達到很高的溫度，導(dǎo)致表面燒傷，或某處表面上的金屬黏附到另一表面上(1)滾動軸承故障診斷系統(tǒng)的基本環(huán)節(jié)滾動軸承故障診斷的目的是保證軸承在一定的工作環(huán)境(在承受一定的載荷下運轉(zhuǎn))和一定的工作期間(一定的工作壽命)內(nèi)有效可靠地運行，以保證整個系統(tǒng)的工作精度。滾動軸承故障診斷就是通過對軸承工作狀態(tài)信號的觀測、分析和處理來識別軸承的狀態(tài)。一般來說，滾動軸承故障診斷過程包含信號采集、特征提取、狀態(tài)識別、故障分析和決策干預(yù)等五個基本環(huán)節(jié)。(2)滾動軸承故障診斷系統(tǒng)的基本功能1）實時在線采集功能。實時采樣是進行實時分析、自動監(jiān)測及自動診斷的基礎(chǔ)。2）數(shù)據(jù)分析處理功能。3）自動進行狀態(tài)判別和故障診斷功能，即系統(tǒng)可自動區(qū)分故障的有無以及故障的類型、位置、程度、原因及發(fā)展趨勢等。4）人機對話功能，即操作人員能利用鍵盤實現(xiàn)人機對話，提供各種信息，進行各種分析等。也可向計算機提供更多的信息，幫助計算機進行更好的診斷，不斷增加系統(tǒng)的功能。5）進行定期巡檢、連續(xù)監(jiān)測的能力。6）分時診斷功能，即可對多個對象進行分時診斷，這些對象的診斷方案可以互不相同，系統(tǒng)可以根據(jù)情況自動選擇。7） 多樣化的結(jié)果圖形顯示、光標定位、打印輸出等，為使用者分析、觀察提供方便。 牽引電機的故障診斷1. 牽引電機故障的類型異步牽引電機的故障是多種多樣的，也很復(fù)雜，常見的電磁及機械故障有以下幾種。（1）定、轉(zhuǎn)子繞組匝間短路及相問短路和繞組接地故障這種故障出現(xiàn)的原因，主要是由于電機長期運行發(fā)熱，絕緣老化或工作環(huán)境中水分、塵埃等物質(zhì)與絕緣相互作用，使絕緣擊穿，以及電機工作中由于各種電磁力、機械力的沖擊作用，使絕緣損壞。（2）鼠籠式轉(zhuǎn)子的斷條、裂環(huán)、彎曲變形等故障這種故障出現(xiàn)的原因有生產(chǎn)制造過程中的潛伏隱患，運行過程中的疲勞損壞，以及起動、過載運行中有較大的熱負荷、電磁力沖擊等。（3）轉(zhuǎn)子偏心故障可分為靜態(tài)偏心和動態(tài)偏心兩種類型。靜態(tài)偏心主要是由于定子鐵芯呈橢圓形或定、轉(zhuǎn)子定位不準確(即定轉(zhuǎn)子不同軸心)引起的，而動態(tài)偏心是由于轉(zhuǎn)軸彎曲、高轉(zhuǎn)速時機械共振或軸承損壞等原因引起的。2. 牽引電機故障的原因（1）定子鐵芯的故障1）定子鐵芯短路這類故障大部分發(fā)生在齒頂部分。交流電機定子鐵芯中磁通是交變的，鐵芯中的磁滯損耗、渦流損耗及表面磁通脈振損耗都使鐵芯發(fā)熱，為了減少定子鐵芯的鐵損，通常都將定子沖片兩邊涂有絕緣隔離層，以減少鐵損。因此大容量的和重要的交流電機，在定子鐵芯疊裝后必須進行鐵損試驗，檢查硅鋼片的質(zhì)量和鐵芯是否存在局部過熱現(xiàn)象。而異步電機定、轉(zhuǎn)子氣隙小，由于裝配不當，軸承磨損，轉(zhuǎn)軸彎曲及單邊磁拉力等原因，都可能造成定、轉(zhuǎn)子摩擦，使定子鐵芯局部區(qū)域齒頂上絕緣層被磨去，并因毛刺而使片間相連，致使渦流損耗增大而局部過熱，甚至危及定子繞組。2）定子鐵芯松動定子鐵芯松動往往是由于制造時鐵芯壓裝不緊，或定子鐵芯緊固件松脫或失效時發(fā)生，其主要征兆是電磁噪聲增加，特別是在起動過程中的電磁噪聲，振動大是鐵芯松動的另一征兆，鐵芯松動故障不但使電機的噪聲讓人難以忍受，長期存在將導(dǎo)致繞組絕緣因振動大而縮短壽命。（2） 絕緣故障1) 絕緣故障現(xiàn)象電機各部分絕緣都是由不同絕緣材料經(jīng)過各種處理組合成的，各部分的絕緣結(jié)構(gòu)組成了電機的絕緣系統(tǒng)。但是，無論是機械強度、耐熱性、對環(huán)境的抵抗能力以及耐久性等方面，絕緣系統(tǒng)都是電機結(jié)構(gòu)中較薄弱的環(huán)節(jié)，其發(fā)生故障的幾率也較高，老化、磨損、過熱、受潮、污染和電暈都會造成絕緣故障。2) 電機繞組故障①繞組絕緣破損。