電機(jī)軸承共振解調(diào)技術(shù)是一種用于檢測機(jī)械設(shè)備故障的信號變換技術(shù)，與其他常規(guī)振動檢測技術(shù)相比，特別適合偵測機(jī)械設(shè)備的早期故障所發(fā)生的沖擊信息。 利用共振解調(diào)技術(shù)處理振動沖擊信號可達(dá)到剔除常規(guī)振動和提取故障沖擊的目的。

　　轉(zhuǎn)速跟蹤技術(shù)是一種變速機(jī)械的轉(zhuǎn)速相位跟蹤采樣技術(shù)，將經(jīng)典 FFT 分析的“相對天文時(shí)鐘坐標(biāo)”的原則，置換為“車輪轉(zhuǎn)動相位坐標(biāo)”。 于是，不管車速如何變動， 不管走行部故障信號相對于天文時(shí)鐘如何沒有周期性，都會在“車輪轉(zhuǎn)動相位坐標(biāo)”上體現(xiàn)出萬古不變的周期性，實(shí)現(xiàn)非周期信息的周期變換，從而可以沿用前人的 FFT 技術(shù)成功實(shí)現(xiàn)故障分析。

　　圖 1 為共振解調(diào)與轉(zhuǎn)速跟蹤技術(shù)的信號變換過程分析。將傳感器輸出的具有機(jī)械故障的振動沖擊信號，用帶有廣義共振機(jī)制的振動、沖擊、溫度復(fù)合傳感器接收，其振動和沖擊廣義共振信息經(jīng)過電子變換技術(shù)，剔除其他機(jī)械振動或干擾， 解調(diào)出傳感器信號中存在的機(jī)械故障沖擊激發(fā)的廣義共振信號， 從而實(shí)現(xiàn)在車輛強(qiáng)烈的機(jī)械振動干擾和電磁干擾中微弱故障信息的提取。 在故障信號處理的 AD 采樣過程中，實(shí)時(shí)獲取車輪轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速相位跟蹤采樣將模擬信號變換為數(shù)字信號，進(jìn)而對共振解調(diào)波的頻譜作 FFT 分析。

　　共振解調(diào)、轉(zhuǎn)速跟蹤主動診斷技術(shù)的優(yōu)越性在于：有可能在故障還沒有發(fā)生宏觀破損時(shí)就發(fā)現(xiàn)異常的應(yīng)力集中現(xiàn)象，這使得偵測到故障的時(shí)間大大提前，為故障早期預(yù)警和設(shè)備性能評估提供了有效的技術(shù)手段。

　　1.2 電機(jī)軸承早期、晚期故障的準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)依據(jù)機(jī)械的結(jié)構(gòu)幾何學(xué)及運(yùn)動學(xué)規(guī)律，共振解調(diào)、轉(zhuǎn)速跟蹤診斷技術(shù)建立了診斷滾動軸承故障的經(jīng)典數(shù)學(xué)模型，可從定量[1]

　　和定性[2]

　　兩個(gè)角度對故障進(jìn)行確定性的精密診斷。

　　安裝在某城軌車輛上的走行部車載故障診斷系統(tǒng)報(bào)告 4 車 2 軸牽引電機(jī)傳動端軸承滾子故障， 車載監(jiān)測數(shù)據(jù)下載到地面分析管理軟件后的數(shù)據(jù)回放如圖2所示，軸承滾子早期故障沖擊單滾道，譜線未偏離理論譜： 診斷軟件根據(jù)滾子故障沖擊單滾道的經(jīng)典數(shù)學(xué)模型（模型理論譜號 241.61），主動搜索經(jīng) FFT 變換后的頻域數(shù)據(jù)，得到滾單故障（實(shí)際譜號 243.8）的診斷結(jié)論，診斷值 46.6 dB 表示其故障級差[2]

　　。 該值剛超過45 dB 的預(yù)警線，屬于早期故障。