Matlab列车轴承信号分析系统设计+源代码(3)
列车轴承信号的处理就是对列车轴承发生故障是采取的数据进行分析处理，经过多年的研究，人们由最开始人工处理分析到现在的计算机软件分析处理，信号分析的专用软件已逐步公共化，而Matlab[2]软件正是有美国的Math Works公司研发的大型数学软件，该软件是一种数据分析和处理以及数据可视化的工具，不仅操作简单，而且运用起来也方便，被现代大学生广泛应用，我们采用Matlab软件中的GUI模块作为平台，来对列车轴承信号进行一个分析处理系统的设计。
1.2 国内外研究现状和发展趋势
1.3 研究内容
随着近几年高速铁路的发展，列车运行时速的不断提高，列车运行的安全性引起了人们高度的重视，列车的故障来源于列车零部件的故障，比如轮对，齿轮，轴承等等，尤其以轴承的故障最为普遍，本文是基于轴承的故障分析提出来的。主要是对列车轴承信号分析采用Matlab软件设计一个数据分析处理的系统，通过轴承的数据信号进行分析处理，判断轴承是否有故障，从而得出结论。
本论文的安排如下：
第一章：绪论。
主要介绍了本课题研究的背景，目的以及国内外发展状况。
第二章：轴承的故障机理。
本章主要介绍了轴承的结构，轴承常见的故障形式及原因，进一步的介绍了轴承的振动机理及对轴承常见故障的特征信号进行了介绍。
第三章：轴承信号常用分析方法。
在本章首先介绍了轴承振动信号的分类，接着介绍了轴承振动信号常用的三种分析方法，时域分析、频域分析及包络分析。
第四章：列车轴承信号分析系统的设计与实现。
本章主要根据前面的理论知识，针对轴承信号故障的诊断，采用Matlab软件设计出对轴承信号进行分析和处理的系统，并且采用实验数据对系统进行验证。
第五章：结论与展望。
本章主要针对自己在这次论文中的工作做了简单的总结，提出在本课题的研究方面的不足之处以及需要进一步研究和改进的问题。
2 列车滚动轴承的故障机理
列车在运行中的故障会受到各种零部件的故障的影响，比如轴承，轮对，齿轮等，但是轴承在列车中的应用最多，在牵引电机、齿轮箱、轴承箱等都在使用滚动轴承，因此滚动轴承的在列车运行中的故障的研究会引起人们高度的重视，我们针对滚动轴承的故障形式以及故障特征做出了以下简单的介绍。
2.1 滚动轴承的结构和故障形式
2.1.1 滚动轴承的结构
滚动轴承的结构如图2.1所示，可以由图中看到，滚动轴承一般由四部分组成，由外到内依次是外圈、保持架、滚动体和内圈，有些轴承会在保持架一边或两边加上防尘盖。通常，其内环与机械传动轴承的轴颈是过盈配合，工作时随轴一起转动；而外环安装在轴承座、箱体或其他支撑物上，工作时一般固定或相对固定。当内、外圈发生相对转动时，滚动体在内、外圈之间转动，为了减少接触应力和限制轴承的轴向移动，一般内、外圈上都有凹形槽。保持架可以将滚动体均匀的隔开，可以防止滚动体之间直接接触，防尘盖可以减少尘埃进入轴承内部，两者均能减少轴承运动时的发热和磨损，从而起到保护轴承的作用