它是由于絕緣收縮和電動力的作用造成的，長期高溫作業(yè)使絕緣層內(nèi)溶劑揮發(fā)等原因，使槽楔、絕緣襯墊、墊塊因收縮而尺寸變小，綁扎繩變得松弛，線圈和槽壁、線圈與墊塊、線圈與固定端箍之間都產(chǎn)生了間隙，在起動、沖擊負載引起的電動力作用下，將發(fā)生相對位移，時間久了就會產(chǎn)生磨損，使絕緣層變薄，其伴隨的征兆是槽楔竄位，綁扎墊塊脫落，端部綁扎松弛，端部振動增大，檢查時可發(fā)現(xiàn)絕緣電阻降低，泄漏電流增加，耐壓水平明顯降低。絕緣破損通常是線圈受到了碰撞，或轉(zhuǎn)子部件脫落、碰刮導(dǎo)致絕緣局部損傷，運行時往往表現(xiàn)為對地擊穿。②匝間短路。高壓定子繞組為了減少附加銅耗，通常在股線間需要換位(羅貝爾線棒)。在制造過程中，線圈的壓型和換位工序操作不當時，易造成匝問短路。匝間短路使繞組三相阻抗不相等和三相電流不對稱，導(dǎo)致電機振動加大。在匝間線圈短路溫升較高時，往往會使線圈表面變色，或線圈局部過熱，絕緣層在高溫下分解，甚至產(chǎn)生局部放電的現(xiàn)象。③絕緣電阻降低。多數(shù)情況是由于繞組吸潮或?qū)щ娦晕镔|(zhì)粘在線圈表面，或滲入絕緣層的裂紋所致。絕緣電阻降低到不容許程度，一般的吹風(fēng)和清擦已難奏效，往往需要拆卸電機，用專用清洗劑清洗、烘干、浸漆后方能恢復(fù)?；h(huán)絕緣層、換向器、換向器V形環(huán)端部、轉(zhuǎn)子并頭套絕緣都是裸露帶電導(dǎo)體的對地絕緣，絕緣結(jié)構(gòu)除考慮耐壓強度外，還必須考慮一定爬電距離，當爬電距離過短或表面粘結(jié)污垢后，這些部分的絕緣電阻值往往也會低于容許標準。3)異步電機轉(zhuǎn)子繞組故障異步電機轉(zhuǎn)子繞組故障主要是斷條和端環(huán)開裂。鼠籠式異步電機在起動時，繞組內(nèi)短時間流過很大電流，不僅承受很大沖擊力，而且溫升很快，產(chǎn)生熱應(yīng)力，端環(huán)還需要承受較大離心應(yīng)力。反復(fù)起動、運行、停轉(zhuǎn)，使導(dǎo)條和端環(huán)收到循環(huán)熱應(yīng)力和變形，由于各部分位移量不同，受力不均勻，會使導(dǎo)條和端環(huán)因應(yīng)力分布不均勻而斷裂。另外，從電磁力矩來看，起動時的加速力矩、工作時的驅(qū)動力矩是由導(dǎo)條產(chǎn)生的，減速時導(dǎo)條又承受制動力矩，由于負載變化和電壓波動時導(dǎo)條要受到交變負荷的作用，容易產(chǎn)生疲勞。當籠型繞組鑄造質(zhì)量、導(dǎo)條與端環(huán)的材質(zhì)和焊接質(zhì)量存在問題時，導(dǎo)條和端環(huán)的斷裂、開焊更易發(fā)生。導(dǎo)條、端環(huán)斷裂的征兆是電機起動時間延長、轉(zhuǎn)差率增大、力矩減小，同時也將出現(xiàn)電機振動和噪聲增加等現(xiàn)象。3. 牽引電機故障診斷的方法(1)電流分析法通過對負載電流幅值、波形的檢測和頻譜分析，診斷電機故障的原因和程度。例如，通過檢測交流電動機的電流，進行頻譜分析來診斷電機是否存在轉(zhuǎn)子繞組斷條、氣隙偏心、定子繞組故障、轉(zhuǎn)子不平衡等缺陷。(2) 振動診斷法通過對電機振動的檢測，診斷電機產(chǎn)生故障的原因及部位，并制定處理方法。(3) 絕緣診斷法利用各種電氣實驗和特殊診斷技術(shù)，對電機的絕緣結(jié)構(gòu)、工作性能和是否存在缺陷作出判斷，并對絕緣剩余壽命做出預(yù)測。(4) 溫度診斷法用各種溫度監(jiān)測方法和紅外測溫技術(shù)，對電機的各部分溫度進行監(jiān)測和故障診斷。(5) 振聲診斷技術(shù)振聲診斷技術(shù)是對診斷對象同時采集振動信號和噪聲信號，分別進行信號處理，然后綜合診斷，因而可以大大提高診斷的準確率，因此，振聲診斷技術(shù)受到了重視和廣泛應(yīng)用。我國鐵路向著高速和重載的方向發(fā)展，因此對牽引供電系統(tǒng)的安全性和可靠性提出了更高的要求。牽引變壓器是高速列車牽引系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，其性能好壞直接影響到電氣化鐵道系統(tǒng)能否安全正常的運行。因此提高牽引變壓器的可靠性催電氣化鐵道的安全運行具有重要意義。 