驱动系统安装在转向架上构成机车走行部的核心部分,是确保机车运行安全和运输效率的关键因素。机车的持续不间断运行导致驱动系统关键部件磨耗加快、工作条件恶化、性能参数也不断变化,因此对机车驱动系统的状态检测一直是保证机车运行安全性和可靠性的重点,最常用的手段就是对各关键部件进行振动检测分析。振动分析对评判机车车辆的装配质量和维修保养中的诊断识别都具有重要意义。基于以上背景,本课题以HXN3型机车驱动系统为研究对象,设计了一款振动信号检测装置,用于驱动系统状态检测试验。论文对国内外振动检测设备的发展情况进行介绍,总结出两大设计方向:一是振动信号采集处理,二是振动信号诊断分析方法。首先对振动信号的诊断分析方法展开研究,利用MATLAB仿真进行方法对比分析,并选择了最优小波包基消噪的方法和EMD解相关(DEMD)算法,综合运用于HXN3型机车驱动系统振动信号特征分析,为振动检测装置的设计部分奠定了基础。其次根据设计的需求分析和技术指标,提出振动信号检测的总体方案,硬件部分对前端振动传感器的选型、校准,处理器的选型和振动采集方式进行阐述,软件部分确定软件结构并选取Lab VIEW作为上位机开发环境。然后进行具体硬件电路设计,以DSP处理器TMS320C6747为核心,采取DSP+CPLD的方式,对信号调理电路、A/D转换电路、最小系统电路和通讯电路等部分进行设计和程序编写。最后基于所设计的硬件和信号分析方法进行软件功能模块的划分,在Lab VIEW开发环境下设计程序面板和用户界面,实现了对HXN3型机车驱动系统振动信号的采集、存储、处理与分析。根据课题要求搭建模拟试验平台进行装置调试和轴承振动试验,验证所设计的振动信号检测装置的性能后,组建现场HXN3型机车驱动系统试验平台,进行现场振动检测试验,分析试验数据。结果表明,设计的振动检测装置的硬件和软件部分均能够达到预期的设计要求。