• No moderno transporte ferroviário e equipamento mecânico, o rolamento é o componente chave do sistema de transmissão,e o seu desempenho afeta diretamente a eficiência e segurança do funcionamento do equipamentoNo entanto, o rolamento pode falhar por muitas razões durante a operação, e o sinal de vibração é um dos sinais de alerta precoce da falha do rolamento.O estado de funcionamento do rolamento pode ser eficazmente identificado, os problemas potenciais podem ser identificados com antecedência, o risco de desligamento acidental pode ser reduzido e o funcionamento estável do equipamento pode ser garantido.Este trabalho irá discutir as características da vibração do rolamento, o modo de vibração das falhas comuns e a aplicação da monitorização das vibrações na previsão de falhas.
• 1Fonte e características das vibrações do rolamento
• 1A principal fonte de vibração do rolamento
• O corpo de rolamento e o canal do rolamento entram em contato com o corpo de rolamento quando rolam no caminho do rolamento, produzindo inevitavelmente vibrações, que são a principal fonte de vibração do rolamento.
• A instalação incorreta com erro de montagem ou a coordenação inadequada do rolamento com o eixo e o banco do rolamento causarão vibrações.
• A distribuição desigual da carga ou a carga de impacto das flutuações da carga externa podem causar um aumento das vibrações.
• Má lubrificação: uma película de óleo lubrificante insuficiente ou a deterioração da graxa lubrificante agravarão o atrito e causarão vibrações.

• 2Características dos sinais de vibração
• O sinal de vibração do rolamento mostra geralmente vibrações periódicas ou aleatórias e as suas características espectrais podem ser utilizadas para julgar o estado de funcionamento do rolamento:
• A frequência de base e a onda harmônica de baixa amplitude encontram-se principalmente no espectro de frequências de vibração de funcionamento normal.
• Os picos, os sinais de alta frequência ou as flutuações irregulares no espectro de vibrações do estado de falha indicam uma possível anormalidade do rolamento.
• 2. Modo de vibração para falhas comuns de rolamentos
• 1A fadiga está a desprender-se.
• Descrição de uma pequena descascagem da pista de rolamento ou da superfície do corpo de rolamento devido à fadiga do material.
• As características vibracionais no espectro de frequência de vibração aparecem como pulsos periódicos de alta frequência, acompanhados de uma frequência de falha específica.
• Posição comum do anel interno, do anel externo ou do corpo de rolamento.
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• 2Erosão de ponto
• Descrever os buracos ou marcas de corrosão na superfície do rolo devido a má lubrificação ou carga excessiva.
• A vibração apresenta sinais de vibração periódicos, com componentes de alta frequência irregulares.
• Localização comum na superfície da pista.
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• 3O suporte está danificado.
• Descrição do suporte A fratura ou deformação afecta a distribuição da carroceria.
• Características da vibração A vibração de baixa frequência é intensificada e podem aparecer formas de onda de choque irregulares no sinal de vibração.
• Partes de contacto do suporte de posição comum.

• 4Má lubrificação.
• Descrever a falta de lubrificante ou a deterioração do lubrificante.
• O ruído de alta frequência com características de vibração contínua e componentes aleatórios de alta frequência aparecem no espectro de vibração.
• Posição comum do corpo de rolamento e da superfície de contacto do canal de rolamento.

• 3Tecnologia de monitorização das vibrações e método de previsão de falhas
• 1Tecnologia básica de monitorização das vibrações
• O sensor de aceleração é utilizado para captar sinais de vibração no funcionamento do rolamento e registar parâmetros como aceleração, velocidade e deslocamento.
• A análise espectral transforma o sinal de vibração do domínio do tempo no sinal do domínio da frequência e identifica o tipo de falha analisando as características espectrais.
• Demodulação para extrair os componentes de choque do sinal de vibração e localizar com precisão a frequência de falha do rolamento.

• 2Método de análise de dados para previsão de falhas
• Análise de frequência característica A frequência de falha do rolamento está estreitamente relacionada com o seu tamanho geométrico e velocidade de rotação, incluindo a frequência de falha do anel interno,a frequência de falha do anel externo, a frequência de passagem do corpo de rolamento, etc.
• Análise de tendências Através do monitoramento a longo prazo do sinal de vibração, analisa a tendência em mudança da amplitude de vibração e prevê o grau de deterioração do rolamento.
• A tecnologia de inteligência artificial combina algoritmos de aprendizado de máquina (como máquina vetorial de suporte, rede neural) para prever falhas de rolamento com base em dados históricos.

• 4Aplicação da monitorização das vibrações no trânsito ferroviário
• 1Activa o rolamento do motor.
• Aplicação do rolamento do motor de acionamento de fundo suporta uma grande carga radial e axial sob rotação de alta velocidade, e o monitoramento de vibração pode capturar o sinal de deterioração do rolamento em tempo real.
• A monitorização centra-se nas mutações dos sinais de vibração de alta frequência, especialmente nas regiões de contacto do círculo interno e do corpo de rolamento.

• 2. Rolamento da caixa de velocidades
• O rolamento da caixa de velocidades de fundo aplicado suporta a carga complexa e o sinal de vibração é suscetível à interferência do ruído de engate.
• A monitorização concentra-se na separação do sinal de falha do rolamento através da tecnologia de demodulação do envelope e presta atenção ao desgaste da trajetória do rolo e ao suporte anormal.

• 3. Rolamento da caixa do eixo
• O rolamento da caixa de eixo carrega directamente o peso do comboio e a sua avaria pode conduzir a riscos de segurança importantes.
• Monitorização foco na monitorização regular do sinal de vibração de baixa frequência, prestar atenção ao estado de lubrificação e defeitos da superfície do rolo.
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• 5. Como otimizar o sistema de monitorização de vibrações
• 1Disposição dos sensores
• Nas partes-chave, os sensores de aceleração são instalados na carcaça do rolamento para melhorar a precisão da aquisição de sinal.
• Selecione um sensor de banda larga e alta sensibilidade para garantir a captura de pequenas vibrações.

• 2Análise de dados em tempo real
• Utilize um sistema de monitorização online para processar os dados de vibração em tempo real.
• Equipado com função de alarme automático, quando a vibração exceder o limiar pré-definido.
• 3Optimização da estratégia de manutenção
• Implementar uma estratégia de manutenção baseada no estado (CBM) combinada com dados de monitorização das vibrações.
• Calibrar regularmente o equipamento de monitorização das vibrações para garantir a fiabilidade dos dados.

A monitorização das vibrações é um meio importante de previsão de falhas.Os problemas potenciais dos rolamentos podem ser identificados numa fase inicial para evitar o impacto grave da expansão da falha no equipamento.No domínio do trânsito ferroviário, a monitorização das vibrações dos rolamentos dos motores de tração, dos rolamentos das caixas de velocidades e dos rolamentos das caixas de eixos é muito importante.que não só pode melhorar a segurança e estabilidade da operação do equipamentoCom o progresso contínuo da tecnologia de monitorização das vibrações e dos métodos de análise de dados, a tecnologia de monitorização das vibrações e os métodos de análise de dados têm vindo a aumentar consideravelmente, mas também a reduzir consideravelmente os custos de manutenção.A precisão e a eficiência da previsão de falhas de rolamentos serão ainda melhoradas, proporcionando uma garantia mais fiável para o funcionamento eficiente do equipamento.