众所周知,滚动轴承是旋转设备中比较常见的部件,在此类装置中起着举足轻重的作用,其工作正常与否直接关系到整台机器的运行。据有关资料显示:在应用滚动轴承的旋转装置中,其引起的故障占故障总数的30%左右。每年我国由于滚动轴承故障而引起的列车事故都会造成很大的财产损失和人身伤亡。因此,研究一种卓有成效的滚动轴承故障诊断系统尤其是在不解体轴承的前提下就能有效的识别出轴承早期故障的检测诊断系统,对于降低经济成本,防止行车事故的发生,确保列车安全运行均具有比较重要的理论意义和应用价值。考虑到振动分析法适合于各种类型轴承的故障检测且其信号处理过程相对简单、诊断结果可信度较高,对微弱的早期故障也很敏感,具有一定的检测效果等因素,本文选取振动分析法对滚动轴承故障诊断展开了研究,主要分为以下几个方面:第一,介绍滚动轴承的常见的失效形式,并对各种失效原因进行分析总结。在充分了解滚动轴承振动机理基础上,对比轴承自身构造特性、制造偏差和运行过程中缺陷对振动造成的不同影响,据此计算轴承各部位故障特征频率,最后讨论不同故障模式时的不同振动信号的幅值与频率之间的变化特征,为下文进行故障诊断做准备。第二,研究滚动轴承振动信号常见的各种分析方法。从时域分析法、频域分析法及时频域分析法等方面入手,分别介绍各种方法及其如何在实际工况中应用,并对各种信号分析处理方法自身的优缺点及适用于哪种故障类型进行归纳总结。第三,主要介绍小波变换的定义、特点、原理、算法及分类等,表明小波技术是故障设备诊断领域一种非常实用的工具。对小波消噪中各种办法的优缺点进行对比,详细讲解小波去噪的过程,最后,研究结合峭度值和小波分析、Hilbert包络谱分析的故障诊断的方法,并将这种方法运用到滚动轴承故障诊断中,验证此种方法在滚动轴承故障诊断方面有效性。第四,采用Visual Basic 6.0和Matlab 7.0这两种工具开发设计滚动轴承故障诊断系统,其包括数据采集、信号处理与诊断、综合查询、检测报告打印、系统管理维护五个部分。通过该系统,初步实现轴承有无故障及故障部位的判断,有效降低列车由于轴承故障而造成的行车风险,并为下一步更加成熟的滚动轴承故障诊断系统的发展做铺垫。