轨道交通列车轴承与悬挂系统故障诊断

针对列车运行状态在途监测与安全预警这一主题，本书系统介绍了列车走行部轴承故障诊断和列车悬挂系统故障诊断的研究成果。本书共有16章， 主要包括城轨列车走行部轴承结构和振动机理分析、城轨列车走行部轴承静动力学分析、常用的轴承故障诊断方法概述、基于动力学模型的轴承故障诊断方法、基于自适应傅里叶分解的轴承故障诊断、城轨列车走行部轴承寿命分析、城轨车辆悬挂系统建模、基于模型的悬挂系统故障诊断方法研究、数据驱动的悬挂系故障诊断方法研究、基于D-S证据理论的列车垂向悬挂系统故障分离算法研究、基于DSmT的列车横向悬挂系统故障分离算法研究、基于SVM的列车悬挂系统故障分离方法、城轨列车悬挂系统故障模拟实验平台等内容。本书可作为轨道交通车辆检测、车辆安全保障、系统故障诊断领域研究生的教学参考用书，也可供轨道交通专业方向高年级本科生学习参考，对于广大的轨道交通行业的技术人员和从事故障诊断科研人员也具有一定的参考价值。

贾利民，北京交通大学教授、博士生导师、轨道交通控制与安全国家重点实验室首席教授、轨道交通安全协同创新中心首席科学家，兼任中国智能交通协会轨道智能运输系统（RITS）专委会主任委员、中国电工技术学会轨道交通电气技术专委会主任委员、中国自动化学会智能自动化专委会副主任委员。历任“中国高速列车自主创新联合行动计划”总体专家组副组长、“国家高速列车科技发展‘十二五’重点专项”专家组组长、“国家道路交通安全科技行动计划”总体专家组成员。长期从事铁路智能运输系统、智能交通系统以及交通控制与安全领域的科研开发、人才培养、政府咨询工作。是铁路智能运输系统、铁路智能自动化和铁路安全监控与预警技术领域很早的开拓和实践者之一。共主持和参与完成国家、省部级科研项目70余项，获国家科技进步奖二等奖1次，获各类省部级科技成果奖18次。在靠前外出版中英文学术专著11部，高等学校教材5部，独自或合作发表SCl、El检索论文300余篇；共申请发明专利100余项，已获授权40余项
秦勇，博士，北京交通大学教授，博士生导师。现任轨道交通控制与安全国家重点实验室副主任，曾获教育部新世纪人才、詹天佑铁道科学技术青年奖、全国青年岗位技术能手等荣誉称号。担任中国智能交通协会轨道智能运输系统专委会副主任兼秘书长；中国电工技术学会轨道交通电气设备技术专业委员会副主任兼秘书长；靠前IEEE智能交通与可靠性学会会员；美国系统安全协会会员。长期从事轨道交通安全保障与运输组织、智能交通系统领域的教学科研工作，先后承担国家自然科学基金、国家863计划、国家科技支撑计划等国家及省部级科研项目50余项，获得国家科技进步二等奖1项、省部级科技进步一等奖1项、二等奖6项、三等奖1项。出版著作6部，教材3部，申请发明专利21项，发表学术论文120余篇，其中SCI论文28篇。
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魏秀琨，博士，北京交通大学轨道交通控制与安全国家重点实验室教授，《中国控制与决策会议》靠前程序委员会委员、中国电工技术学会轨道交通电气设备技术专业委员会委员、中国智能交通协会轨道智能运输专业委员会委员兼秘书长，主要从事轨道交通安全检测、故障诊断、智能轨道交通、轨道交通列车操纵优化节能理论和技术、主动安全技术及其在轨道交通系统中的应用等领域研究工作。累计发表论文80多篇，其中以靠前作者发表SCI论文10多篇，EI检索论文60多篇，出版著作2部、教材1部，申请专利10多项，授权专利6项，软件著作权10多项。获得省部级奖2次。

