动车风源系统数据采集系统的设计
发布时间：2021-05-21 18:40
动车风源系统是为制动系统提供洁净风源的重要系统,其正常稳定的运行对于制动系统乃至整个动车组的安全行驶都至关重要。现阶段风源系统故障的检测更多依靠车辆入库时人工的检修,无法保证全天候的故障检测和检测的全面性。解决该问题的前提是不间断、实时获得风源系统的状态数据,因此设计一套针对风源系统的数据采集系统具有深刻意义和重要的应用价值。本文主要工作内容如下:首先,分析了风源系统的基本组成和工作原理,对风源系统中存在的故障进行了分类和定性研究,结合数据采集系统设计的需求,得到两个主要目标:一是实现对最小压力阀等代表部件的数据采集子系统;二是实现对管道的数据采集子系统。为了实现对部件的数据采集子系统,使用CFD流场仿真方法研究部件,得到正常和故障下部件内流速、压力等物理量的数值分布,并将不同物理量作为故障特征进行故障诊断,根据故障诊断准确率选择被采集物理量,随后确定传感器的选型与布局,实现对部件的数据采集子系统。为了实现对管道的数据采集子系统,结合工作环境与需求,根据先验知识选择声发射传感器采集管道泄漏时发出的弹性波信号,采用小波包去噪算法抑制来自环境的干扰,使用时延估计算法对泄漏位置进行定位,根据...
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：101 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 风源系统国内外研究现状
1.3 论文主要研究内容和章节安排
第二章 风源系统故障原理与需求
2.1 引言
2.2 风源系统结构与工作阶段划分
2.2.1 风源系统结构
2.2.2 工作原理与阶段划分
2.3 风源系统故障定性研究
2.4 需求分析与结构设计
2.5 本章小结
第三章 部件CFD流场计算与采集子系统实现
3.1 引言
3.2 流场CFD仿真
3.3 部件CFD前处理过程
3.4 部件CFD计算结果
3.4.1 最小压力阀计算结果
3.4.2 膜式干燥器计算结果
3.4.3 单向阀计算结果
3.5 基于计算结果和故障诊断的采集量选取
3.5.1 最小压力阀的采集量选取
3.5.2 膜式干燥器的采集量选取
3.5.3 单向阀的采集量选取
3.6 部件数据采集子系统实现
3.6.1 膜式干燥器的数据采集方案
3.6.2 最小压力阀数据采集方案
3.6.3 单向阀数据采集方案
3.7 本章小结
第四章 管道故障定位与采集子系统实现
4.1 引言
4.2 管道故障检测与定位
4.3 仿真与分析
4.3.1 信号仿真
4.3.2 小波包分解与重构
4.3.3 定位计算
4.4 管道数据采集子系统实现
4.5 本章小结
第五章 数据采集总系统实现
5.1 总体结构与需求
5.1.1 数据采集系统总体结构
5.1.2 数据采集终端需求
5.1.3 软件及其他功能需求
5.2 数据采集终端硬件实现
5.2.1 处理器系统模块
5.2.2 数据采集模块
5.2.3 网络通信模块
5.2.4 电源模块及其他电路
5.3 软件功能开发
5.3.1 资源配置功能
5.3.2 数据采集功能
5.3.3 数据通信功能
5.3.4 参数配置功能
5.3.5 数据的显示与查询功能
5.4 数据采集与RBF神经网络故障诊断
5.5 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于小波包分析的时反聚焦算法改进[J]. 康维新,李海峰. 应用科技. 2018(06)
[2]Multi-scale morphology analysis of acoustic emission signal and quantitative diagnosis for bearing fault[J]. Wen-Jing Wang,Ling-Li Cui,Dao-Yun Chen. Acta Mechanica Sinica. 2016(02)
[3]客运机车供风监测装置的开发与研究[J]. 吴朝东,邓李平. 电力机车与城轨车辆. 2016(02)
[4]时速250公里动车组空压机供风能力分析[J]. 李化明,崔任永,梁建全,陈磊. 中国高新技术企业. 2014(21)
[5]阿根廷布市电动车组风源系统设计及空压机管理[J]. 崔红光,刘丙林. 科技创新与应用. 2014(13)
[6]和谐号动车组风源系统及其管理[J]. 杨伟君,李邦国,范荣巍,胡亮. 铁道机车车辆. 2011(05)
[7]HXD1B型机车供风及制动系统概述[J]. 高殿柱,林晖,欧勇辉,黎丹. 电力机车与城轨车辆. 2011(05)
[8]分数阶小波包时频域的信号去噪新方法[J]. 黄雨青,王友仁,罗慧,孔德明. 仪器仪表学报. 2011(07)
[9]机车风源系统设计方法研究[J]. 魏伟,项宇航. 大连交通大学学报. 2010(05)
[10]小波包去噪与改进HHT的微弱信号特征提取[J]. 蒋玲莉,刘义伦,李学军,杨大炼. 振动.测试与诊断. 2010(05)
博士论文
[1]基于智能信息处理理论的输油管道泄漏检测定位技术研究[D]. 刘炜.西安理工大学 2016
[2]地铁列车轴承故障诊断及在途诊断系统研究[D]. 梁瑜.北京交通大学 2014
[3]车联网环境下交通信息采集与处理方法研究[D]. 周户星.吉林大学 2013
[4]基于模型的重型燃气轮机气路故障诊断研究[D]. 蒲星星.清华大学 2013
[5]基于嵌入式机器视觉的信息采集与处理技术研究[D]. 龚爱平.浙江大学 2013
