鐵路機車車輛運行故障監測診斷技術的研究與應用

郭喜春

摘? ?要：對于有著我國運輸大動脈之稱的鐵路來說，隨著我國經濟發展速度的持續加快，民眾的出行也更加頻繁，同時貨物運輸需求也逐步加大，所以對于鐵路機車車輛的安全性與可靠性等方面的要求也與日俱增。與此同時，為了更加及時地對鐵路機車車輛故障進行監測，則必須將現代化的故障監測技術應用到其中，以此來保證鐵路機車車輛可以得到高質量的運行。因此，該文將對鐵路機車車輛運行故障監測診斷技術的研究與應用方面予以詳盡的闡述，以供參考。

關鍵詞：鐵路機車;故障監測診斷技術;研究;應用

中圖分類號：U269? ? ? ? ? ? 文獻標志碼：A

自改革開放以來，我國經濟發展勢頭呈現出不可阻擋的態勢，并且作為世界經濟發展的大引擎，我國對于鐵路工程的投入力度也呈現出逐年增加的態勢。此外，隨著我國高速鐵路的出現，對于民眾出現質量的提高有著十分顯著的作用。因此，為了確保民眾的出行更加安全，鐵路貨物運輸更加迅速，則必須要采取措施降低鐵路機車車輛出現故障的概率，并且也要對故障問題及時發現，所以也因此使鐵路機車車輛運行故障監測診斷技術應運而生。

1 鐵路機車車輛運行故障監測診斷技術基礎以及系列產品

1.1 故障診斷以及安全監測的技術基礎

通常來說，為了確保設備的工作狀態滿足既定的生產運行要求，各個單位均會對設備予以定期的檢查，但是盡管定期檢查未發現故障隱患，但是在設備實際運行階段，仍然存在出現突發性故障的風險，所以需要對設備予以不間斷的監測，以此來有助于更加快速地查明故障出現的位置以及原因，并予以有針對性的處理。對于鐵路機車車輛而言，更是需要將故障監測診斷技術應用其中，以此來保證鐵路機車車輛可以得到高質量的運行。

通常來說，共振是鐵路機車故障監測診斷技術的基礎，并且通過分析共振的原理可以發現，其可以對鐵路機車車輛故障予以更為有效的診斷，同時也是現階段鐵路機車車輛故障診斷時最為常用的方法。共振故障監測診斷技術存在非常強的適用性，其可對大部分故障予以準確的監測。此外，對于振動監測技術來說，其存在較為悠久的應用年限，在早期應用階段，其需要借助振動傳感器的幫助來獲取待檢對象的振動信號，對振動信號的頻域、時域加以分析，以此來對故障進行診斷。然而，在實際應用過程中，由于鐵路機車車輛結構較為復雜，故障部件所產生的振動往往被其他振動噪聲掩蓋，從而導致直接通過振動信號進行故障診斷的精確度難以得到有效的提升。

與此同時，隨著現代化技術的快速發展，故障監測技術在數量與形式等方面均出現了快速的發展，并且將多種監測技術加以融合，可以更加有效地對鐵路機車車輛運行故障進行判定，無疑也因此極大地提高了鐵路機車車輛運行的安全性與可靠性。

1.2 故障監測以及診斷技術的傳統系列產品

隨著我國對于鐵路機車車輛運行故障監測診斷技術研究的不斷深入，一系列故障監測和診斷體系的建立已經初具成效。同時，在鐵路機車車輛運行故障監測診斷技術的幫助下，可以有效地對各類故障隱患問題予以及時地發現，例如，大型構件斷裂的識別、軸承踏面聯合監測以及鐵路機車車輛局部超聲監測等，上述傳統的鐵路機車車輛運行故障監測診斷技術產品的出現，對提高我國鐵路機車車輛運行質量方面有著積極作用。

1.3 ?故障監測以及診斷技術的新型系列產品

除了上文所述的傳統鐵路機車車輛運行故障監測診斷技術系列產品外，隨著我國研究的不斷深入，許多新型系列產品也因此應運而生。例如，以JK開頭監測裝置的應用，例如，??JK00430??機車走行?部車載監測裝置以及??JK03412??軸承故障檢測機等?，其可以極大地提升我國鐵路機車車輛行駛的安全性與可靠性，對推動我國鐵路事業的進一步發展可起到極為顯著的作用。