牽引變壓器的故障診斷從我國目前鐵道系統(tǒng)中所發(fā)生的事故來看，很多事故都是局部缺陷擴大引起的突發(fā)事故，但目前對設(shè)備運行狀況的判據(jù)主要依賴于預(yù)防性試驗以及列車司機和檢修人員的經(jīng)驗，由于預(yù)防性試驗的周期長，不考慮設(shè)備的實際情況，可能出現(xiàn)過多的維修和不必要的停機以及司機以及檢修人員的經(jīng)驗與機車現(xiàn)狀可能存在較大的偏差，因此局部缺陷的發(fā)展在幾天到幾周的時間之內(nèi)難以得到及時的發(fā)現(xiàn)，最終局部缺陷發(fā)展擴大造成事故的發(fā)生，由于局部缺陷的發(fā)展擴大從而最終導(dǎo)致事故發(fā)生的情況在變壓器事故統(tǒng)計中占有較大的比重。因此，對變壓器進行在線檢測，隨時監(jiān)測變壓器的工作狀態(tài)對避免惡性事故的發(fā)生是十分有必要的，可以通過對主要電氣設(shè)備建立有效的在線監(jiān)控，實時檢測高壓設(shè)備的實際運行情況，提高電氣設(shè)備的診斷水平，從而做到有針對性的檢修維護，達到早起預(yù)報故障，避免惡性事故發(fā)生的目的。采用計算機控制的高速列車牽引變壓器故障診斷系統(tǒng)可以在測試功能、測量精度等各項安全指標方面遠遠超過依賴列車司機和檢修人員經(jīng)驗進行診斷的方法，可以大大提高電力機車變壓器故障診斷的水平。同時利用先進的故障診斷技術(shù)對變壓器內(nèi)部已存故障的類型、嚴重程度、部位等信息進行檢測并預(yù)測故障的發(fā)展趨勢，可以指導(dǎo)鐵路運行部門對變壓器的管理和維修，對于提高電力機車牽引變壓器的生產(chǎn)維修部門的工作效率有著重大的經(jīng)濟效益，對提高我國電氣化鐵路運輸?shù)陌踩砸约疤岣呶覈熊嚬收项A(yù)警技術(shù)和列車安全導(dǎo)向技術(shù)有著十分重要的意義。第4章 心得體會隨著畢業(yè)日子的到來，畢業(yè)設(shè)計也接近了尾聲。經(jīng)過幾周的奮戰(zhàn)我的畢業(yè)設(shè)計終于完成了。在沒有做畢業(yè)設(shè)計以前覺得畢業(yè)設(shè)計只是對這幾年來所學(xué)知識的單純總結(jié)，但是通過這次做畢業(yè)設(shè)計發(fā)現(xiàn)自己的看法有點太片面。畢業(yè)設(shè)計不僅是對前面所學(xué)知識的一種檢驗，而且也是對自己能力的一種提高。通過這次畢業(yè)設(shè)計使我明白了自己原來知識還比較欠缺。自己要學(xué)習(xí)的東西還太多，以前老是覺得自己什么東西都會，什么東西都懂，有點眼高手低。通過這次畢業(yè)設(shè)計，我才明白學(xué)習(xí)是一個長期積累的過程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己知識和綜合素質(zhì)。在這次畢業(yè)設(shè)計中也使我們的同學(xué)關(guān)系更進步了，同學(xué)之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，聽聽不同的看法對我們更好的理解知識，所以在這里非常感謝幫助我的同學(xué)。我的心得也就這么多了，總之，不管學(xué)會的還是學(xué)不會的的確覺得困難比較多，真是萬事開頭難，不知道如何入手。最后終于做完了有種如釋重負的感覺。此外，還得出一個結(jié)論：知識必須通過應(yīng)用才能實現(xiàn)其價值!有些東西以為學(xué)會了，但真正到用的時候才發(fā)現(xiàn)是兩回事，所以我認為只有到真正會用的時候才是真的學(xué)會了。在此要感謝我的指導(dǎo)老師對我悉心的指導(dǎo)，感謝老師給我的幫助。在設(shè)計過程中，我通過查閱大量有關(guān)資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗和自學(xué)，并向老師請教等方式，使自己學(xué)到了不少知識，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個設(shè)計中我懂得了許多東西也培養(yǎng)了我獨立工作的能力，樹立了對自己工作能力的信心，相信會對今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動手的能力，使我充分體會到了在創(chuàng)造過程中探索的艱難和成功時的喜悅。雖然這個設(shè)計做的也不太好，但是在設(shè)計過程中所學(xué)到的東西是這次畢業(yè)設(shè)計的最大收獲和財富，使我終身受益。參考文獻［1］安 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