TFDS作業(yè)技巧及故障判斷方法研究

周湘橋

（西安鐵路局西安東車輛段 陜西省西安市 710608）

TFDS作業(yè)技巧及故障判斷方法研究

周湘橋

（西安鐵路局西安東車輛段 陜西省西安市 710608）

對(duì)TFDS拍攝貨車的圖像的動(dòng)態(tài)檢查作業(yè)技巧及故障特征進(jìn)行分析，進(jìn)而壓縮故障漏檢數(shù)量，提升故障發(fā)現(xiàn)能力，滿足確保安全、防控風(fēng)險(xiǎn)需要。

TFDS；故障；判斷；技巧

從2002年全路安裝第一臺(tái)“貨車故障軌邊圖像檢測(cè)系統(tǒng)”——TFDS（Trouble of moving Freightcar Detection System）至今的13年中，伴隨科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，TFDS由老型TFDS逐步升級(jí)為現(xiàn)有的TFDS－2、3型設(shè)備，設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性、圖像清晰度大幅度提升，為TFDS動(dòng)態(tài)檢車員及時(shí)發(fā)現(xiàn)、準(zhǔn)確判斷故障提供了可靠保障。截止2015年8月，全路已安裝并投入正式運(yùn)用的TFDS系統(tǒng)375套，在確保鐵路貨車運(yùn)行安全、提升安全風(fēng)險(xiǎn)防范能力、優(yōu)化列檢生產(chǎn)組織方面發(fā)揮了重要作用。

1 問題提出

車輛安全防范系統(tǒng)（5T）主要由“車輛軸溫智能探測(cè)系統(tǒng)（THDS）”、“貨車故障軌邊圖像檢測(cè)系統(tǒng)（TFDS）”、“車輛運(yùn)行品質(zhì)軌邊動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（TPDS）”、“車輛滾動(dòng)軸承軌邊聲學(xué)診斷系統(tǒng)（TADS）”和“客車運(yùn)行安全監(jiān)控系統(tǒng)（TCDS）”組成。目前，5T系統(tǒng)中除TFDS外的其他系統(tǒng)均實(shí)現(xiàn)了故障的自動(dòng)分析、報(bào)警，而受到TFDS故障自動(dòng)識(shí)別技術(shù)瓶頸制約，僅TFDS作業(yè)需要人工對(duì)每一幅圖像進(jìn)行人工檢測(cè)來發(fā)現(xiàn)和分析故障，受人員素質(zhì)、作業(yè)技巧、判斷方法及認(rèn)知程度的影響，TFDS實(shí)際運(yùn)用中出現(xiàn)作業(yè)針對(duì)性不強(qiáng)導(dǎo)致漏檢及故障判斷不準(zhǔn)導(dǎo)致的誤報(bào)問題，嚴(yán)重制約了TFDS確保列車運(yùn)行安全、降低現(xiàn)場(chǎng)勞動(dòng)強(qiáng)度保安作用發(fā)揮。因此有必要對(duì)TFDS作業(yè)技巧及故障判斷方法進(jìn)行研究并采取相應(yīng)的措施加以有效規(guī)范和約束。

2 TFDS圖像組成及動(dòng)態(tài)檢查作業(yè)組織方式

一輛通用貨車，TFDS共拍攝走行部、車鉤緩沖、車底架等關(guān)鍵部位圖像53張，這53張小圖拼合成8個(gè)標(biāo)準(zhǔn)工位（即前位側(cè)架、后位側(cè)架、前位制動(dòng)梁、后位制動(dòng)梁、車鉤緩沖、互鉤差、中間部1、中間部2），TFDS動(dòng)態(tài)檢車員在作業(yè)中，采取分工位或包車作業(yè)，對(duì)8個(gè)標(biāo)準(zhǔn)工位的拼合圖像進(jìn)行瀏覽、分析。

