噪声与振动控制

噪声与振动控制 ›› 2025, Vol. 45 ›› Issue (3): 145-150.

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改进的轴箱轴承轨旁声学诊断方法

陈航宇1，师蔚1, 2，胡定玉1, 2，廖爱华1, 2   

  1. ( 1. 上海工程技术大学城市轨道交通学院，上海201620；
    2. 上海市轨道交通振动与噪声控制技术工程研究中心，上海201620 )
  • 收稿日期:2023-10-17 修回日期:2023-12-17 出版日期:2025-06-18 发布日期:2025-05-29

Improved Trackside Acoustic Diagnosis Method for Axle Box Bearings

  • Received:2023-10-17 Revised:2023-12-17 Online:2025-06-18 Published:2025-05-29

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摘要： 在现有的轨旁声学诊断模型中，通常将列车的通过速度视为常数，且将轴箱故障信号视为循环平稳信号进行处理，却忽视轮轨蠕滑导致的轴箱轴承故障信号的循环平稳性被破坏的问题。针对该问题，对轴箱轴承故障轨旁声学诊断模型进行改进，首先在列车通过测试区域进行声信号采集时，同步采集列车位置信息，并以此为依据对麦克风采集信号进行多普勒效应去除和空间滤波等前处理，然后根据前处理后信号的包络信号，使用同步压缩变换(Synchrosqueezing transforms, SST)得到包络时频谱，通过瞬时频率估计方法提取故障频率曲线，最后将该曲线作为基频进行等角度重采样，并得出阶次图，提取故障特征，实现故障诊断。仿真和实验结果表明，该方法能够有效还原轴箱轴承故障信号的循环平稳性，能更准确地提取轴承故障特征。

关键词: 声学, 轨旁声学故障诊断, 轴箱轴承, 轮轨蠕滑, 瞬时频率估计, 包络时频谱