高速動車組故障診斷系統(tǒng)探討

藍(lán)正新

（柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣西 柳州 545616）

1 引言

在高速動車組的發(fā)展過程中，如何及早發(fā)現(xiàn)動車組故障并解決問題是保障高速動車組安全運(yùn)行的關(guān)鍵。很多高速動車組故障的產(chǎn)生，都是因為一種細(xì)小的問題沒有及時發(fā)現(xiàn)，從而導(dǎo)致大故障的產(chǎn)生。而利用信息技術(shù)，通過故障診斷系統(tǒng)對高速動車組進(jìn)行狀態(tài)分析，確定高速動車組的可靠性，有重要的應(yīng)用價值。

2 高速動車組故障診斷系統(tǒng)意義分析

高速動車組整體技術(shù)性比較復(fù)雜，并且對維護(hù)人員有很高的專業(yè)需求。在工程應(yīng)用中，機(jī)械設(shè)備有 3種狀態(tài)：正常狀態(tài)、異常狀態(tài)以及故障狀態(tài)。對于故障狀態(tài)，往往代表機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)了問題，不能正常工作。故障狀態(tài)往往有一個不斷形成的過程，而故障診斷則主要是指通過檢測、測量、監(jiān)視以及分析判別等方法對設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行評估，從而確定故障是否存在或故障的具體位置。而這種故障診斷在高速動車組中的應(yīng)用，能夠及時發(fā)現(xiàn)問題并及時解決，有效預(yù)防高速動車組運(yùn)行過程發(fā)生故障，保證行車安全，避免經(jīng)濟(jì)損失。而且這種高速動車組故障診斷系統(tǒng)還可以推動有關(guān)零件加工技術(shù)工藝的改進(jìn)，對高速動車組的運(yùn)行效率以及維修技術(shù)提高有積極意義。

3 高速動車組故障診斷系統(tǒng)作用淺論

3.1 提升動車安全性

高速動車組故障診斷系統(tǒng)，可以提高高速動車運(yùn)行過程中的安全性和可靠性，對動車組運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控時，能夠?qū)σ恍┻\(yùn)行參數(shù)進(jìn)行收集。通過對這些數(shù)據(jù)的分析整合，為維修人員提供維修依據(jù)，提高高速動車組的維修效率[1]。在這一過程中，高速動車組的故障診斷系統(tǒng)還可以通過平時記錄數(shù)據(jù)的分析，結(jié)合高速動車組的工作原理和零件配置，對列車是否滿足運(yùn)行要求進(jìn)行預(yù)估，為高速動車組的改進(jìn)和優(yōu)化提供重要借鑒。

3.2 強(qiáng)化高速動車組的維修方法

高速動車組故障診斷系統(tǒng)的作用，還包括其能夠?qū)Ω咚賱榆嚱M的維修方法進(jìn)行強(qiáng)化。高速動車組制造技術(shù)有很多需要注意的細(xì)節(jié)，同時對一些零部件的設(shè)計制造工藝也有很高的要求。再加上高速動車組運(yùn)行過程會受到外界因素以及線路軌道的影響，一些零部件非常容易發(fā)生老化或者磨損，所以，在高速動車組的運(yùn)行中，對這些零件的維修一直是重點難點。而應(yīng)用高速動車故障診斷系統(tǒng)，可以通過高速動車參數(shù)的變化對一些零件實行有效監(jiān)控，不需要維修人員通過大量反復(fù)檢修才能發(fā)現(xiàn)問題，避免了一些大量重復(fù)并且沒有意義的維修工作，大大提高了高速動車組的維修效率[2]。

4 高速動車組故障診斷系統(tǒng)的應(yīng)用

4.1 高速動車組故障診斷系統(tǒng)模式

目前，我國交通建設(shè)發(fā)展的目標(biāo)是速度更高并且載重更大，所以，對高速動車安全實時監(jiān)控和故障的及時處理提出了更高的要求。高速動車組本身是一種復(fù)雜的系統(tǒng)，其狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷也分散在各個子系統(tǒng)中。動車組診斷系統(tǒng)集中在人機(jī)接口（MMI）中，在高速動車的列車控制系統(tǒng)中嵌入了一種控制單元，并且這種控制單元具有一定的評估功能。而在這種接口系統(tǒng)的設(shè)計中，需要注意整個設(shè)計過程應(yīng)盡量簡單通俗，確保在故障診斷系統(tǒng)應(yīng)用中，乘務(wù)員能夠通過這種系統(tǒng)模式了解動車的功能限制。

