鐵路機(jī)車車輛運(yùn)行故障監(jiān)測(cè)診斷技術(shù)的研究與應(yīng)用

郭喜春

摘? ?要：對(duì)于有著我國運(yùn)輸大動(dòng)脈之稱的鐵路來說，隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的持續(xù)加快，民眾的出行也更加頻繁，同時(shí)貨物運(yùn)輸需求也逐步加大，所以對(duì)于鐵路機(jī)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(shí)，為了更加及時(shí)地對(duì)鐵路機(jī)車車輛故障進(jìn)行監(jiān)測(cè)，則必須將現(xiàn)代化的故障監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用到其中，以此來保證鐵路機(jī)車車輛可以得到高質(zhì)量的運(yùn)行。因此，該文將對(duì)鐵路機(jī)車車輛運(yùn)行故障監(jiān)測(cè)診斷技術(shù)的研究與應(yīng)用方面予以詳盡的闡述，以供參考。

關(guān)鍵詞：鐵路機(jī)車;故障監(jiān)測(cè)診斷技術(shù);研究;應(yīng)用

中圖分類號(hào)：U269? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

自改革開放以來，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展勢(shì)頭呈現(xiàn)出不可阻擋的態(tài)勢(shì)，并且作為世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的大引擎，我國對(duì)于鐵路工程的投入力度也呈現(xiàn)出逐年增加的態(tài)勢(shì)。此外，隨著我國高速鐵路的出現(xiàn)，對(duì)于民眾出現(xiàn)質(zhì)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(yùn)輸更加迅速，則必須要采取措施降低鐵路機(jī)車車輛出現(xiàn)故障的概率，并且也要對(duì)故障問題及時(shí)發(fā)現(xiàn)，所以也因此使鐵路機(jī)車車輛運(yùn)行故障監(jiān)測(cè)診斷技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。

1 鐵路機(jī)車車輛運(yùn)行故障監(jiān)測(cè)診斷技術(shù)基礎(chǔ)以及系列產(chǎn)品

1.1 故障診斷以及安全監(jiān)測(cè)的技術(shù)基礎(chǔ)

通常來說，為了確保設(shè)備的工作狀態(tài)滿足既定的生產(chǎn)運(yùn)行要求，各個(gè)單位均會(huì)對(duì)設(shè)備予以定期的檢查，但是盡管定期檢查未發(fā)現(xiàn)故障隱患，但是在設(shè)備實(shí)際運(yùn)行階段，仍然存在出現(xiàn)突發(fā)性故障的風(fēng)險(xiǎn)，所以需要對(duì)設(shè)備予以不間斷的監(jiān)測(cè)，以此來有助于更加快速地查明故障出現(xiàn)的位置以及原因，并予以有針對(duì)性的處理。對(duì)于鐵路機(jī)車車輛而言，更是需要將故障監(jiān)測(cè)診斷技術(shù)應(yīng)用其中，以此來保證鐵路機(jī)車車輛可以得到高質(zhì)量的運(yùn)行。

通常來說，共振是鐵路機(jī)車故障監(jiān)測(cè)診斷技術(shù)的基礎(chǔ)，并且通過分析共振的原理可以發(fā)現(xiàn)，其可以對(duì)鐵路機(jī)車車輛故障予以更為有效的診斷，同時(shí)也是現(xiàn)階段鐵路機(jī)車車輛故障診斷時(shí)最為常用的方法。共振故障監(jiān)測(cè)診斷技術(shù)存在非常強(qiáng)的適用性，其可對(duì)大部分故障予以準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)。此外，對(duì)于振動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)來說，其存在較為悠久的應(yīng)用年限，在早期應(yīng)用階段，其需要借助振動(dòng)傳感器的幫助來獲取待檢對(duì)象的振動(dòng)信號(hào)，對(duì)振動(dòng)信號(hào)的頻域、時(shí)域加以分析，以此來對(duì)故障進(jìn)行診斷。然而，在實(shí)際應(yīng)用過程中，由于鐵路機(jī)車車輛結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，故障部件所產(chǎn)生的振動(dòng)往往被其他振動(dòng)噪聲掩蓋，從而導(dǎo)致直接通過振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行故障診斷的精確度難以得到有效的提升。