2 軌道交通運載設備故障診斷和安全監測技術的研究與應用

2.1 ?機車車載和地面系統的建立

隨著我國現代化科學技術水平的日益提升，車載與地面系統的建立可以為遠程故障診斷提供堅實的技術支持，有助于鐵路機車車輛遠程故障診斷的實現。此外，隨著我國經濟發展速度的加快，對于鐵路運力也有著更高的要求。因此，為了提高鐵路機車車輛運行的安全性與可靠性，降低鐵路機車車輛故障的發生頻率，則需要將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相融合，從而建立起更為科學、有效的故障自動診斷專家系統，以此來實時監測機車中軸承、齒輪以及踏面等旋轉機械部件的運行情況，并對潛在的故障隱患進行分析、預警和診斷，同時也可利用轉速相位跟蹤及譜號固化?的理論抽象譜技術來防止車速改變而引發的故障頻率信號漂移現象的出現，使故障診斷精度可以得到極大的提高。另外，故障診斷準確率的提升，無疑也可使鐵路機車車輛的運行更加安全，并且作為重要的交通運輸工具，鐵路機車的安全性也因此受到了密切的關注，所以為了進一步提高鐵路運輸的能力，則有必要提高鐵路機車車輛運行的安全性，同時也要注意減少故障事故的出現次數。

2.2 ?建立的機車、客車轉向架的水平、垂直振動沖擊監測系統

通常來講，鐵路機車車輛的運行狀況可通過車輛振動的波長情況來予以診斷，并且也是診斷鐵路機車車輛運行狀態時最為常用的手段。通過使用振動原理來對鐵路機車車輛運行故障進行診斷，可以有效地對鐵路機車中關鍵部件的運轉情況進行故障監測，并且也可根據故障診斷結果來合理、科學地分析出故障出現的原因，并給出有針對性的故障處理方法，這對于確保鐵路機車車輛可以得到安全、可靠的運行有著關鍵的作用。另外，在振動沖擊監測系統的幫助下，鐵路機車車輛的故障診斷水平也會因此得到極大的提升，具有十分重要的應用價值。

2.3 故障診斷系統的建立

為了進一步提高鐵路機車車輛運行故障監測診斷技術的應用水平，則建立故障診斷系統就顯得很有必要。其中，在建立故障診斷系統時，必須要將先進的科學技術融入其中，以此來確保故障診斷能力可以得到最大限度的提高。此外，通過軌道傳感器陣列?、?診斷裝置主機?、?接收?主機所有構成的非接觸通過式列車故障診斷系統，并運用超諧振式聲學共振?解調非接觸動態診斷原理，來動態化的監測鐵路機車中旋轉部件的故障信號，并且可將采集到故障信號傳輸至接收主機中，由接收主機對故障信號進行分析、判斷，最后在主機中將鐵路機車車輛的運行狀態顯示出來。總之，故障診斷系統的建立，可以有效地對鐵路機車車輛運行狀態進行監測，不僅可以降低故障事故的出現概率，同時也可以使鐵路機車車輛運行的安全性以及可靠性得到極大的提高，對提升鐵路機車的運行質量可以起到關鍵的作用。

2.4 注重總結診斷方法

在進行故障診斷時，需要有關檢修人員具備相應的觀察能力?、?邏輯能力?、?分析能力等，除了要對故障予以快速處理外，同時也要對診斷方法予以總結和創新。其次，由于故障類型?、?原因?、?故障車輛類型等不同，?因此在診斷過程中需要人員能夠快速分辨出故障類型及適合的診斷?方法，同時注重提升自身的綜合素質，并且能夠根據故障接車車輛的型號等提出診斷?技術的改進方法，有助于故障監測診斷技術的綜合應用水平?得到提升。

3 結語

由此可見，鐵路運輸事業發展速度的加快，對于促進我國經濟發展有著極為顯著的作用。因此，除了要繼續加大對于高速鐵路工程的投入外，同樣也要對鐵路機車車輛運行故障監測診斷技術的研究與應用加以關注，以此來進一步提高鐵路機車車輛運行的可靠性與安全性，對促進鐵路事業的發展有著極為顯著的現實意義。

參考文獻

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