摘要
近年来,随着地铁线网加密,车站的数量增加,为车站运营服务的自动扶梯设备数量大量增加。由于地铁全年不间断运营的特点,部分自动扶梯设备每天运行的总时间超过标准要求;同时随着车站客流日益增长,自动扶梯设备负荷量持续增大,机械部件的磨损程度加速。在原有维修规程操作模式下,设备仍有“带病”运行的风险,造成设备早期故障持续扩大为更严重的故障,加大了发生安全事故的风险。为了解决以上问题,研究自动扶梯设备的故障监测与诊断技术,并将研究成果应用于工程实践。本论文通过研究自动扶梯故障维修案例,确定采取运行状态监测和故障诊断技术对自动扶梯进行监测。以实际工程需求为依据,对自动扶梯典型故障进行调研和分析,针对轴承故障、扶手带故障、主机位移等故障,制定了的监测方法,并研究了对应的诊断技术。为实现故障信号的识别,研究了信号去趋势项、数字滤波的预处理方法,研究时域、频域的故障特征提取方法。为了实现诊断技术的工程化应用,在自动扶梯模拟实验台上进行轴承、扶手带、主机位移故障模拟仿真实验,验证系统的监测作用。论文研究了自动扶梯监测技术在北京地铁6号线西延工程应用设计方案,通过在车站自动扶梯上安装传感器和数据采集设备,组件系统网络,实现在地铁车站现场、维修工区、维修中心三个层级对设备故障进行管理。论文中详细分析了一次系统上线运行后监测到的链条碰磨故障事件,证明系统在实际使用中能起到很好的作用。在工程化应用逐步完善后,积累监测数据,完善补充故障诊断报警的规则库,将对自动扶梯的安全运行和维修保障起到很好的作用。