2.4滚动轴承信号分析方法 12

2.4.1时域分析方法 12

2.4.2频域分析方法 14

2.5本章总结 15

3 模糊C-均值聚类算法 16

3.1模糊集合基本知识 16

3.2模糊C均值聚类算法的分析及步骤 16

3.3模糊C-均值聚类算法的应用 17

3.4本章总结 18

4 FCM智能诊断系统的实现 19

4.1FCM智能诊断系统设计思路 19

4.2FCM智能诊断系统的实现 19

4.3实验验证 22

4.4本章总结 24

5 总结 25

5.2结论 25

5.1展望 25

致 谢 26

参考文献 27

1 绪论

1.1本课题的背景和研究意义

1.1.1课题背景

20世纪中期以来，世界的铁路朝着高速客运的方向迅速发展。随着高速铁路的出现，使停滞不前的铁路行业的发展迎来了自己的第二春。客运高速化是世界铁路发展的趋势。越来越多的国家把建设高速铁路系统作为本国基础设施建设的最重要的目标。在中国，建设现代化的中国铁路已是刻不容缓的计划。中国国土面积大，人口众多，而高速铁路具有速度快、运量大和节约土地资源等优势，为了中国的可持续发展战略的实现，改革开放经济发展的需要，建设现代综合交通体系，发展高速铁路，对于创建新型国家有重要作用。

2003年，中国铁路进入加快推进现代化铁路系统的历史阶段，中国政府从落实科学发展观、实现国民经济又好又快发展的战略全局出发，做出了加快发展铁路的重要决策。2004年1月中国国务院常务会议讨论并通过《中长期铁路网规划》。在《中长期铁路网规

划》中，我国铁路到2020年主要实现的目标有以下几点，全国铁路营业里程达到10万公

里，并且主要繁忙干线要实现客货分线，建设高速铁路1.2万公里以上。为了适应我国综

合交通体系建设的需要，2008年中国政府对《中长期铁路网规划》做了调整，确定到2020

年，全国铁路营业里程从10万公里以上提高到12万公里以上，高速铁路的建设从1.2万

公里以上提高到1.6万公里以上。

1.1.2研究意义

随着我国交通体系的发展，尤其高速铁路的快速发展，动车组已成为我国最主要的交通工具之一，其数量在不断地增加，客流量和里程数也实现了快速的增长，这决定了在现在乃至未来维护动车组运行安全成为了我国动车组运营很重要的组成部分。滚动轴承作为动车组走行部旋转机械的重要组成部件,它的故障率直接影响动车组在运营过程中是否安全。由此可见，对动车组滚动轴承的早期故障进行诊断有很现实意义，不仅可以有效的降低动车组运行安全事故的发生率，保障人们的生命财产，而且也可以在很大程度上降低动车组维护成本，节约了资源。