铁路机车车辆运行故障监测诊断技术

铁路机车车辆运行故障监测诊断技术
发布时间：2021-04-28T03:16:41.009Z 来源：《防护工程》2021年3期作者：何燕1 徐福英2
[导读] 实现了在多种嘈杂噪声环境中对于微弱信息的提取，从而可以顺利判断出铁路机车车辆故障的准确位置。

宝鸡铁路技师学院陕西宝鸡 721000
摘要：铁路作为主要的交通运输工具，承担着货物与人员运输的重要任务。

铁路机车交通体系中车辆运行故障诊断作为重要部分，其运行环境较为特殊，一旦出现运营中故障问题，即会造成重大经济损失，有可能诱发严重安全事故。

因此，必须要采用综合的故障诊断技术，实现对故障的有效预防和及早发现，最大限度的确保铁路机车车辆的运行安全。

基于此，该文将对铁路机车车辆运行故障监测诊断技术方面进行研究，以供参考。

关键词：铁路机车、车辆运行、故障监测、诊断技术
一．故障监测诊断技术的应用原理
目前，我国所利用的铁路机车车辆运行故障的诊断和监测技术的主要原理是使用共振来进行监测，这样的监测和诊断方法有着很强的实用性。

然而，在早期采用的监测诊断技术确实通过分析振动信号的时域和频域，并借助振动信号与正常参数的对比差异来得出相应的故障类型。

但是，这种早期的信号监测技术，对信号的提取要求较高的技术和水平;并且基于振动信号具有较为严格的提取环境,在其他的噪声环境下，很容易影响信号提取的准确性角度。

而伴随着共振解调技术的发展，也改变了传统的对振动信号提取的弊端，通过监测技术的结合，实现了在多种嘈杂噪声环境中对于微弱信息的提取，从而可以顺利判断出铁路机车车辆故障的准确位置。

二．故障监测诊断技术实践应用
随着我国在铁路行业投入的不断加大,铁路机车车辆运行故障监测诊断技术和产品也在不断发展进步和研发。

当前已经建立了一系列的铁路车辆出现运行故障的监测诊断体系，包括大型构建裂缝识别、非转运动机械结构信息采集等在内的监测和诊断机制;并结合铁路各部位的联动监测和定性诊断技术实现全方位监控;同时利用铁路机车车辆的局部超声监测系统，实现对于铁路机车车辆运行情况的动态在线监测。

这些系统和机制的利用，不仅促进了铁路机车车辆的运行保障，而且也逐渐丰富了故障监测诊断技术的衍生新产品，例如JK类型的监测诊断系统等，这些系统在提供对铁路机车车辆运行的安全保障基础上，也在车载监测、诊断装备和轴承故障监测机上成为重要的应用。

为了保证可以对这些故障进行及时的监测和反馈，我们必须要使用现代化的故障监测技术。

三．故障检测和诊断技术的系列产品
产品的开发都是要根据实际情况来进行的，其中在机车故障检测和安全认定中，产品也都是根据故障检测和诊断技术而开发出来的，这些产品在使用过程中都能起到较好的作用，总体来说还是有很大的价值。

常用的故障诊断产品有许多，其中每一种产品的研发成功对于铁路机车的安全性都是一种提升，都起到了较为积极的作用。

总体来说产品研发都是所有工作人员和科学家对于铁路机车安全的贡献,是他们不断辛勤劳动的结果。

产品能够在实际的检测过程中体现出自己的价值，才是真正促进铁路机车安全的重点，只有将火车实际的安全性能不断提升,才能真正实现对于一个区域的经济有一定的现实意义；如果一味地追求交通，但是不重视铁路运输的安全性，那对于经济增长来说没有真正的价值，反而会导致损失的增加。

只有区域的运输能力不断提升，才能做到对于地方经济的基本保障。

铁路的安全性属于基本的民生问题,这也是实现小康社会的基础，只有做到真正重视铁路机车安全，才能促进经济的发展。

四．故障诊断技术在铁路机车故障监测诊断中的应用
1.构建完善的车载和地面系统
为了实现对铁路机车内部复杂结构和设备的统一管理、快速巡查，要求借助于信息化技术和远程监控技术，建立起协同联动的车载与地面系统。