與此同時(shí)，隨著現(xiàn)代化技術(shù)的快速發(fā)展，故障監(jiān)測(cè)技術(shù)在數(shù)量與形式等方面均出現(xiàn)了快速的發(fā)展，并且將多種監(jiān)測(cè)技術(shù)加以融合，可以更加有效地對(duì)鐵路機(jī)車車輛運(yùn)行故障進(jìn)行判定，無疑也因此極大地提高了鐵路機(jī)車車輛運(yùn)行的安全性與可靠性。

1.2 故障監(jiān)測(cè)以及診斷技術(shù)的傳統(tǒng)系列產(chǎn)品

隨著我國對(duì)于鐵路機(jī)車車輛運(yùn)行故障監(jiān)測(cè)診斷技術(shù)研究的不斷深入，一系列故障監(jiān)測(cè)和診斷體系的建立已經(jīng)初具成效。同時(shí)，在鐵路機(jī)車車輛運(yùn)行故障監(jiān)測(cè)診斷技術(shù)的幫助下，可以有效地對(duì)各類故障隱患問題予以及時(shí)地發(fā)現(xiàn)，例如，大型構(gòu)件斷裂的識(shí)別、軸承踏面聯(lián)合監(jiān)測(cè)以及鐵路機(jī)車車輛局部超聲監(jiān)測(cè)等，上述傳統(tǒng)的鐵路機(jī)車車輛運(yùn)行故障監(jiān)測(cè)診斷技術(shù)產(chǎn)品的出現(xiàn)，對(duì)提高我國鐵路機(jī)車車輛運(yùn)行質(zhì)量方面有著積極作用。

1.3 ?故障監(jiān)測(cè)以及診斷技術(shù)的新型系列產(chǎn)品

除了上文所述的傳統(tǒng)鐵路機(jī)車車輛運(yùn)行故障監(jiān)測(cè)診斷技術(shù)系列產(chǎn)品外，隨著我國研究的不斷深入，許多新型系列產(chǎn)品也因此應(yīng)運(yùn)而生。例如，以JK開頭監(jiān)測(cè)裝置的應(yīng)用，例如，??JK00430??機(jī)車走行?部車載監(jiān)測(cè)裝置以及??JK03412??軸承故障檢測(cè)機(jī)等?，其可以極大地提升我國鐵路機(jī)車車輛行駛的安全性與可靠性，對(duì)推動(dòng)我國鐵路事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展可起到極為顯著的作用。

2 軌道交通運(yùn)載設(shè)備故障診斷和安全監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究與應(yīng)用

2.1 ?機(jī)車車載和地面系統(tǒng)的建立

隨著我國現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)水平的日益提升，車載與地面系統(tǒng)的建立可以為遠(yuǎn)程故障診斷提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支持，有助于鐵路機(jī)車車輛遠(yuǎn)程故障診斷的實(shí)現(xiàn)。此外，隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的加快，對(duì)于鐵路運(yùn)力也有著更高的要求。因此，為了提高鐵路機(jī)車車輛運(yùn)行的安全性與可靠性，降低鐵路機(jī)車車輛故障的發(fā)生頻率，則需要將共振解調(diào)信息主動(dòng)診斷?、?多因素聯(lián)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(xué)、有效的故障自動(dòng)診斷專家系統(tǒng)，以此來實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)車中軸承、齒輪以及踏面等旋轉(zhuǎn)機(jī)械部件的運(yùn)行情況，并對(duì)潛在的故障隱患進(jìn)行分析、預(yù)警和診斷，同時(shí)也可利用轉(zhuǎn)速相位跟蹤及譜號(hào)固化?的理論抽象譜技術(shù)來防止車速改變而引發(fā)的故障頻率信號(hào)漂移現(xiàn)象的出現(xiàn)，使故障診斷精度可以得到極大的提高。另外，故障診斷準(zhǔn)確率的提升，無疑也可使鐵路機(jī)車車輛的運(yùn)行更加安全，并且作為重要的交通運(yùn)輸工具，鐵路機(jī)車的安全性也因此受到了密切的關(guān)注，所以為了進(jìn)一步提高鐵路運(yùn)輸?shù)哪芰Γ瑒t有必要提高鐵路機(jī)車車輛運(yùn)行的安全性，同時(shí)也要注意減少故障事故的出現(xiàn)次數(shù)。

2.2 ?建立的機(jī)車、客車轉(zhuǎn)向架的水平、垂直振動(dòng)沖擊監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

