摘要：科学的故障分析法是提升故障问题排查与解决质量与效率的重要保障，强化其专项研究具有重要意义。本文先提出了一种机车故障分析法，然后结合故障实例，对该方法的应用进行了深入论述，希望可以为后续机车故障检修人员以及相关研究提供一些参考。
关键词：机车；故障分析法；实例分析
随着我国机车故障排查技术以及设备等的发展，当下大多数机车故障均可以结合以往的机车故障案例或工作经验来进行排查与处理。但是对于少数机车故障而言，我们无法继续运用已有故障案例库或工作经验来进行判断，此时为了提升故障排查与处理效率，有必要从整体上建立一种系统化的故障分析法。
1 机车故障的一般分析法
1.1 初步确定故障源的范围
对于那些没有供于参考的机车故障，我们一般很难对故障源进行快速而准确地判定，此时我们需要通过仔细地搜集与分析相关故障的信息来对故障源的可能范围进行初步确定。与此同时，要在机车故障信息中尽可能地提取有价值的信息来将故障源的范围不断缩小，越小的故障源范围，就越有助于后续的机车故障分析。
1.2 逐个排查故障可能成因
在初步确定机车故障源的范围后，故障排查人员需要逐个排查故障源可能的成因，具体就是结合机车故障信息来排除故障源范围内可能存在的一些诱因，且尽可能地排除无关的可能故障诱因，这样可以更有助于后续的故障源定位。
1.3 仔细合理地推测故障源
在排查机车故障源范围中一些可能的诱因后，可能依旧存在许多可能的故障诱因，此时故障排查人员可以结合机车故障的具体信息，经过综合判断和分析后，从诸多故障诱因中选出一个最有可能的诱因，将其暂且确定为机车的故障源。
1.4 测试与验证推测的结论
针对暂定的机车故障源，制定科学、合理的试验方案来进行测试与验证，且试验验证的次数要尽可能多一些，借助多次重复试验验证来得出不同的试验结论，这对于确定故障源同样具有巨大帮助。如果在测试和验证暂定故障源的时候，发现测定结果不符合机车故障的实际信息，那么就表明所推测的暂定故障源是错误的，之后需要重新推测故障源，并再次通过试验测试来进行验证。以此类推，直至最终测定出机车的故障源为止。
1.5 最终确定机车的故障源
在通过上述几个步骤的机车故障分析后，可以基本上确定机车的故障源，这时候需要针对故障源的故障情况等来选择恰当的方法与措施来及时进行处理，且在消除机车故障隐患后，要通过机车调试试验来检测机车的实际运行情况。只有在检测机车保持正常运行状态后，才能最终确定之前的机车故障源判定是准确无误的。
2 机车故障一般分析法的应用实例分析
2.1 机车故障描述
某机车在运行期间出现了突然禁止制动情况，同时通过机车显示屏发现该列机车在出现紧急制动前后出现了数次主断路器断开有自动闭合的现象。
2.1 机车故障分析
针对该机车故障，经过简单分析与判断，基本可以确定两个关键点，即：主断路器断开和机车发生紧急制动。其中主断路器断开具有比较多的条件，如主断路环硬件环节中各个环节均可能造成主断路器断开；机车紧急制动的条件也比较多，比如，LKJ发出紧急制动请求、重联机车的紧急制动请求、司机按下紧急按钮开关、CCU发出紧急制动请求以及BCU发出紧急制动请求等等。在机车运行过程中，如果触发了紧急制动，那么机车在停车60s后紧急制动方可缓解。为了更好地对该机车故障进行分析，可以结合图1和图2所示的机车事件记录波形图来分析故障。
基于本文所提出的一般分析法，具体应用要点主要包括如下几个方面：
（1）初步确定故障源的范围。在图1和图2的时间范围内，该机车出现了一次紧急制动，两次主断路器断开又重新自动合上的情况，结合图中司机室占用情况（序1波形图），可以判定机车故障出现的时候A节机车操作，机车默认升起后弓，所以这列机车为B节受电弓升起且该节机车主断路器投入工作，这点可以从图1和图2当中的序15和序17波形图看出。
图1 A节机车事件记录波形图 图2 B节机车事件记录波形图
对于主断路器断开又重新闭合的情况，我们通过分析图1和图2 的波形图后，可知机车前后两次主断路器断开都是由于A节机车主断环断开后，B节主断允许继电器失电，致使机车主断路器断开。在主断路器断开1s后，机车CCU会重新检测主断环线状态，此时如果其状况良好，那么B节主断允许继电器会重新得电，主断路器会自动闭合。通过上述分析，可以确定该机车主断路器断开主要是因为A节机车主断环断开造成的，所以初步判定相应的故障点主要发生在A节机车主断环的对应硬件回路内。
（2）逐个排查故障可能成因。针对该机车出现紧急制动的原因进行分析，可知图1和图2中的波形图中均没有出现CCU或LKJ发出紧急制动请求，而制动机BCU牵引封锁的请求也出现在列车管大减压之后，同时由图1中序22波形图中方框中看出列车管压力是先急速下降，之后在伴有短暂回升后再急速下降到0，这种现象主要是由于紧急阀在通电后进行排风操作，之后相应的电信号消失，使得紧急阀停止继续排风后，列车管压逐步开始回升。由此可知，造成机车制动的主要原因是因为紧急阀的短暂得电造成的，在排除紧急阀自身故障问题后，基本可以判定机车紧急制动故障的故障源为紧急制动回路中某支路存在异常情况。
（3）仔细合理地推测故障源。在发生机车紧急制动故障的同时，又伴有主断路器断开又重新闭合的情况，所以可以判定故障位置在A节机车主断环硬件回路当中，且还会相应地造成制动机紧急阀得电，所以配合机车电气原理图，可以推断故障点为A节机车的紧急按钮。
（4）测试与验证推测的结论。在确定故障点后，通过模拟和测试机车紧急按钮故障，记录相关的模拟实验数据，对比分析机车事件记录的波形，发现二者的数据保持一致，所以可以判定本次机车故障就是A节机车紧急按钮存在故障所造成的。
（5）最终确定机车的故障源。通过上述一系列分析，判定机车故障后，紧急拆解A节机车紧急按钮，发现其中有一小段细铁丝连接按钮31和32点的动触头，且上面存在放电痕迹，这表明其确实存在故障。然后对相应的故障紧急按钮进行更换，并开展库内试验测试后发现各项测试数据均保持正常。
总之，机车故障的种类以及表现比较多，没有万能的故障分析法，但是该种一般的故障分析法，可以通过不断收集与分析故障信息，排查可能造成故障的种种诱因，最终确定故障源及成因。该种故障分析法对于许多不常见的故障都比较适应，必要的时候可以配合其他故障分析法来进行应用，确保可以不断提升机车故障分析的质量与效率。
参考文献：
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[3]孙鹏.HXN5B 内燃机车故障分析及处理[J].活力.2018，22（14）：73-74.
论文作者:汤晓萌
论文发表刊物:《电力设备》2018年第34期
论文发表时间:2019/5/20
标签：机车论文; 故障论文; 紧急论文; 断路器论文; 波形论文; 分析法论文; 诱因论文; 《电力设备》2018年第34期论文;