这样一来，技术人员只需要在终端计算机上，就可以随时随地的查看铁路机车各个系统的运行工况。

一旦发现异常情况，就可以快速锁定故障位置，并安排技术人员进行专门的查看与处理，从而极大的提高了故障响应速率，这对于铁路机车应急故障的快速处理也有很大帮助。

通过共振解调信息主动诊断、多因素联合诊断及多物理量综合诊断等故障诊断方法论，构筑故障自动诊断专家系统，采用转速相位跟踪及谱号固化的理论抽象谱技术，避免因车速变化带来故障频率信号的漂移，提高故障诊断精度。

技术人员需要定期进行车载和地面系统协调性的校正，这样才能更好的反馈铁路机车运行故障，实现故障诊断的高精确性。

2.建立故障自动诊断系统
以往的铁路机车故障诊断工作中，在故障发生后安排技术人员进行故障排查和处理，具有一定的滞后性。

借助于信息技术和传感技术，可以实现故障的自动诊断。

技术人员可以将铁路机车正常运行状态下各个系统的运行参数记录下来，并保存到数据库中。

然后采用传感器对各个系统的实施运行工况进行监控和反馈。

将这些动态反馈的数据与数据库中的数据进行比对，一旦发现数据异常，立即发出警报。

技术人员可以第一时间找到出现异常的位置，并根据参数变化分析可能出现的故障类型。

同时，如果是软件方面的问题，还可以进行
系统的自动修复，提高铁路机车运行的安全性能。

自动诊断系统在应用中，还可以将出现的各类故障问题重新记录到数据库中，实现对数据库内部信息的补充和更新，这样也为今后自动诊断系统更加精确的报警提供了参考。

3.建立的机车、客车转向架的水平、垂直振动冲击监测系统
通常来讲，铁路机车车辆的运行状况可通过车辆振动的波长情况来予以诊断，并且也是诊断铁路机车车辆运行状态时最为常用的手段。

通过使用振动原理来对铁路机车车辆运行故障进行诊断，可以有效地对铁路机车中关键部件的运转情况进行故障监测，并且也可根据故障诊断结果来合理、科学地分析出故障出现的原因，并给出有针对性的故障处理方法，这对于确保铁路机车车辆可以得到安全、可靠的运行有着关键的作用。

另外，在振动冲击监测系统的帮助下，铁路机车车辆的故障诊断水平也会因此得到极大的提升，具有十分重要的应用价值。

4.注意积累总结经验
铁路机车车辆在运行中出现的故障类型较多，除了要做好诊断和处理工作外，要求现场技术人员还要在工作结束后做好记录与总结工作；对于故障形成原因、故障处理方案都要详细记录，为今后铁路机车故障诊断工作的优化开展提供必要的参考。

在进行故障诊断时，需要有关检修人员具备相应的观察能力、逻辑能力、分析能力等，除了要对故障予以快速处理外，同时也要对诊断方法予以总结和创新，通过积累和总结故障诊断经验，还可以提高技术人员发现问题、解决问题的能力。

此外，技术人员还可以建立信息统计数据库，将故障信息存储起来，今后再遇到类似故障时，可以通过计算机关键词搜索的形式，直接调动故障处理方案，实现了故障的自动处理，极大的减轻了铁路机车车辆故障处理的工作压力。

结语：
综上所述，新技术和新设备的应用，为铁路机车车辆运行故障诊断精确度和效率的提升奠定了基础。

随着铁路运输事业发展速度的加快，对于促进我国经济发展有着极为显著的作用。

因此，除了要继续加大对于高速铁路工程的投入外，同样也要对铁路机车车辆运行故障监测诊断技术的研究与应用加以关注，以此来进一步提高铁路机车车辆运行的可靠性与安全性，对促进铁路事业的发展有着极为显著的现实意义。

参考文献
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[2]刘绍凯轨道交通车辆远程故障诊断系统的研究[D] 北京：北京交通大学2015
[3]迟余强铁路机车车辆运行故障监测诊断技术的研究与应用分析[J] 民营科技 2017(3): 26。