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

　　轉速跟蹤技術是一種變速機械的轉速相位跟蹤采樣技術，將經典 FFT 分析的“相對天文時鐘坐標”的原則，置換為“車輪轉動相位坐標”。 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鐘如何沒有周期性，都會在“車輪轉動相位坐標”上體現(xiàn)出萬古不變的周期性，實現(xiàn)非周期信息的周期變換，從而可以沿用前人的 FFT 技術成功實現(xiàn)故障分析。

　　圖 1 為共振解調與轉速跟蹤技術的信號變換過程分析。將傳感器輸出的具有機械故障的振動沖擊信號，用帶有廣義共振機制的振動、沖擊、溫度復合傳感器接收，其振動和沖擊廣義共振信息經過電子變換技術，剔除其他機械振動或干擾， 解調出傳感器信號中存在的機械故障沖擊激發(fā)的廣義共振信號， 從而實現(xiàn)在車輛強烈的機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，實時獲取車輪轉速，轉速相位跟蹤采樣將模擬信號變換為數(shù)字信號，進而對共振解調波的頻譜作 FFT 分析。

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

　　1.2 電機軸承早期、晚期故障的準確發(fā)現(xiàn)依據機械的結構幾何學及運動學規(guī)律，共振解調、轉速跟蹤診斷技術建立了診斷滾動軸承故障的經典數(shù)學模型，可從定量[1]

　　和定性[2]

　　兩個角度對故障進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)報告 4 車 2 軸牽引電機傳動端軸承滾子故障， 車載監(jiān)測數(shù)據下載到地面分析管理軟件后的數(shù)據回放如圖2所示，軸承滾子早期故障沖擊單滾道，譜線未偏離理論譜： 診斷軟件根據滾子故障沖擊單滾道的經典數(shù)學模型（模型理論譜號 241.61），主動搜索經 FFT 變換后的頻域數(shù)據，得到滾單故障（實際譜號 243.8）的診斷結論，診斷值 46.6 dB 表示其故障級差[2]

　　。 該值剛超過45 dB 的預警線，屬于早期故障。