高速动车齿轮箱故障诊断技术研究综述

张建超; 陈湘松; 郝如江; 顾晓辉; 任彬

doi:10.16578/j.issn.1004.2539.2023.03.019

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高速动车齿轮箱故障诊断技术研究综述

综述 | 更新时间：2023-03-29

- 高速动车齿轮箱故障诊断技术研究综述
- Review on Fault Diagnosis Technology for High-speed EMU Gearboxes
- 机械传动 2023年47卷第3期页码：133-140
- 作者机构：
  
  1.石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室，河北石家庄 050043
  2.石家庄铁道大学机械工程学院，河北石家庄 050043
- 作者简介：
  
  张建超（1977— ），男，河北滦南人，工学博士，教授；研究方向为无损检测与故障诊断技术；zhangjianchao@yeah.net。
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金面上项目(11872256);国家自然科学基金重大项目(11790282)
- DOI：10.16578/j.issn.1004.2539.2023.03.019
  中图分类号：
- 纸质出版日期：2023-03-15，
  
  收稿日期：2022-02-27，
  
  修回日期：2022-07-22，
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张建超,陈湘松,郝如江等.高速动车齿轮箱故障诊断技术研究综述[J].机械传动,2023,47(03):133-140.

Zhang Jianchao,Chen Xiangsong,Hao Rujiang,et al.Review on Fault Diagnosis Technology for High-speed EMU Gearboxes[J].Journal of Mechanical Transmission,2023,47(03):133-140.
张建超,陈湘松,郝如江等.高速动车齿轮箱故障诊断技术研究综述[J].机械传动,2023,47(03):133-140. DOI： 10.16578/j.issn.1004.2539.2023.03.019.

Zhang Jianchao,Chen Xiangsong,Hao Rujiang,et al.Review on Fault Diagnosis Technology for High-speed EMU Gearboxes[J].Journal of Mechanical Transmission,2023,47(03):133-140. DOI： 10.16578/j.issn.1004.2539.2023.03.019.

摘要

齿轮箱是高速动车驱动系统的重要组成部分，由于长期处于高速重载的工作环境，易受到损伤和出现故障。因此，快速准确地对高速动车齿轮箱的故障进行诊断具有重要意义。从分析动车齿轮箱的结构型式和常见故障入手，阐述了国内外用于动车齿轮箱故障诊断的振动分析、噪声分析、温度场分析、油液分析及声发射等典型技术的应用现状，对这些技术作了适用性分析并提出了重点研究方向建议。分析结果表明，当前应用于高速动车齿轮箱的多种故障诊断技术均有其各自不同的优缺点和应用场合，单种诊断技术受限于其局限性，均不能较好地精确诊断出动车齿轮箱的多类故障；应用基于先进智能算法的多种技术融合，有望是今后该领域故障诊断的研究重点之一。

Abstract

The gearbox is an important component of the system of high-speed trains

which is susceptible to damage and failure due to the long-term high-speed and heavy-load working environment

so it is important to diagnose the faults of high-speed train gearboxes quickly and accurately. Thus

based on analysis of the structure type and common faults of the EMU gearbox

the current application status of the typical technologies such as vibration analysis

noise analysis

temperature field analysis

oil analysis and acoustic emission used for fault diagnosis of the EMU gearbox at home and abroad is explained

the applicability of these technologies is analyzed and key research directions are proposed. The analysis results show that the current multiple fault diagnosis technologies applied in high-speed EMU gearboxes have their own advantages

disadvantages and application occasions. The single diagnosis technology can not accurately diagnose the multi-type failures of the gearbox due to its limitations

and the fusion of multiple techniques based on advanced intelligent algorithms is expected to be one of the research focuses for fault diagnosis in this field in the future.

关键词

铁路运输动车齿轮箱检测技术综述故障诊断

Keywords

Railway transportationEMU gearboxDetection technologyReviewFault diagnosis

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