鐵路機(jī)械設(shè)備故障診斷技術(shù)探討

【摘要】隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)的土木和建筑行業(yè)也不斷發(fā)展，因此，鐵路工程技術(shù)得到了進(jìn)一步的發(fā)展，在當(dāng)前社會(huì)發(fā)展中起到更為重要的作用。而保證鐵路工程順利開(kāi)展的重要前提就是鐵路機(jī)械設(shè)備的更新和不斷維修，所以鐵路機(jī)械設(shè)備故障診斷技術(shù)對(duì)于保證鐵路工程的順利進(jìn)行至關(guān)重要。機(jī)械設(shè)備的故障診斷主要包括對(duì)分析診斷、障礙預(yù)測(cè)以及狀態(tài)的監(jiān)測(cè)等等。本文主要講述了鐵路機(jī)械設(shè)備故障診斷技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀，以及這種故障診斷技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

【關(guān)鍵詞】鐵路；機(jī)械設(shè)備；故障診斷；技術(shù)

我國(guó)現(xiàn)代的經(jīng)濟(jì)水平不斷提高，科學(xué)技術(shù)也不斷發(fā)展，在這種情況下，機(jī)械化的設(shè)備是越來(lái)越復(fù)雜，機(jī)械化設(shè)備對(duì)現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的發(fā)展占據(jù)著更加重要的地位。機(jī)械化設(shè)備越復(fù)雜，對(duì)機(jī)械設(shè)備的診斷維修費(fèi)用也就越來(lái)越高，所以，必須加快機(jī)械設(shè)備的故障診斷技術(shù)，防止在機(jī)器運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生的任何失誤和故障而產(chǎn)生的嚴(yán)重后果，避免更多的經(jīng)濟(jì)損失以及人員傷亡。在鐵路的機(jī)械設(shè)備中，保持故障診斷技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)于保證鐵路的平穩(wěn)運(yùn)行具有重要作用。

一、鐵路機(jī)械設(shè)備診斷技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

1、狀態(tài)監(jiān)測(cè)功能。在當(dāng)前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)迅速發(fā)展的情況下，計(jì)算機(jī)軟件已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械設(shè)備之中，為適應(yīng)形勢(shì)的迅速發(fā)展，鐵路機(jī)械設(shè)備故障診斷技術(shù)也開(kāi)始引進(jìn)計(jì)算機(jī)用于技術(shù)的處理與狀態(tài)監(jiān)測(cè)。在開(kāi)發(fā)故障診斷技術(shù)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)功能方面，人們進(jìn)行了大量的研究和探討，并相應(yīng)地開(kāi)發(fā)了很多高技術(shù)的儀器設(shè)備。在檢測(cè)方式上，有離線檢測(cè)和在線監(jiān)測(cè)兩種分類，離線檢測(cè)方式越來(lái)越傾向于那種小型化的筆記本和便攜機(jī)，當(dāng)然，除此之外，一些以便攜式數(shù)據(jù)采集器的檢測(cè)系統(tǒng)也有了很大的發(fā)展。比如說(shuō)國(guó)產(chǎn)的YE5938，CSI公司的2115以及IRD公司的IRD890。在線監(jiān)測(cè)方面，基本上都是以個(gè)人計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)進(jìn)行開(kāi)發(fā)的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，它由于其開(kāi)發(fā)周期短、性價(jià)比高、柔韌性好等特點(diǎn)，近年來(lái)越來(lái)越受到國(guó)內(nèi)外的重視。這種，不管是在線還是離線的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，都能在一定程度上起到對(duì)鐵路的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)的功能，監(jiān)測(cè)各個(gè)環(huán)節(jié)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，避免一些突發(fā)故障的產(chǎn)生，這樣可以更好地提高工作效益[1]。

2、故障診斷功能。在信息化迅速發(fā)展和應(yīng)用的今天，對(duì)結(jié)露機(jī)械設(shè)備的診斷方法也不斷得到豐富和提升。從FFT譜分析、AR譜分析、軸心軌跡分析、時(shí)域波形分析以及一些其他分析，慢慢的發(fā)展到軸心軌跡的計(jì)算機(jī)模擬分析、全息譜理論分析、主分量分析等，這就在很大程度上代表了鐵路機(jī)械設(shè)備故障診斷分析方法的進(jìn)步過(guò)程。當(dāng)前，鐵路機(jī)械設(shè)備故障診斷的分析方法在不斷發(fā)展，開(kāi)啟了智能診斷的新模式，這就大大提高了對(duì)鐵路機(jī)械設(shè)備診斷的質(zhì)量和效果，能更好的進(jìn)行運(yùn)用，更大限度的保證鐵路機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

