机车车辆故障诊断体系分析

发布时间：2016年09月21日 07:42 点击：683

　　机车车辆诊断体系是机车车辆运行安全的重要保证，它可以对早期毛病做出预告，提出对策或建议，避免或削减事端的发生，在机车车辆的安全性、可靠性、维修经济性和运行效果等方面也发挥了极大的效果。毛病诊断技术在铁道机车车辆中的应用越来越广泛，尤其是在动车上的运用已日趋成熟。

　　动车组车辆诊断体系

　　现代设备诊断技术以传感器技术为基础，以信息处置技术为手法，能够完成设备在带负载、不停机情况下通过先进的技术手法，对设备状态参数进行监测和剖析，判定设备是否异常或毛病、毛病部位和原因以及劣化趋势，确定合理的维修时刻和方案。毛病诊断技术最重要的意义在于变革设备维修制度，变传统的定时维修为状态维修。状态维修可以节省大量的维修费用，能够削减不必要的维修时刻，增加设备正常运行的时刻，大幅度提高生产率，增加经济回报。随着铁路向高速重载发展，列车运行操控、行车安全、运行状态实时监测与毛病诊断、列车毛病维修的快速性等问题变得更加重要。列车毛病诊断是辨认列车运行状态的科学手法，它研究的是列车运行状态在诊断信息中的反映，通常包含运行现状的辨认诊断、运行过程中的监测和对发展趋势的猜测。

　　动车组诊断体系大都是有多个分散操控单元的复杂体系。在所有的操作模式中也许发生的大都错误，包含对别的体系的影响，诊断体系都可以进行确认、评价、陈述和记录，并且供给操作指南。诊断体系合成在司机和乘务员人机接口MMI中，称为“动车组中心诊断体系”，其子体系接口的设计简单易懂；用弥补措施和可调用的声明，奉告司机列车各个车厢的功用约束；带相应评价软件的操控单元与PC服务用接口衔接。

　　动车组车辆诊断体系介绍

　　诊断原理

　　动车组诊断体系的使命主要是剖析动车组三种操作模式下的子体系的也许状态：第一是开车前使命。子体系的功用监控和动车组开车前必要的功用检查（制动、紧急制动环、乘客紧急制动、指示器）。这些测验可手动也可自动开启。测验成果不断地传给动车组中心诊断体系并存储（失电安全）。第二是行驶中使命。子体系和动车组中心诊断体系实时监测与动车组有关的运行参数和数据，并陈述也许发生的偏差和错误。当检测到监控数据达到临界值时，诊断体系会奉告列车员并供给有关的弥补措施。第三是体系检查和维修的使命。诊断体系对维修人员的纠错供给支撑，子体系和动车组中心诊断体系供给的诊断信息可被维修人员读取参阅，为此应供给必要的程序，同时诊断体系为纠错供给办法支撑。

　　在运输体系，特殊是与安全有关的使命中，有必要依据体系和子体系的职责设置诊断。为此，采纳基于诊断规矩的传统办法。该办法在可获取状态变量的基础上检测预期行为的偏差。在毛病和毛病现象有关知识的关心下，诊断出毛病的位置。为得到这些知识，需要理解体系和它的组件，这称为毛病剖析（FMEA）。采纳布尔代数剖析后，可得到功用约束的规律。

　　诊断结构

　　动车组诊断体系的结构。动车组的诊断体系一般采纳模块化结构设计，分为子体系诊断和动车组中心诊断。子体系诊断监控所有子体系有关的元件和功用，辨认毛病和毛病原因，本身进行存储并陈述给动车组中心诊断体系。参阅相对应的动车组的状态，制止也许出现的连续毛病。动车组中心诊断可操控输出必要的信息，出示给有关人员，存储子体系陈述的功用约束。

　　诊断体系监督的电气体系包含：制动（制动操控，制动监督体系，防滑保护）；牵引（牵引操控，牵引监督体系）；门（门操控，门监督设备）；HVAC（HVAC操控，加热通风和空调设备的监督）；旅客信息体系；列车自动保护体系，可向诊断体系供给诊断信息；辅助变流单元（ACU）；充电机（BC）；中心操控单元（CCU）；人机接口MMI；高压体系（主断路器，变压器）；车载电源：断路器的监督，车载电气体系管理；空压机（压缩机监督，空气压力监督）；火警体系；卫生间体系（WC）；安全环（紧急制动环，门安全环，乘客紧急制动环）；转向架；内外照明。

　　与多功用车辆总线MVB没有直接接口的元件和体系可通过I/O模块（SIBAS-KLIP）与动车组中心诊断体系中的中心操控单元进行衔接。图1显示了动车组诊断体系的结构。

　　子体系诊断和中心诊断。子体系分为两类：有掉电安全诊断存储的子体系和没有诊断存储的子体系。有数据存储和智能操控的子体系，可依据外部基础条件来尽也许地防止连续的毛病。毛病原因保存在本身的诊断存储器中，相应的功用约束陈述给动车组中心诊断体系。这些子体系有满足UIC557的RS232接口，答应维修人员用子体系上的诊断工具单独地读取和评价存储内部的信息。没有数据存储的子体系或元件（如接触器、保险、照明等），毛病信号是二进制的，这些经过中心操控器CCU陈述给动车组中心诊断体系。动车组中心诊断体系可收集、处置、存储由子体系陈述的毛病。这些数据显示给目标组（列车人员、维修人员），并可显示个别操作条件下的弥补方法。给列车人员的指示可传到司机和列车员的MMI上。维修指示（维护和维修人员）可经远程数据传输。车载诊断存储的诊断数据可经子体系的服务接口读取和评价。诊断信息的确认可在司机和列车员的人机交互MMI上显示（到达的诊断信息）。

　　动车组诊断体系特点

　　动车组应具备非常体系全方位的毛病诊断体系，它的诊断以监测或元件测验的形式合成在动车组中。每个功用都可进行诊断，并陈述也许的毛病和各自的功用约束给动车组中心诊断体系，以便进行诊断。