机车在行驶过程中的安全问题随着其运行速度的不断提高而备受重视,为了减小甚至消除故障情况对机车运行产生的不良影响,铁科院等科研机构推出了如6A系统监测平台等机车故障诊断装置。而机车轴承作为极易出现故障的部件,其运行状态的好坏直接影响机车运行的稳定性。因此,本文根据6A系统技术规范,设计了一套基于6A平台的机车轴承故障监测系统,对机车运行过程中的轴承状态进行实时监测,保证机车的正常运行。本文根据机车轴承故障产生的原因及特定状态下的振动现象,并结合项目文件要求,从系统结构和故障诊断两个方面对机车轴承监测系统进行了总体设计。在系统结构方面,机车轴承监测系统以嵌入式系统为基础,分为前置处理器和子系统两个模块,通过软硬件系统的相互配合实现对机车轴承信号的采集、存储、分析与显示等功能,并通过CAN总线、以太网等通信方式与6A系统平台进行数据传输。在故障诊断方面,针对现有机车轴承故障信号特征难以获取以及故障诊断精度不高的问题,提出一种基于参数优化变分模态分解法和共振解调技术的机车轴承故障信号诊断方法,通过该方法可以有效提取出机车轴承振动信号中所包含的故障信息,对机车轴承的实时运行状态做出准确判断。在进行故障报警时,根据振动温度复合判断模型对轴承故障等级进行划分,减少了漏报、误报情况的发生。最后,通过系统联调实验以及仿真试验台模拟实验分别验证了此系统在数据通信、外观尺寸以及故障诊断等方面的可行性和实用性。本文设计的机车轴承故障监测系统能够有效的监测机车轴承的运行状态,克服了机车变加速运行状态对故障诊断过程的影响并提高了故障诊断的精确度,有利于排除机车轴承的潜在故障,保证机车的安全稳定运行。