3、狀態(tài)預(yù)報(bào)。所謂狀態(tài)預(yù)報(bào)就是指與監(jiān)測(cè)診斷技術(shù)有所區(qū)別的一項(xiàng)功能，它更強(qiáng)調(diào)的是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)狀態(tài)的一種運(yùn)行態(tài)勢(shì)、識(shí)別設(shè)備潛在風(fēng)險(xiǎn)的一種功能，它能更好的幫助工人了解到當(dāng)前機(jī)器設(shè)備的運(yùn)行狀況以及還能運(yùn)行多久，還能否持續(xù)運(yùn)行下去的基本情況，讓工作人員在生產(chǎn)指導(dǎo)的過(guò)程中有一個(gè)可以依循的證據(jù)，用來(lái)指導(dǎo)生產(chǎn)。在當(dāng)前的基本情況下，這項(xiàng)功能并沒(méi)有被完全開(kāi)發(fā)出來(lái)，而對(duì)于設(shè)備故障的檢測(cè)系統(tǒng)也存在著各種缺陷，不能完全的滿足設(shè)備運(yùn)行的需要，這說(shuō)明，狀態(tài)預(yù)報(bào)是今后鐵路機(jī)械設(shè)備故障診斷技術(shù)研究發(fā)展的重點(diǎn)所在。

二、鐵路機(jī)械設(shè)備故障診斷技術(shù)研究的重要意義

1、從安全角度考慮。從安全的角度考慮，研究鐵路機(jī)械設(shè)備故障診斷技術(shù)對(duì)于保證鐵路機(jī)械設(shè)備的安全與及時(shí)更新具有重要意義，因?yàn)檫@種故障診斷技術(shù)能夠最大程度、及時(shí)、準(zhǔn)確、快速的判斷出鐵路設(shè)備的故障問(wèn)題和環(huán)節(jié)所在，發(fā)現(xiàn)這種正在運(yùn)行或者是潛在的威脅，以保障設(shè)備的安全、平穩(wěn)運(yùn)行[2]。

2、從經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益角度考慮。如果鐵路中的機(jī)械設(shè)備無(wú)法得到及時(shí)的更新和故障的排除，往往會(huì)導(dǎo)致設(shè)備系統(tǒng)的破壞，這就嚴(yán)重阻礙了設(shè)備的投入運(yùn)行和使用，造成了資金的浪費(fèi)。而這些有故障的設(shè)備一旦投入使用，它就必然會(huì)影響整個(gè)鐵路工程的進(jìn)展，嚴(yán)重者還會(huì)嚴(yán)重威脅到人們的安全。這種都會(huì)影響施工效率、工程進(jìn)展甚至是威脅到人們的生命安全，讓鐵路部門(mén)一年多浪費(fèi)很多額外的投資。

3、從生產(chǎn)管理和維修原理角度考慮。使用鐵路機(jī)械設(shè)備故障診斷技術(shù)，它能夠在一次次的排查事故中積累到相關(guān)的處理故障設(shè)備的經(jīng)驗(yàn)，并且將這些實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，就能跟好的掌握設(shè)備故障出現(xiàn)的規(guī)律，從中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，并且更好的運(yùn)用這些經(jīng)驗(yàn)來(lái)為以后的設(shè)備故障管理服務(wù)，為以后的生產(chǎn)和決策提供強(qiáng)有力的支持。運(yùn)用鐵路機(jī)械設(shè)備故障診斷技術(shù)，在排除一次次故障時(shí)，就相應(yīng)的減少了再生產(chǎn)和維修過(guò)程中產(chǎn)生的費(fèi)用，減輕了鐵路工程的負(fù)擔(dān)。

