摘要：机车车辆运行故障监测诊断技术不仅能够简便快速地找出故障点及其原因，同时也为促进铁路运输事业发展提供重要保障。该技术具有的共振技术是提高检测诊断概率的核心，也是组成各类监测诊断系统的重要前提。以下对故障监测诊断技术进行分析，并且对该技术在铁路机车车辆运行故障中的诊断与监测进行研究与分析。
关键词：铁路机车；车辆运行故障；监测诊断技术；应用分析
引言：加强道路建设是我国发展经济、促进文明进步的重要手段，其中，铁路机车作为我国重要的交通运输工具，对方便人们出行、促进货物进出口顺利进口等方面有着重要作用。随着和谐铁路建设战略任务的深入推进，铁路在提速、重载方面取得新的突破，对运输设备的安全运行提出了更高的要求。铁路不仅要努力提高装备的可靠性，同时要开发研制、不断完善和推广应用能够识别、预警、诊断故障的监测体系，时刻对可能发生的故障隐患进行预测报警，确保铁路运输安全[1]。而且提高铁路机车车辆运行管理是促进我国发展经济的重要渠道之一。因此，采用故障监测诊断技术来进行监控是有必要的。
1．故障诊断和安全监测的技术基础
故障诊断和安全监测的技术基础是“广义共振、共振解调的设备故障诊断技术”。传统振动检测技术是通过振动传感器提取被检测对象的振动信号，直接通过频域和时域的分析，从中提取异常信息而达到检测的目的。但是，在现场运行环境中，机器存在各种各样的振动，有的振动虽然比较大，但无不良影响，而齿轮、轴承等部件故障产生的振动往往被背景振动的噪声掩盖，因此，直接通过振动信号进行故障诊断的精确度很难提高。共振解调技术是在传统振动检测技术的基础上，融人声学、声发射、应变、应力检测技术，从而拓宽了为工业设备故障诊断的服务领域。共振解调技术能够精确地区分常规振动和故障冲击，它对常规振动不敏感，对微小的故障冲击则能够敏锐捕捉，更有效地采集到伴生冲击的故障信息，便于分析、诊断故障的内容、程度、部位，进而得更准确的诊断结论。故障诊断是项非常的复杂工程，涉及很多知识，但有效分析问题，提出解决问题措施，及时排除故障，是提高铁路机车运行安全的重要保障。
2．故障监测和诊断技术的系列产品
常用的故障诊断产品有JK00430车走行部车载监测装置、JK02432铁路客车轮对和轴承故障监测装置、JK05436铁路机车安全质量信息动态监测装置、JK0243铁路机车轴承齿轮故障地面诊断系统、JK03412 障检测机以及其他专用诊断试验台、综合试验台等质量保障系统。这些产品是研究故障监测和诊断技术的科学家辛苦奋斗的结晶，每个科研产品都凝聚科学家辛勤的汗水；这些产品的研发成功使铁路车辆故障监测得到进步，使铁路机车运行安全性能得到保障，同时让人民的生命及财产安全得到了保障，对构建和谐稳定的社会发展提供了重要基础[2]。
3．轨道交通运载设备故障诊断和安全监测的技术特点
3．1 建立机车车载和地面系统
随着日益发展的科技，建立车载和地面系统，利用先进科技水平，对远程故障诊断提供了可靠技术支持，使机车远程故障诊断成为可能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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，实现对机车、客车走行部的轴承、齿轮、踏面等旋转机械部件实时在线监测、预警及地面的故障分析、诊断，并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[1]。故障正确诊断对提高铁路车辆的安全性，具有一定现实应用价值，铁路机车是重要的交通运输工具，人们对铁路机车安全性非常关注，提高铁路机车安全，对整个交通运输起到重要保障作用。
3．2 建立的机车、客车转向架的水平、垂直振动冲击监测系统
根据火车振动的波长，可以诊断出火车的运行状况，振动是火车诊断常用方法，通过振动原理进行故障诊断，使用广义共振的非转运动机械故障随遇激励侦察、广义共振疲劳与裂纹识别、振动相对积的大型构件断裂识别、振动与共振解调滑动相对积的局部裂损识别等基于广义共振的非转运动机械故障诊断技术，实现对这些部件故障分析、诊断、在线预警和故障信息的存储等功能。对故障科学分析，对于提升故障诊断能力，提升诊断水平，都具有一定实际应用的价值。
3．3 建立故障诊断系统
故障诊断系统建立是提升故障诊断能力的标志，对提高故障诊断能力起到保障作用[2]。研制的由轨旁布局的传感器阵列、诊断装置主机、接收主机构成的非接触通过式列车故障诊断系统，使用超谐振式声学共振解调非接触动态诊断原理，实现对轴承、踏面等货车旋转部件的故障信号动态监测，声学信息的共振解调及解调信息的分析、诊断，并以通信方式将诊断结论实时发送给车辆到达场的值班事接收主机，及时指导车辆检修[3]。故障诊断系统的广泛应用，对于提高铁路机车的安全性起到技术支持，减少机车故障，增加铁路输送的能力，对提高区域经济起到重要作用。
3．4研究建立故障机理诊断分析方法
对机车、客车、车辆各同类机械故障的诊断、分析、归类，揭示同类故障多发的系统结构原因，提出铁路机车、客车、车辆的科学维修和系统设计、制造的改进建议。因此，在利用诊断方法进行排除故障的同时也要对故障情况进行分析与总结，在积累解决故障经验的基础上及时对诊断方法进行观察，并通过不断创新与研究，提高诊断方法的科学性与严谨；其次，由于故障类型、原因、故障车辆类型等不同，因此在诊断过程中需要人员能够快速分辨出故障类型及适合的诊断方法，并且能够根据故障接车车辆的型号等提出诊断技术的改进方法，提高该技术的综合水平[3]。
结语：通过本文的研究发现，车辆运行故障监测诊断技术不仅能够及时快速地将铁路机车车辆在运行过程中容易出现的故障问题找出，并且能够根据不同系统的诊断形式与特点对机车各个部位的故障及时捕捉，让相关人员在接收到故障信号后及时解决故障，从而提高机车车辆安全性能，同时使出行人员或货物的安全得到保证，为促进铁路事业发展、促使区域经济水平提升奠定了坚实的基础。
参考文献：
[1]刘志亮，潘登，左明健，李兴林．轨道车辆故障诊断研究进展[J]．机械工程学报，2016(14)：91．
[2]宋新良，温吉斌．HX—N3型内燃机车主辅发电机轴承故障的分析[J]．铁道机车与动车，2013(11)：141．
[3]潘登．面向轨道车辆传动系统的异常检测方法及其在滚动轴承中的应用[D]．成都：电子科技大学，2Ol5．
论文作者:张宏伟
论文发表刊物:《基层建设》2019年第27期
论文发表时间:2020/1/2
标签：故障论文; 机车论文; 故障诊断论文; 铁路论文; 技术论文; 系统论文; 车辆论文; 《基层建设》2019年第27期论文;