3 TFDS作業(yè)技巧

3.1 TFDS圖像瀏覽基本技巧

先看面（發(fā)現(xiàn)明顯故障）：整圖瀏覽。

再盯片和點(diǎn)（重點(diǎn)控制部位和零部件）：強(qiáng)制放大或選擇放大。

3.2 各工位TFDS圖像嚴(yán)控部位及關(guān)鍵零部件

3.2.1 制動(dòng)梁工位

嚴(yán)控部位：盯四角、把中線（圖1）。

關(guān)鍵零部件：七銷、兩柱、四根部（圖2）。

圖1

圖2

3.2.2 側(cè)架工位

嚴(yán)控部位：盯兩圈、把兩線（圖3）。

關(guān)鍵零部件：四軸、八栓和兩梁（圖4）。

3.2.3 車鉤緩沖工位（圖5）

嚴(yán)控部位：盯橫線、控兩把。

關(guān)鍵零部件：連緩和折塞。

3.2.4 互鉤差工位（圖6）

關(guān)鍵零部件：管、桿、架、兩蹬踏。

圖3

圖4

圖5

圖6

3.2.5 中間部工位（圖7）

圖7

嚴(yán)控零部件：四缸一閥兩杠桿。

4 TFDS檢車員發(fā)現(xiàn)和判斷故障使用的基本方法

（1）印象記憶法——人腦記憶故障特征，憑經(jīng)驗(yàn)判斷故障。

（2）對(duì)比分析法——對(duì)一幅圖像中出現(xiàn)多個(gè)相同配件特征進(jìn)行比對(duì)。

（3）斑痕分析法——對(duì)圖像中出現(xiàn)的異常亮斑、黑斑進(jìn)行放大檢查，分析是否為配件斷裂后的反光、銹蝕面或開口銷折斷、丟失故障。

（4）可視分析法——對(duì)原本不可視配件在圖像中變?yōu)榭梢晻r(shí)，分析是否為配件折斷、脫落及錯(cuò)位故障。

（5）推論解析法——對(duì)圖像中顯示的一種故障特征，經(jīng)過關(guān)聯(lián)特征分析，判斷出圖像上未顯示的故障，如后從板座鉚釘折斷。

其中印象記憶法是建立在檢車員經(jīng)過長期培訓(xùn)、學(xué)習(xí)了大量故障特征并加以記憶，是作業(yè)中最常用的方法；對(duì)比分析法主要是通過同圖同配件特征進(jìn)行比對(duì)，是印象記憶法的輔助方法；斑痕分析法主要用于關(guān)鍵零小配件和折斷配件的判斷，為降低故障發(fā)現(xiàn)難度的方法；可視分析法主要用于配件錯(cuò)位后檢車員的第一印象感官認(rèn)識(shí)，是發(fā)現(xiàn)較大車輛故障的方法；推論解析法是通過推論方式發(fā)現(xiàn)隱蔽或不可視故障的方法。檢車員實(shí)際作業(yè)中對(duì)常見故障采取以印象記憶法、偶發(fā)或隱蔽故障常采取其他方法進(jìn)行故障的發(fā)現(xiàn)及判斷。

5 幾種疑難、偶發(fā)故障在TFDS圖像中的判斷技巧

5.1 轉(zhuǎn)向架圓銷開口銷類故障

應(yīng)用方法：同類對(duì)比法、斑痕分析法。

由于轉(zhuǎn)向架圓銷、開口銷類配件在TFDS圖像中數(shù)量較多、成像較小，實(shí)際作業(yè)中不便于檢查，而通過同一轉(zhuǎn)向架上相同部位圓銷開口銷特征比對(duì)、對(duì)圓銷根部斑痕進(jìn)行分析，是發(fā)現(xiàn)該類故障的有效方法。其基本特征是：圓銷因上下躥動(dòng)磨痕導(dǎo)致出現(xiàn)根部在圖像中呈現(xiàn)圓周性的亮斑或黑斑，將對(duì)應(yīng)的圖像放大檢查后便于發(fā)現(xiàn)開口銷折斷、丟失類故障。