第1章绪论
1.1研究意义
1.2滚动轴承故障诊断研究现状
1.3悬挂系统故障诊断研究现状
1.4内容简介
本章参考文献
第2章城轨列车走行部轴承结构和振动机理分析
2.1城轨列车走行部轴承结构分析
2.2城轨列车走行部轴承振动机理分析
2.3城轨列车走行部轴承故障形式及原因
2.4本章小结
本章参考文献
第3章城轨列车走行部轴承静动力学分析
3.1城轨列车走行部轴承静力学分析
3.2城轨列车走行部轴承动力学分析
3.3城轨列车走行部轴承监测参数
3.4本章小结
本章参考文献
第4章常用的轴承故障诊断方法概述
4.1轴承故障的类型及成因
4.2轴承故障监测技术
4.3表征轴承运行状态的特征参数
4.4轴承信号处理方法
4.5基于轴承模型的故障诊断方法
4.6本章小结
本章参考文献
第5章基于动力学模型的轴承故障诊断方法
5.1滚动轴承缺陷的非线性动力学机理分析
5.2滚动轴承的非线性动力学模型
5.3动力学仿真试验结果分析
5.4轴承非线性动力学故障模型系统参数的估计
5.5仿真信号特征分析
5.6本章小结
本章参考文献
第6章基于自适应傅里叶分解的轴承故障诊断
6.1自适应傅里叶分解方法对轴承故障信息提取的意义
6.2AFD算法
6.3基于AFD的轴承故障诊断算法
6.4轴承振动实验及其结果分析
6.5本章小结
本章参考文献
第7章城轨列车走行部轴承寿命分析
7.1球轴承基本额定寿命计算方法
7.2滚动体轴承基本额定寿命计算方法
7.3疲劳寿命影响因素分析
7.4城轨列车走行部轴承载荷—时间历程统计分析
7.5疲劳寿命动态分析
7.6本章小结
本章参考文献
第8章城轨车辆悬挂系统建模
8.1车辆悬挂系统及车载故障诊断系统构架
8.2城轨车辆垂向悬挂系统动力学建模
8.3SIMPACK车辆建模与悬挂系统故障仿真平台
8.4本章小结
本章参考文献
第9章基于模型的悬挂系统故障诊断方法研究
9.1Kalman滤波器设计
9.2GLRT故障检测方法
9.3基于GLRT的城轨车辆悬挂系统故障检测
9.4分布式故障诊断方法研究
9.5本章小结
本章参考文献
第10章数据驱动的悬挂系故障诊断方法研究
10.1基于DPCA的故障检测方法
10.2基于DPCA的城轨车辆悬挂系统故障检测
10.3T—PLS的算法思想与步骤
10.4基于T—PLS的悬挂系统故障检测与诊断
10.5本章小结
本章参考文献
第11章基于D—S证据理论的列车垂向悬挂系统故障分离算法研究
11.1Dempster—Shafer证据理论（DST）
11.2特征提取法及距离相似性算法
11.3城轨车辆垂向悬挂系统的故障分离
11.4D—S证据理论在轻型轨道交通车辆垂向悬挂故障分离中的应用
11.5本章小结
本章参考文献
第12章基于DSmT的列车横向悬挂系统故障分离算法研究
12.1DSmT理论
12.2仿真应用
12.3本章小结
本章参考文献
第13章基于SVM的列车悬挂系统故障分离方法
13.1SVM概述
13.2SVM算法研究
13.3在列车悬挂系统中应用SVM技术进行故障分离
13.4本章小结
本章参考文献
第14章城轨列车悬挂系统故障模拟试验平台的搭建
14.1城轨列车悬挂系统
14.2城轨列车悬挂系统故障试验平台
14.3故障等级分类
14.4试验平台数据采集与处理
14.5本章小结
本章参考文献
第15章悬挂系统故障检测模拟试验研究
15.1基于DPCA方法的城轨列车悬挂系统故障检测
15.2基于PLS方法的城轨列车悬挂系统故障检测
15.3本章小结
本章参考文献
第16章悬挂系统故障分离模拟试验研究
16.1D—S证据理论故障分离算法介绍
16.2基于D—S证据理论进行故障分离的步骤
16.3基于D—S的悬挂系统故障分离
16.4本章小结
本章参考文献
索引