【正文】 列車常見故障及診斷方法 第二組 目 錄 ?第一章 機(jī)械故障診斷的基本原理 ?第二 章 故障診斷的信號(hào)分析與處理技術(shù) 信號(hào)分析與處理中常用的數(shù)學(xué)變換 時(shí)域分析方法 頻域分析方法 ?第三 章 振動(dòng)診斷的理論基礎(chǔ) 機(jī)械振動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué) 單自由度系統(tǒng)的強(qiáng)迫振動(dòng) ?第四 章 測(cè)振傳感器 ?第五 章 典型 的故障處理方法（弓網(wǎng)接觸） 第一章 列車故障診斷概述 列車故障診斷的作用內(nèi)容及特點(diǎn) 列車故障診斷的作用與意義 列車故障診斷的主要研究?jī)?nèi)容 機(jī)械設(shè)備轉(zhuǎn)臺(tái)監(jiān)測(cè)檢修技術(shù) 我國(guó)鐵路機(jī)車車輛檢修的有關(guān)規(guī)定 我國(guó)開展列車故障診斷的特點(diǎn) 列車常見故障及診斷方法 李曜州 一、列車故障診斷的作用與意義 1 主要作用：列車故障診斷是識(shí)別列車運(yùn)行狀態(tài)的科學(xué)，其研究?jī)?nèi)容包括：（ 1）列車運(yùn)行現(xiàn)狀的識(shí)別診斷（ 2）對(duì)其運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)（ 3）對(duì)其運(yùn)行趨勢(shì)的預(yù)測(cè) 2 主要意義：鐵路是我國(guó)重要的基礎(chǔ)設(shè)施，列車良好的運(yùn)行是確保鐵路安全行車的關(guān)鍵。鐵路是我國(guó)重要的基礎(chǔ)設(shè)施，列車良好的運(yùn)行是確保鐵路安全行車的關(guān)鍵。而這些，必須依賴列車故障診斷技術(shù)。 列車常見故障及診斷方法 二、列車故障診斷的主要研究?jī)?nèi)容 對(duì)列車進(jìn)行故障診斷技術(shù)及故障診斷裝置的研究，在我國(guó)目前人處于起步階段。其主要研究?jī)?nèi)容根據(jù)列車總體來分，可分為以下三個(gè)方面。 I. 機(jī)械部分故障診斷 列車常見故障及診斷方法 機(jī)械部分故障診斷的主要內(nèi)容 機(jī)械部分的主要設(shè)備包括車體、轉(zhuǎn)向架、輪對(duì)等。 （ 1）車體的故障檢測(cè) 列車車體是一個(gè)殼體結(jié)構(gòu)。是一個(gè)復(fù)雜的受力體，應(yīng)該具有足夠的強(qiáng)度和剛度， 以保證運(yùn)行的安全性和平 穩(wěn)性。車體的故障診斷 主要是針對(duì)車體受力，外 形是否出現(xiàn)變形或裂紋 等方面進(jìn)行。 列車常見故障及診斷方法 （ 2）轉(zhuǎn)向架的故障檢測(cè) 轉(zhuǎn)向架是列車的走行部分，它對(duì)機(jī)車車輛動(dòng)力學(xué)性能、牽引性能和安全性能騎著決定性的作用。轉(zhuǎn)向架的主要故障是受力結(jié)構(gòu)上出現(xiàn)裂紋，目前我國(guó)鐵路 機(jī)車車輛主要是在停車 狀態(tài)依靠感官檢測(cè)和 超聲波檢測(cè)。 列車常見故障及診斷方法 （ 3）輪對(duì)的故障檢測(cè) 輪對(duì)是列車機(jī)械部分中最重要的關(guān)鍵部件之一，是鐵路機(jī)車機(jī)械故障多發(fā)的部位，在鐵路機(jī)車的檢修與維護(hù)中，輪對(duì)的維護(hù)保養(yǎng)尤為重要。 列車常見故障及診斷方法 電氣部分故障診斷的主要內(nèi)容 電力機(jī)車上進(jìn)行故障診斷的主要電氣部件包括 8類：受電弓 (弓網(wǎng)關(guān)系）、主變壓器、牽引變流器、牽引電機(jī)、輔助電機(jī)系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、微機(jī)及電子控制系統(tǒng)、控制電源和輔助電源。電力機(jī)車 故障診斷系統(tǒng)的建立是 一個(gè)十分巨大復(fù)雜的系 統(tǒng)工程。 列車常見故障及診斷方法 空氣管路部分故障診斷 列車開車與停車都離不開空氣管路系統(tǒng)，對(duì)保障鐵路運(yùn)輸安全、提高哦列車的運(yùn)行速度與可靠性，都起著十分重要的作用。 空氣管路系統(tǒng)可分為風(fēng)源 系統(tǒng)管路、控制系統(tǒng)管路、 輔助系統(tǒng)管路、制動(dòng)機(jī)系 統(tǒng)管路。 列車常見故障及診斷方法 機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)檢修技術(shù) 1. 振動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)檢修技術(shù) 2. 噪聲狀態(tài)監(jiān)測(cè)檢修技術(shù) 3. 溫度狀態(tài)監(jiān)測(cè)檢修技術(shù) 4. 