5.2 制動(dòng)梁變形、鉚釘折斷類故障

應(yīng)用方法：同類對(duì)比法、推論解析法。

由于L－B型制動(dòng)梁閘瓦托與梁架采取鉚釘連接，當(dāng)梁架發(fā)生變形而鉚釘良好時(shí)，通過分析閘瓦及閘瓦托是否騎爬輪緣頂端進(jìn)行判定；當(dāng)梁架未發(fā)生變形而鉚釘折斷并受到交叉桿遮擋而處于不可視部位時(shí)，通過分析閘瓦及閘瓦托是否偏移并未爬輪緣頂端進(jìn)行判定。即：同一根制動(dòng)梁一側(cè)閘瓦及閘瓦托與車輪踏面平行，另一側(cè)閘瓦及閘瓦托若騎爬輪緣頂端時(shí)為制動(dòng)梁梁架變形；另一側(cè)閘瓦及閘瓦托發(fā)生偏移而未騎爬輪緣頂端時(shí)為制動(dòng)梁閘瓦托鉚釘折斷。

5.3 制動(dòng)梁滑塊脫槽

應(yīng)用方法：同類對(duì)比法、可視分析法。

當(dāng)制動(dòng)梁端部滑塊出現(xiàn)脫槽跡象時(shí)：①原本TFDS圖像不可視的滑槽磨耗板變?yōu)榭梢暎虎诶壴诮徊鏃U與制動(dòng)梁上的交叉桿安全鎖由環(huán)狀松弛狀態(tài)變?yōu)槔o狀態(tài)。

5.4 心盤錯(cuò)位故障

應(yīng)用方法：可視分析法、推論解析法。

當(dāng)貨車心盤發(fā)生錯(cuò)位時(shí)，原本TFDS圖像不可視的上心盤鉚釘露出變?yōu)榭梢暎瑥亩普摮鲛D(zhuǎn)向架與枕梁間存在上、下心盤錯(cuò)位故障。

5.5 后從板座鉚釘折斷

應(yīng)用方法：推論解析法。

由于后從板座鉚釘處于TFDS不可視部位，檢車員無法直觀地看到鉚釘狀態(tài)，通過對(duì)車鉤托梁、緩沖器、從板狀態(tài)的分析，推論解析出是否存在后從板座鉚釘折斷。即：托梁彎曲看從板、間隙比對(duì)判失效、緩沖良好查板座、板座后移鉚釘斷。

6 結(jié)束語

貨車因使用、維修不當(dāng)而引發(fā)的新型、偶發(fā)故障不斷增加，這些故障的發(fā)現(xiàn)和判斷技巧需要在今后TFDS動(dòng)態(tài)檢查作業(yè)中不斷總結(jié)、完善，需要從事5T運(yùn)用的管理人員在不斷總結(jié)、分析故障發(fā)生原因、特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究各類故障在TFDS圖像中的顯現(xiàn)特征及判斷方法，加強(qiáng)檢車員判斷故障技巧和能力培訓(xùn)，滿足貨物列車提速、重載及保證區(qū)段不斷延長后貨車安全風(fēng)險(xiǎn)防控需要。

[1]劉瑞揚(yáng)，王毓民.鐵路貨車運(yùn)行故障動(dòng)態(tài)圖像檢測(cè)系統(tǒng)（TFDS）原理及應(yīng)用[M].中國鐵道出版社，2005.

[2]劉哲.從TFDS設(shè)備常見故障處理談新裝設(shè)備的維護(hù)與管理[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013.

U279.3

A

1004-7344（2016）08-0122-02

2016-3-1

周湘橋（1976-），男，陜西西安人，助理工程師，本科，研究方向?yàn)殍F路貨車5T運(yùn)用。