[6]声发射信号处理系统与源识别方法的研究[D]. 赵静荣.吉林大学 2010
硕士论文
[1]动车组制动管路泄漏的超声波探测技术研究[D]. 方有强.西南交通大学 2016
[2]高速动车组制动供风系统仿真及分析[D]. 蒙星宇.西南交通大学 2015
[3]重载列车机车风源系统研究[D]. 项宇航.大连交通大学 2010
[4]电力信息管理系统中统一身份认证技术研究及应用[D]. 王凯令.上海交通大学 2010
[5]工程机械远程监控系统监控终端设计[D]. 潘银春.南京理工大学 2008
本文编号：3200188
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：101 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 风源系统国内外研究现状
1.3 论文主要研究内容和章节安排
第二章 风源系统故障原理与需求
2.1 引言
2.2 风源系统结构与工作阶段划分
2.2.1 风源系统结构
2.2.2 工作原理与阶段划分
2.3 风源系统故障定性研究
2.4 需求分析与结构设计
2.5 本章小结
第三章 部件CFD流场计算与采集子系统实现
3.1 引言
3.2 流场CFD仿真
3.3 部件CFD前处理过程
3.4 部件CFD计算结果
3.4.1 最小压力阀计算结果
3.4.2 膜式干燥器计算结果
3.4.3 单向阀计算结果
3.5 基于计算结果和故障诊断的采集量选取
3.5.1 最小压力阀的采集量选取
3.5.2 膜式干燥器的采集量选取
3.5.3 单向阀的采集量选取
3.6 部件数据采集子系统实现
3.6.1 膜式干燥器的数据采集方案
3.6.2 最小压力阀数据采集方案
3.6.3 单向阀数据采集方案
3.7 本章小结
第四章 管道故障定位与采集子系统实现
4.1 引言
4.2 管道故障检测与定位
4.3 仿真与分析
4.3.1 信号仿真
4.3.2 小波包分解与重构
4.3.3 定位计算
4.4 管道数据采集子系统实现
4.5 本章小结
第五章 数据采集总系统实现
5.1 总体结构与需求
5.1.1 数据采集系统总体结构
5.1.2 数据采集终端需求
5.1.3 软件及其他功能需求
5.2 数据采集终端硬件实现
5.2.1 处理器系统模块
5.2.2 数据采集模块
5.2.3 网络通信模块
5.2.4 电源模块及其他电路
5.3 软件功能开发
5.3.1 资源配置功能
5.3.2 数据采集功能
5.3.3 数据通信功能
5.3.4 参数配置功能
5.3.5 数据的显示与查询功能
5.4 数据采集与RBF神经网络故障诊断
5.5 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于小波包分析的时反聚焦算法改进[J]. 康维新,李海峰. 应用科技. 2018(06)
[2]Multi-scale morphology analysis of acoustic emission signal and quantitative diagnosis for bearing fault[J]. Wen-Jing Wang,Ling-Li Cui,Dao-Yun Chen. Acta Mechanica Sinica. 2016(02)
[3]客运机车供风监测装置的开发与研究[J]. 吴朝东,邓李平. 电力机车与城轨车辆. 2016(02)
[4]时速250公里动车组空压机供风能力分析[J]. 李化明,崔任永,梁建全,陈磊. 中国高新技术企业. 2014(21)
[5]阿根廷布市电动车组风源系统设计及空压机管理[J]. 崔红光,刘丙林. 科技创新与应用. 2014(13)
[6]和谐号动车组风源系统及其管理[J]. 杨伟君,李邦国,范荣巍,胡亮. 铁道机车车辆. 2011(05)
[7]HXD1B型机车供风及制动系统概述[J]. 高殿柱,林晖,欧勇辉,黎丹. 电力机车与城轨车辆. 2011(05)
[8]分数阶小波包时频域的信号去噪新方法[J]. 黄雨青,王友仁,罗慧,孔德明. 仪器仪表学报. 2011(07)
[9]机车风源系统设计方法研究[J]. 魏伟,项宇航. 大连交通大学学报. 2010(05)
[10]小波包去噪与改进HHT的微弱信号特征提取[J]. 蒋玲莉,刘义伦,李学军,杨大炼. 振动.测试与诊断. 2010(05)
博士论文
[1]基于智能信息处理理论的输油管道泄漏检测定位技术研究[D]. 刘炜.西安理工大学 2016
[2]地铁列车轴承故障诊断及在途诊断系统研究[D]. 梁瑜.北京交通大学 2014
[3]车联网环境下交通信息采集与处理方法研究[D]. 周户星.吉林大学 2013
[4]基于模型的重型燃气轮机气路故障诊断研究[D]. 蒲星星.清华大学 2013
[5]基于嵌入式机器视觉的信息采集与处理技术研究[D]. 龚爱平.浙江大学 2013
[6]声发射信号处理系统与源识别方法的研究[D]. 赵静荣.吉林大学 2010
硕士论文
[1]动车组制动管路泄漏的超声波探测技术研究[D]. 方有强.西南交通大学 2016
[2]高速动车组制动供风系统仿真及分析[D]. 蒙星宇.西南交通大学 2015
[3]重载列车机车风源系统研究[D]. 项宇航.大连交通大学 2010
[4]电力信息管理系统中统一身份认证技术研究及应用[D]. 王凯令.上海交通大学 2010
[5]工程机械远程监控系统监控终端设计[D]. 潘银春.南京理工大学 2008
本文编号：3200188
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