通常來講，鐵路機(jī)車車輛的運(yùn)行狀況可通過車輛振動(dòng)的波長情況來予以診斷，并且也是診斷鐵路機(jī)車車輛運(yùn)行狀態(tài)時(shí)最為常用的手段。通過使用振動(dòng)原理來對(duì)鐵路機(jī)車車輛運(yùn)行故障進(jìn)行診斷，可以有效地對(duì)鐵路機(jī)車中關(guān)鍵部件的運(yùn)轉(zhuǎn)情況進(jìn)行故障監(jiān)測(cè)，并且也可根據(jù)故障診斷結(jié)果來合理、科學(xué)地分析出故障出現(xiàn)的原因，并給出有針對(duì)性的故障處理方法，這對(duì)于確保鐵路機(jī)車車輛可以得到安全、可靠的運(yùn)行有著關(guān)鍵的作用。另外，在振動(dòng)沖擊監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的幫助下，鐵路機(jī)車車輛的故障診斷水平也會(huì)因此得到極大的提升，具有十分重要的應(yīng)用價(jià)值。

2.3 故障診斷系統(tǒng)的建立

為了進(jìn)一步提高鐵路機(jī)車車輛運(yùn)行故障監(jiān)測(cè)診斷技術(shù)的應(yīng)用水平，則建立故障診斷系統(tǒng)就顯得很有必要。其中，在建立故障診斷系統(tǒng)時(shí)，必須要將先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)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(jī)?、?接收?主機(jī)所有構(gòu)成的非接觸通過式列車故障診斷系統(tǒng)，并運(yùn)用超諧振式聲學(xué)共振?解調(diào)非接觸動(dòng)態(tài)診斷原理，來動(dòng)態(tài)化的監(jiān)測(cè)鐵路機(jī)車中旋轉(zhuǎn)部件的故障信號(hào)，并且可將采集到故障信號(hào)傳輸至接收主機(jī)中，由接收主機(jī)對(duì)故障信號(hào)進(jìn)行分析、判斷，最后在主機(jī)中將鐵路機(jī)車車輛的運(yùn)行狀態(tài)顯示出來?？傊收显\斷系統(tǒng)的建立，可以有效地對(duì)鐵路機(jī)車車輛運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，不僅可以降低故障事故的出現(xiàn)概率，同時(shí)也可以使鐵路機(jī)車車輛運(yùn)行的安全性以及可靠性得到極大的提高，對(duì)提升鐵路機(jī)車的運(yùn)行質(zhì)量可以起到關(guān)鍵的作用。

2.4 注重總結(jié)診斷方法

在進(jìn)行故障診斷時(shí)，需要有關(guān)檢修人員具備相應(yīng)的觀察能力?、?邏輯能力?、?分析能力等，除了要對(duì)故障予以快速處理外，同時(shí)也要對(duì)診斷方法予以總結(jié)和創(chuàng)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(shí)注重提升自身的綜合素質(zhì)，并且能夠根據(jù)故障接車車輛的型號(hào)等提出診斷?技術(shù)的改進(jìn)方法，有助于故障監(jiān)測(cè)診斷技術(shù)的綜合應(yīng)用水平?得到提升。

3 結(jié)語

由此可見，鐵路運(yùn)輸事業(yè)發(fā)展速度的加快，對(duì)于促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著極為顯著的作用。因此，除了要繼續(xù)加大對(duì)于高速鐵路工程的投入外，同樣也要對(duì)鐵路機(jī)車車輛運(yùn)行故障監(jiān)測(cè)診斷技術(shù)的研究與應(yīng)用加以關(guān)注，以此來進(jìn)一步提高鐵路機(jī)車車輛運(yùn)行的可靠性與安全性，對(duì)促進(jìn)鐵路事業(yè)的發(fā)展有著極為顯著的現(xiàn)實(shí)意義。

參考文獻(xiàn)

[1]王鐵明， 張悅.高速鐵路機(jī)車車輛關(guān)鍵技術(shù)研究[J].職業(yè)技術(shù)， 2017，16（10）：123-124.

[2]?張永利.試論鐵路機(jī)車車輛運(yùn)用可靠性[J].?科技風(fēng)，?2014（13）.43.

[3]?張永軍.淺談高速鐵路機(jī)車車輛技術(shù)[J].?科技與企，.?2014（14）：427.