城市轨道车辆转向架振动测试系统设计(3)
性的问题日益突显 。 因此 ， 近年来对于机车设备的状态监测与故障诊断技术得到了广泛的
重视 ， 吸引了众多研究学者进行研究 。 总体上来说 ， 机械设备状态监测与故障诊断技术是
一门以实践为基础 、 又与各学科相互融合 、 并独立发展的学科 ， 正在渐渐成为一门对工业
生产设备实施现代化的管理的新型学科 ， 它服务于设备的终身管理 ， 其中包括设备运行情
况 、 状态监测 、 故障诊断 、 趋势预报和文修等 。 机械设备状态监测的目的主要是了解被监
测机械当前的运行状况，判断机器的状态和未来发展趋势，诊断出机器故障的发生部位 ，
以及检查大修或临时文修以后的效果，以达到对设备故障 “ 早知道、早预防、早诊断 ” ，
把故障消灭在萌芽之中的目的。
因此 ， 将计算机监控分析应用于大型机车部件状态监测系统 ， 实现转向架运行状态的
集中管理 、 集中分析 ， 将大大的提高机械文修人员的工作效率 。 具有创新性的转向架状态
监测系统 [6]
， 无论是技术层面还是经济层面上 ， 都有积极且现实的意义 ， 主要表现在以下
几个方面。
① 预防转向架设备的突发性事故。大型机车设备一般都是工艺流程中主要的设备，类似于转向架这样的设备 ， 一旦发生故障将会引起可怕的连锁反应 ， 造成巨大的经济损失 ，
甚至难以估计的灾难性后果 。 因此 ， 为了避免机械部件发生事故 ， 积极发展设备振动检测
断技术是必须且必要的。
② 在机组正常运行的时候，如果能在机组严重损坏的前期发现机械的异常振动，也
就是故障的前兆 ， 便可以进行预防性文修 。 将设备从定期文修发展到预防性文修 ， 是一种
进步，也可以使备件的储备量减少。
③ 提高经济效益。开展设备检测所带来的经济效益包括减少可能发生的事故、延长
检修周期 ， 以此可以节约文修费用 ， 一些调查资料显示 ， 开展设备检测将带来可观的经济
效益 。 试想一列列车的转向架发生故障 ， 造成整条线路的运输瘫痪 ， 一天造成的经济损失
可能达到几百多万元。因此，对机械故障进行有效的监测和诊断会带来明显的经济效益 。
目前 ， 国产机械振动监测诊断系统和装备有着精度低 、 误差大的缺陷 。 因此发展拥有我国
自主知识产权的振动测量的技术，已经成当务之急。
1.2 国内外研究现状
国内外大型设备的振动监测与故障诊断理论和技术在近几十年中得到了快速的发展 。
国内在大型机组振动及状态监测、分析、故障诊断等方面也取得了一定的成绩。但是 ， 现
今的状况还是不能满足实际需要 ， 振动测试技术还是当前影响大型机械机组运行的关键技
术之一。
1.2.1 国外转向架振动测试系统发展现状
美国是最早发展设备诊断技术的国家 。 在美国宇航局和海军研究所的组织下成立了美
国机械故障预防小组 ， 开始了有组织有计划地对诊断技术进行研究 。 与此同时还出现了一
些专业性的诊断仪器和监测系统制造厂商 ， 如美国西屋电气公司 （ WHEC) ， 本特利 （ Bently)
公司，科学亚特兰大（ Scientific Atlanta) 公司，美国 ENTECIRD 公司和惠普（ HP) 公司。
随着研究的进展 ， 设备诊断技术在欧洲国家也有了很大的发展 ， 并在某些方面形成了自己
的特色 ， 如瑞典 SPM 公司的轴承监测技术 、 挪威的船舶诊断技术 、 瑞士 VIBRO ． METE R
公司的 MMS 、德国 SCHENCK 公司的 VIBROCONTRoL 2000 和 VIBROCAM 5000 系统