三、鐵路機(jī)械設(shè)備故障診斷技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

1、研究和改進(jìn)監(jiān)測(cè)儀器和傳感器，提高準(zhǔn)確精度。鐵路機(jī)械設(shè)備的故障診斷技術(shù)不斷發(fā)展，更好的發(fā)展趨勢(shì)就是研究和改進(jìn)監(jiān)測(cè)儀器以及傳感器，以便更好地提高設(shè)備故障診斷的精確度。要做到傳統(tǒng)的檢測(cè)儀器和傳感技術(shù)相結(jié)合，運(yùn)用最新型的技術(shù)手段，綜合運(yùn)用多種分析數(shù)據(jù)，以便更好地改進(jìn)檢測(cè)設(shè)備，提高監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性[3]。

2、與最新的信號(hào)處理方法相結(jié)合，開(kāi)展故障診斷技術(shù)研究。我國(guó)對(duì)鐵路機(jī)械設(shè)備的故障診斷技術(shù)研究一直在進(jìn)行過(guò)程中，從未間斷過(guò)，但是，卻擁有很小的進(jìn)展，就是因?yàn)樗恢痹趥鹘y(tǒng)的研究理論和實(shí)踐中探索，沒(méi)有結(jié)合最新的科技發(fā)展情況，這就不能與時(shí)俱進(jìn)。所以，必須運(yùn)用最新的技術(shù)方法，利用一種全新的信號(hào)—尺度分析方法，也就是小波分析法，進(jìn)行分析，以增強(qiáng)提高故障診斷技術(shù)對(duì)各種信號(hào)的適應(yīng)能力，在故障發(fā)生時(shí)能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)，并采取措施進(jìn)行排除。

3、與現(xiàn)代智能方法相融合。眾所周知，所謂的現(xiàn)代智能方法就是指進(jìn)化計(jì)算、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯、專家系統(tǒng)等方法，這些方法都是高水平的現(xiàn)代智能方法。我們要逐漸運(yùn)用這種現(xiàn)代科技方法到鐵路機(jī)械設(shè)備的診斷中來(lái)，并期待達(dá)到最終的鐵路機(jī)械設(shè)備診斷的職能監(jiān)測(cè)和診斷故障[4]。

4、實(shí)現(xiàn)故障診斷技術(shù)的遠(yuǎn)程化和網(wǎng)絡(luò)化。在當(dāng)前鐵路機(jī)械設(shè)備故障診斷技術(shù)中，多存在著設(shè)備開(kāi)發(fā)利用率低、信息與技術(shù)不易共享、開(kāi)發(fā)和維護(hù)費(fèi)用較高等弊端，這些都是需要及時(shí)改正的。并且，在當(dāng)前的故障診斷技術(shù)中，對(duì)診斷規(guī)則的收集不夠全面，使得系統(tǒng)的診斷能力低，故障無(wú)法排除等，這些統(tǒng)統(tǒng)需要與遠(yuǎn)程化和網(wǎng)絡(luò)化的技術(shù)設(shè)備相結(jié)合進(jìn)行改進(jìn)。這樣，在鐵路設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)就能夠及時(shí)、準(zhǔn)確的進(jìn)行排除，并能夠?qū)崿F(xiàn)診斷規(guī)則和相關(guān)知識(shí)的共享，形成一個(gè)真正完善的鐵路機(jī)械設(shè)備故障管理體系。

結(jié)束語(yǔ)

鐵路機(jī)械設(shè)備的故障診斷技術(shù)是在十九世紀(jì)七十年代初發(fā)展起來(lái)的，它已然在現(xiàn)代化的生產(chǎn)中占據(jù)著重要的地位，起著重要作用。而且，四十多年來(lái)，鐵路機(jī)械設(shè)備的故障診斷技術(shù)不斷得到發(fā)展和提高，它不僅在理論上，而且在實(shí)踐中都得到了廣泛的應(yīng)用，并且為鐵路工程的發(fā)展創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。所以，我們要認(rèn)識(shí)到鐵路機(jī)械設(shè)備診斷技術(shù)目前存在的不足之處，并盡力改正，以讓它更好的發(fā)揮應(yīng)有的作用。

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作者簡(jiǎn)介

趙旭東，1970.10，男，民族：漢，山西平遙人，畢業(yè)于太原重機(jī)學(xué)院，學(xué)歷：本科，學(xué)位：學(xué)士，研究方向：設(shè)備管理和設(shè)備維修。職稱：工程師。