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摘要:鐵路作為主要的交通運輸工具,承擔著貨物與人員運輸的重要任務。但是由于運行負荷較大,鐵路機車車輛在投入使用一定年限后,因部件老化、磨損等因素的影響,容易出現各種類型的故障問題。這些故障會對鐵路機車車輛的安全運行構成威脅,嚴重情況下還會引發重大事故??紤]到鐵路內部結構系統較為復雜,必須要采用綜合的故障診斷技術,實現對故障的有效預防和及早發現,最大限度的確保鐵路機車車輛的運行安全。
關鍵詞:鐵路機車;故障問題;檢測技術;應用分析
鐵路機車車輛在運行過程中,開展故障診斷具有很大的難度。尤其是隨著高速鐵路規模和數量的不斷增加,鐵路機車車輛的電子化和信息化程度更高,故障診斷技術也必須與時俱進的革新。
1共振檢測的基本原理
共振是故障診斷和安全監測技術基礎,通過共振原理進行判斷鐵路機車車輛故障的常用方法,其技術有一定科學性,對故障檢測非常適用。振動檢測是機械故障領域應用較早的技術之一,傳統振動檢測技術是通過振動傳感器提取被檢測對象的振動信號,直接通過頻域和時域的分析,從中提取異常信息而達到檢測的目的。共振解調技術是在傳統振動檢測技術的基礎上,融入聲學、聲發射、應力檢測技術,從而拓寬了為工業設備故障診斷的服務領域。共振解調技術能夠精確地區分常規振動和故障沖擊,它對常規振動不敏感,對微小的故障沖擊則能夠敏銳捕捉,更有效地采集到伴生沖擊的故障信息,便于分析、診斷故障的內容、程度、部位,進而得出更準確的診斷結論。故障診斷是一項非常復雜工程,涉及很多知識,有效分析問題,提出解決問題措施,這是提高故障診斷技術的關鍵,提前診斷火車機車故障,及時排除故障,是提高火車安全的重要保障。
2故障診斷技術在鐵路機車故障診斷中的應用
2.1構建完善的車載和地面系統
為了實現對鐵路機車內部復雜結構和設備的統一管理、快速巡查,要求借助于信息化技術和遠程監控技術,建立起協同聯動的車載與地面系統。這樣一來,技術人員只需要在終端計算機上,就可以隨時隨地的查看鐵路機車各個系統的運行工況。一旦發現異常情況,就可以快速鎖定故障位置,并安排技術人員進行專門的查看與處理,從而極大的提高了故障響應速率,這對于鐵路機車應急故障的快速處理也有很大幫助。通過共振解調信息主動診斷、多因素聯合診斷及多物理量綜合診斷等故障診斷方法論,構筑故障自動診斷專家系統,采用轉速相位跟蹤及譜號固化的理論抽象譜技術,避免因車速變化帶來故障頻率信號的漂移,提高故障診斷精度。技術人員需要定期進行車載和地面系統協調性的校正,這樣才能更好的反饋鐵路機車運行故障,實現故障診斷的高精確性。
2.2建立故障自動診斷系統
以往的鐵路機車故障診斷工作中,在故障發生后安排技術人員進行故障排查和處理,具有一定的滯后性。借助于信息技術和傳感技術,可以實現故障的自動診斷。技術人員可以將鐵路機車正常運行狀態下各個系統的運行參數記錄下來,并保存到數據庫中。然后采用傳感器對各個系統的實施運行工況進行監控和反饋。將這些動態反饋的數據與數據庫中的數據進行比對,一旦發現數據異常,立即發出警報。技術人員可以第一時間找到出現異常的位置,并根據參數變化分析可能出現的故障類型。同時,如果是軟件方面的問題,還可以進行系統的自動修復,提高鐵路機車運行的安全性能。自動診斷系統在應用中,還可以將出現的各類故障問題重新記錄到數據庫中,實現對數據庫內部信息的補充和更新,這樣也為今后自動診斷系統更加精確的報警提供了參考。
2.3注意積累總結經驗
鐵路機車車輛在運行中出現的故障類型較多,除了要做好診斷和處理工作外,要求現場技術人員還要在工作結束后做好記錄與總結工作。對于故障形成原因、故障處理方案都要詳細記錄,為今后鐵路機車故障診斷工作的優化開展提供必要的參考。通過積累和總結故障診斷經驗,還可以提高技術人員發現問題、解決問題的能力。此外,技術人員還可以建立信息統計數據庫,將故障信息存儲起來,今后再遇到類似故障時,可以通過計算機關鍵詞搜索的形式,直接調動故障處理方案,實現了故障的自動處理,極大的減輕了鐵路機車車輛故障處理的工作壓力。新技術和新設備的應用,為鐵路機車車輛運行故障診斷精確度和效率的提升奠定了基礎。技術人員應當嚴格遵循鐵路機車的檢修計劃,熟練掌握各種故障診斷技術,確保做到故障隱患的及早發現、及早處理,維護鐵路運行安全。
參考文獻
[1]劉璟,丁子全.淺談青藏鐵路建立機車狀態監測、故障診斷管理系統的設想[C]//青藏鐵路牽引動力學術研討會,2015.
[2]黃志武,王智等.基于ESCN的故障診斷技術在電力機車中的研究和應用[J].計算機測量與控制,2014(12):1143-1146.
作者:王久雙 單位:開灤(集團)有限責任公司鐵路運輸分公司