谈铁路机车车辆运行故障诊断技术

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摘要：中国铁路建设在规模以及技术方面居于世界前列，为人们出行以及货物运输提供了很大的便利。为保障铁路机车车辆的可持续运行，应对其进行必要的故障诊断，这能够及时地发现故障与解决故障，不但能够促进铁路行业的快速发展，还能为民众提供一个更加安全、适宜的出行环境。文章就故障诊断技术基础、铁路机车车辆运行故障诊断技术发展趋势、铁路机车车辆运行故障诊断技术内容展开分析与论述。

关键词：铁路机车车辆；运行故障；诊断技术；发展趋势

引言

随着社会的发展以及民众生活水平的不断提升的同时，铁路机车车辆得到了更为广泛与频繁地使用，这对铁路机车车辆的安全运行提出了更高的要求。基于这种状况，铁路行业相关管理层开始对铁路机车车辆运行全过程进行了深入的分析与探索，有效利用信息化技术与相关科学技术，提出更多合理的故障诊断技术，实现其在铁路机车车辆中的应用，在及时发现故障问题的同时采取针对性的解决方式，保障铁路机车车辆的可持续运行。

1故障诊断技术基础

提升运输质量、运输速度以及运输安全是铁路行业的发展追求，其中运输安全是铁路机车车辆运行的基础，其对运输质量以及运输速度有着一定的保障作用。提升安全保障需对铁路机车车辆进行定期的全方位检查，但是很多时候会有定期检查未发现故障，但是运行过程中会出现故障的情况发生，这就需要引入振动检测技术，其是故障诊断技术的基础所在。在铁路机车车辆运行过程中，会与铁路轨道摩擦进而产生振动，虽然这种振动不会出现实质性的问题，但是会掩盖轴承、齿轮等精密部件故障时的振动响声。通过振动检测技术能够有效解决这项问题，共振调解技术在振动检测系统的基础上加入声音检测技术，有效拓展故障排查范围。共振调解技术能够在排除常规振动技术的同时，对细微故障冲击信息进行捕捉，提升故障信息收集的有效性，且能精准判断故障位置以及故障内容，便于故障问题的解决[1]。

2铁路机车车辆运行故障诊断技术发展趋势

铁路机车车辆运行故障诊断技术发展趋势可从以下几个方面进行简单论述：其一，进一步提升对信息化的利用程度，并通过无线技术实现对铁路机车车辆的实时监控，以便能够第一时间传输故障信息；其二，提升监测装置的集成化与综合化发展，实现机车子系统与重要部件的随车监测，使其满足基本功能的同时朝着小型化发展。此外，为在一定程度上提升诊断效率，地面监控中心应实现与车轮监测系统、车辆性能监测系统、热轴探测系统与轴承声学探测系统的快速融合，并构建统一化、完备化的数据库系统；其三，进一步发展道路旁与车载监测诊断技术，逐步完善系统结构以及相关配件，使其能够满足重载、提速以及长途运输需求；其四，增加智能化识别方式以及诊断方式的使用，比如人工神经网络、模糊逻辑以及遗传算法等，并综合使用数据库技术与数据挖掘技术，提升故障诊断的准确性与可靠性；其五，多传感信息融合技术的发展与应用，单一信号只能获取简单零部件的具体情况，不能准确诊断复杂零部件的故障情况，而多传感信息融合技术能够实现多种信号技术与数据融合的综合诊断，以此来得到可靠准确的故障诊断信息[2]。

3铁路机车车辆运行故障诊断技术内容

铁路机车车辆运行故障诊断技术内容可从多方面进行论述，在此不能完全涵盖，挑选其中较为行之有效的故障诊断技术进行举例分析，大致包括：提升故障诊断相关产品的使用、地面系统与车载系统的完备化发展、建立健全机车故障自动诊断系统、完善机车垂直与水平振动冲击监测系统。

3.1提升故障诊断相关产品的使用

JK0243轴承齿轮诊断系统、JK05436动态监测装置、JK00430车载监测装置等装置或者系统对于故障诊断技术的提升有着积极的促进作用。且随着社会的需求以及国家的重视，各种故障诊断相关产品获得了长足的发展，故障诊断产品生产企业对产品使用过程中的反馈进行归纳与分析，从而不断地完善与调整产品性能，使之能够满足各个阶段的故障诊断需求，这对于机车的可持续运行有着重要的意义[3]。