4.2 高速動車組故障診斷類型

由于動車組的組成非常復(fù)雜，故障產(chǎn)生的原因也是多方面的，診斷技術(shù)可以分為運(yùn)行診斷、功能診斷、直接診斷以及間接診斷等。其中，功能診斷主要指的是對一些動車新安裝或者新維修的部件檢查零件的基本功能是否正常，并且要根據(jù)相應(yīng)的檢查結(jié)果有做好相應(yīng)的調(diào)整。

4.3 高速動車組故障診斷系統(tǒng)架構(gòu)

高速動車組的故障診斷系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計一般是一種模塊化設(shè)計，由通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)、乘客信息管理系統(tǒng)、門系統(tǒng)狀態(tài)以及牽引輔助系統(tǒng)檢測等模塊構(gòu)成。另外，列車故障診斷系統(tǒng)還可以分為系統(tǒng)級和列車級2組系統(tǒng)，其中，系統(tǒng)級系統(tǒng)的主要作用是對各個系統(tǒng)部件的功能和狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，如果有故障發(fā)生，還能對故障的原因進(jìn)行分析和識別，同時還能向列車級系統(tǒng)進(jìn)行報告。列車級系統(tǒng)在應(yīng)用中的主要作用是負(fù)責(zé)輸出必要信息，達(dá)到提醒列車人員的目的。

5 強(qiáng)化高速動車組故障診斷系統(tǒng)的策略

5.1 完善檢修制度

首先，需要對現(xiàn)階段高速動車組檢修的規(guī)章制度進(jìn)行完善。在檢修規(guī)程和檢修操作方法上都要結(jié)合實際情況制定相應(yīng)的操作標(biāo)準(zhǔn)，并且在檢修過程中需要注意利用現(xiàn)代化的檢修手段，使故障診斷系統(tǒng)的作用得到最大程度的發(fā)揮。通過完善的檢修制度和先進(jìn)的檢修方式，全面地對高速動車組運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)控，形成一種超前檢修安全管理機(jī)制。

5.2 做好故障分析

在高速動車組故障診斷系統(tǒng)現(xiàn)代化科學(xué)檢修技術(shù)的應(yīng)用中，還需要運(yùn)用一種計算機(jī)管理平臺做好對動車組的故障分析工作。對高速動車組的故障發(fā)生部位、故障發(fā)生頻率等進(jìn)行分析，并且以報告的形式直觀地呈現(xiàn)出來，通過長期的完善分析，總結(jié)高速動車組故障發(fā)生的規(guī)律，對高速動車組故障或診斷系統(tǒng)的作用強(qiáng)化有重要作用[3]。

5.3 加強(qiáng)動車組專業(yè)隊伍建設(shè)

要切實將高速動車組的故障檢修系統(tǒng)的檢測效率，還需要組建一支高水平的檢修隊伍，包括加強(qiáng)對檢修人員的培訓(xùn)，形成一種專業(yè)維修培訓(xùn)機(jī)制。不僅要派遣檢修人員到工廠中進(jìn)行跟班培訓(xùn)，還要聘請行業(yè)專家講解相應(yīng)的工序，確保動車組檢修人員能夠熟練掌握系統(tǒng)知識和檢修技術(shù)，持證上崗。另外，在按照有關(guān)規(guī)定強(qiáng)化維修人員組成后，還需要從維修技術(shù)干部、維修骨干以及隨車機(jī)械師3個層次對動車組的維修人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)，通過考核評定加強(qiáng)其對故障診斷系統(tǒng)的掌握，使其善于發(fā)現(xiàn)問題并且解決問題，推動動車組的穩(wěn)定運(yùn)行。

6 結(jié)語

綜上所述，高速動車組不但制造技術(shù)復(fù)雜，涉及多個學(xué)科，同時還對零部件的工藝要求較高。而且動車運(yùn)行過程中無論是加速度還是行駛速度都比較快，對列車的穩(wěn)定性和安全性有越來越高的要求。而通過故障診斷系統(tǒng)的有效利用，可以降低動車組的故障率，使有關(guān)人員對動車組的有關(guān)狀態(tài)和參數(shù)信息有更全面的掌握，對高速動車組保持安全平穩(wěn)運(yùn)行有重要作用。