無損探傷狀態(tài)監(jiān)測(cè)檢修技術(shù) 列車常見故障及診斷方法 振動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)檢修技術(shù) 振動(dòng)診斷 :指對(duì)正在運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，測(cè)量系統(tǒng)某些選定點(diǎn)上的振幅、頻率、相位、振動(dòng)的時(shí)間歷程和頻譜等參數(shù)，對(duì)于非工作狀態(tài)的機(jī)器則需要激振。 振動(dòng)信號(hào)的分析方法： 時(shí)域分析 頻域分析 列車常見故障及診斷方法 噪聲狀態(tài)監(jiān)測(cè)檢修技術(shù) 機(jī)械噪聲分類： 機(jī)械機(jī)構(gòu)振動(dòng)性噪聲 空氣動(dòng)力性噪聲 噪聲的特性參數(shù)： 聲壓 聲強(qiáng) 聲功率 等 噪聲的測(cè)量?jī)x器： 傳聲器 放大器 計(jì)權(quán)濾波器 在進(jìn)行噪聲測(cè)量前，首先應(yīng)明確測(cè)量的對(duì)象和目的，編制相應(yīng)的測(cè)量計(jì)劃，選擇合適的噪聲測(cè)量?jī)x器，以保證達(dá)到預(yù)定的測(cè)量要求。 列車常見故障及診斷方法 溫度狀態(tài)監(jiān)測(cè)檢修技術(shù) 某些設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常會(huì)在溫度上有明顯的反應(yīng)，根據(jù)溫度值的變化可以了解機(jī)電設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)檢修。 溫度的 測(cè)量方式 接觸式測(cè)溫 非接觸式測(cè)溫 熱電偶工作原理 熱電阻傳感器原理 薄膜熱電阻式傳感器 紅外探測(cè)器 紅外成像 列車常見故障及診斷方法 無損探傷狀態(tài)監(jiān)測(cè)檢修技術(shù) 利用聲光電磁熱以及核輻射效應(yīng)等均可在不破壞被測(cè)對(duì)象的結(jié)構(gòu)完整性前提下實(shí)現(xiàn)對(duì)材料內(nèi)部損傷的探測(cè)，稱為無損探傷。 無損探傷技術(shù) 滲透法探傷 磁粉探傷 超聲探傷 列車常見故障及診斷方法 我國(guó)鐵路機(jī)車車輛檢修的有關(guān)規(guī)定 機(jī)車車輛失效的規(guī)定 我國(guó)標(biāo)準(zhǔn) GB 3187對(duì)故障的定義為“產(chǎn)品喪失規(guī)定的功能，對(duì)可修復(fù)產(chǎn)品通常也稱故障?！惫收贤ǔ７譃橐韵聨最悾? （ 1）機(jī)破 機(jī)車車輛破損，根據(jù)機(jī)車車輛的破損范圍可分為四類，報(bào)廢、大破、中破和小破。 （ 2）臨修 機(jī)車在機(jī)務(wù)段兩次定檢之間發(fā)生的臨時(shí)性修理的故障。 （ 3）碎修 自檢自修的不計(jì)入臨修的故障稱之為碎修故障 。 列車常見故障及診斷方法 目前我國(guó)開展列車故障診斷的特點(diǎn) 我國(guó)機(jī)車車輛制造維修的低水平，特別是可靠性低，對(duì)開展機(jī)車車輛故障診斷的迫切性有所提高 （ 1） 國(guó)內(nèi)沒有關(guān)于鐵路機(jī)車車輛機(jī)電設(shè)備成功晚上的故障診斷報(bào)道。 （ 2） 數(shù)學(xué)模型難以建立。 （ 3） 原始資料的積累困難，真實(shí)性不高。 （ 4） 故障診斷的研究起步晚，工作開展困難 列車常見故障及診斷方法 課后問題 列車故障診斷的主要研究?jī)?nèi)容 機(jī)械部分故障診斷 電氣部分故障診斷 空氣管路部分故障診斷 機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)檢修技術(shù) 振動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)檢修技術(shù) 噪聲狀態(tài)監(jiān)測(cè)檢修技術(shù) 溫度狀態(tài)監(jiān)測(cè)檢修技術(shù) 無損探傷狀態(tài)監(jiān)測(cè)檢修技術(shù) 列車常見故障及診斷方法 第二章 故障診斷的信號(hào)分析與處理技術(shù) 分析與處理 中數(shù)學(xué) 變換 信號(hào)可分為確定性信號(hào)與隨機(jī)信號(hào)兩大類： 確定性信號(hào) ：能用數(shù)學(xué)表達(dá)式精確描述的信號(hào) ， 可進(jìn)一步分為周 期和非周期性號(hào) 。 隨機(jī)信號(hào) ：不能用數(shù)學(xué)表達(dá)式精確描述的信號(hào) ， 可利用數(shù)理統(tǒng)計(jì) 和離散數(shù)字處理的方法進(jìn)行分析； 信號(hào)的分類 信號(hào)分析與處理的方法很多，其基礎(chǔ)是 數(shù)學(xué)變換 。 列車常見故障及診斷方法 張婷婷 信號(hào)的 分類 機(jī)械故障診斷領(lǐng)域中遇到大多數(shù)機(jī)械信號(hào)為確定性信號(hào)和隨機(jī)信號(hào)的組合，總體上有一定的隨機(jī)性，因而往往把所測(cè)機(jī)械信號(hào)說成是隨機(jī)信號(hào)。 列車常見故障及診斷方法 101幅值 米/秒2時(shí)間 秒 101幅值 米/秒