3.2地面系统与车载系统的完备化发展

地面系统与车载系统的完备化发展可从以下几个方面进行简单论述：

3.2.1统一化管理为实现对铁路机车复杂结构系统与内部设备的统一化管理，铁路相关从业人员应加速远程监控技术与信息化技术的融合，建立联动化与系统化的车载与地面系统。在系统的建立与完善之后，地面监控中心工作人员可通过终端设备对机车运行状况进行实时在信监控，一旦发现故障可及时锁定并获取其全部内容，给予故障检修人员以充足的时间进行检修方案的设定与实施，如此可有效地提升故障处理效率。

3.2.2完善专家系统完善专家系统，实现共振调解信息的充分利用，实现主动诊断、物理量诊断以及其他因素诊断的综合性诊断，还可通过谱号固化理论与转速相位跟踪理论促使故障诊断率的进一步提升。

3.2.3做好协调校正做好地面系统与车载系统的相关辅助性协调校正措施，以此来提升故障诊断的适应性与准确性。

3.3建立健全机车故障自动诊断系统

传统形式的机车故障诊断多依靠专业人员利用专业工具对机车进行逐一排查，这种形式已经逐渐满足不了机车发展的需求，不具备时效性。结合传感技术与信息化技术的机车故障自动诊断系统能够记录机车运行过程中的各项参数，并将其储存与数据库中，利用传感器对实时运行数据进行采集，并与数据库相关数据进行对比分析，若发现较大的差异性，系统可迅速发出警报，地面控制中心可通过警报内容快速锁定故障位置，并采取针对性的解决措施，若是软件方面的问题，应可通过信息化技术进行自我修复。此外，机车故障自动诊断系统的数据储存功能能够对故障信息及其解放方法进行收集、整理与分类储存，以此来为后续的故障处理提供更多的解决依据[4]。

3.4完善机车垂直与水平振动冲击监测系统

机车的振动情况分为水平方向振动与垂直方向振动两种情况，通过对机车运行情况的分析观察来确定故障的位置以及行管内容，需要建立相关的振动冲击监测系统。机车运行情况最常用的诊断方式即为振动监测，通过振动波的波长来确认机车的具体运行情况，结合振动原理，采用大型构件断裂识别技术、裂纹识别技术与广义共振疲劳技术等进行振动冲击系统的建立，实现对故障的诊断分析与在线预警，这对于机车的安全可靠运行有着重要的作用。

3.5总结与积累故障诊断经验

铁路机车的故障安全问题一直备受关注，其在运行发展过程中已经出现很多或重复或不重复的故障问题，相关工作人员在工作中可对故障处理经验进行总结与归纳整理，并通过研讨的方式对故障诊断进行优化，提升故障发现与故障解决能力，为其后的故障诊断工作奠定良好的基础，不断的缩短故障处理时间。

3.6建立应急诊断处理方案

铁路机车运行环境较为复杂，铁路机车运行故障的产生突发性较强。因此需针对铁路机车的实际运行特点及其所易产生的相关问题对其进行系统化应急方案的制定，以便于其在发生铁路机车故障时，能够及时的对相关故障问题加以诊断，并进行解决。

4结语

对铁路机车车辆运行进行故障诊断技术分析，需要铁路行业相关从业者对铁路机车车辆运行全过程进行深入的探索，并对现阶段的故障诊断技术进行合理的分析，实现其在机车中的合理应用，促进机车可持续运行的同时，为人们提供更加安全、适宜的出行环境。

参考文献

[1]韩海龙,梁佳,李勇.铁路机车车辆技术运用的可靠性分析[J].科技风,2017(22):244-245.

[2]姜彧.铁路机车车辆运行故障监测诊断技术的研究与应用[J].电子世界,2019(11):188-189.

[3]郭喜春.铁路机车车辆运行故障监测诊断技术的研究与应用[J].中国新技术新产品,2019.

[4]宋莉莎.基于铁路机车车辆技术运用的可靠性分析[J].化工管理,2019(17):142.

[5]黄志武,王智等.基于ESCN的故障诊断技术在电力机车中的研究和应用[J].计算机测量与控制,2017(12):1143-1146.

作者：潘德永 单位：辽宁轨道交通职业学院