地鐵車(chē)輛牽引系統(tǒng)故障診斷技術(shù)

顧澤豐

摘要：一直以來(lái)，城市軌道交通運(yùn)行安全問(wèn)題受到了人們的高度關(guān)注。地鐵作為城市公共交通中的重要組成部分，安全情況與居民生命財(cái)產(chǎn)安全息息相關(guān)。地鐵牽引系統(tǒng)作為地鐵運(yùn)營(yíng)中的重要子系統(tǒng)，存在一些故障風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)此，相關(guān)工作人員需要做好故障診斷和維修操作，避免地鐵運(yùn)行受到影響。

關(guān)鍵詞：地鐵車(chē)輛;牽引系統(tǒng);故障診斷

引言

隨著我國(guó)城市化的快速推進(jìn)，城市地鐵作為城市公共交通的重要組成部分之一，受到了社會(huì)公眾的重點(diǎn)關(guān)注，并且在地鐵系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中，城市內(nèi)的地鐵部門(mén)必須采取有效措施，加強(qiáng)對(duì)地鐵車(chē)輛牽引系統(tǒng)故障問(wèn)題的檢測(cè)工作，同時(shí)針對(duì)故障問(wèn)題采取有效措施，從而提高故障問(wèn)題的處理效率。

1地鐵車(chē)輛牽引系統(tǒng)故障內(nèi)容

想要將地鐵車(chē)輛牽引系統(tǒng)故障全面解決，相關(guān)工作人員先要做的就是對(duì)相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，確保系統(tǒng)部件不會(huì)出現(xiàn)分解問(wèn)題，并以此為基礎(chǔ)，對(duì)系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。一般情況下，故障診斷主要分成兩個(gè)步驟。一是車(chē)外診斷系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要針對(duì)的是一般故障問(wèn)題。在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，主要是借助于測(cè)試儀器，執(zhí)行一般故障判斷操作，確定故障出現(xiàn)的根本原因?，F(xiàn)階段，由于該類(lèi)問(wèn)題的出現(xiàn)存在很多不確定性，因此，人們需要應(yīng)用車(chē)外診斷系統(tǒng)執(zhí)行診斷操作，但該種方式會(huì)消耗很長(zhǎng)時(shí)間，讓故障解決成本大大提升。二是車(chē)載診斷系統(tǒng)，主要針對(duì)的是牽引故障?，F(xiàn)階段，很多牽引車(chē)輛在制作過(guò)程中，均會(huì)安裝與參數(shù)記錄相關(guān)的儀器，使其在車(chē)輛行駛過(guò)程中進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄，保存好行車(chē)記錄，站在該類(lèi)參數(shù)本身角度來(lái)說(shuō)，離散型特點(diǎn)十分明顯。雖然司機(jī)操作臺(tái)可以將部分?jǐn)?shù)據(jù)呈現(xiàn)，但如果問(wèn)題比較嚴(yán)重，只能提示相關(guān)故障，無(wú)法對(duì)故障內(nèi)容進(jìn)行充分研究。所以?xún)蓚€(gè)系統(tǒng)在單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，均不能將牽引車(chē)輛中潛在風(fēng)險(xiǎn)及時(shí)反映出來(lái)，增加了安全隱患事件發(fā)生的概率。最后，在具體地鐵牽引系統(tǒng)故障研究上，很多企業(yè)并沒(méi)有建立起對(duì)應(yīng)的故障結(jié)構(gòu)表，為后續(xù)故障排除帶來(lái)了很大麻煩。

2地鐵車(chē)輛牽引系統(tǒng)故障及處理現(xiàn)狀概述

要想有效處理地鐵車(chē)輛牽引系統(tǒng)的故障問(wèn)題，首先需要對(duì)地鐵車(chē)輛牽引系統(tǒng)中的故障問(wèn)題進(jìn)行合理診斷，并且明確診斷出的問(wèn)題類(lèi)型，一般情況下，在針對(duì)地鐵車(chē)輛牽引系統(tǒng)進(jìn)行診斷的過(guò)程中，需要從以下2方面做好。其一，結(jié)合先進(jìn)的診斷儀器對(duì)車(chē)外診斷系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷和故障判斷，并且利用測(cè)試臺(tái)對(duì)故障情況進(jìn)行模擬，從而找出導(dǎo)致地鐵車(chē)輛牽引系統(tǒng)發(fā)生故障的主要原因，在這一過(guò)程中，相關(guān)人員需要利用診斷儀器結(jié)合車(chē)外診斷系統(tǒng)開(kāi)展工作，并且由于這一過(guò)程的難度較高，因此，需要診斷人員多加注意;其二，在故障診斷的過(guò)程中，由于地鐵車(chē)輛都配備了相應(yīng)的行車(chē)參數(shù)記錄儀，因此，工作人員需要針對(duì)車(chē)載診斷系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)和分析，通過(guò)車(chē)載診斷系統(tǒng)中的行車(chē)參數(shù)對(duì)牽引系統(tǒng)的故障問(wèn)題進(jìn)行診斷。然而，需要注意的一點(diǎn)是，在故障問(wèn)題診斷的過(guò)程中，不論是車(chē)外診斷系統(tǒng)還是車(chē)載診斷系統(tǒng)，都只能對(duì)地鐵車(chē)輛牽引系統(tǒng)的故障問(wèn)題進(jìn)行診斷而無(wú)法進(jìn)行預(yù)測(cè)，因此，在地鐵車(chē)輛的運(yùn)行過(guò)程中，依舊存在一定的安全隱患。

3地鐵車(chē)輛牽引系統(tǒng)故障處理措施分析

3.1一般故障診斷

從地鐵車(chē)輛故障分析過(guò)程能夠看出，人們可以借助測(cè)試對(duì)比法，全面設(shè)定相關(guān)內(nèi)容參數(shù)模型，進(jìn)而明確數(shù)據(jù)之間的差異性，并將其作為判斷后續(xù)故障的主要依據(jù)。當(dāng)數(shù)據(jù)分析工作結(jié)束之后，工作人員便有了對(duì)故障的一個(gè)初步判斷，從而執(zhí)行針對(duì)性的故障排查操作，解決相應(yīng)的問(wèn)題。例如，當(dāng)過(guò)熱保護(hù)-牽引逆變器模塊中信號(hào)檢測(cè)模塊出現(xiàn)溫度過(guò)高情況后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)向終端反饋溫度過(guò)高信息，并通過(guò)車(chē)載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，反饋到車(chē)載顯示屏上。一般情況下，電機(jī)內(nèi)部會(huì)設(shè)置溫度傳感器，從而實(shí)時(shí)檢測(cè)電機(jī)工作溫度，當(dāng)牽引電機(jī)工作溫度超過(guò)180℃或者低于80℃后，均被視為電機(jī)溫度傳感器故障。

3.2建立故障結(jié)構(gòu)表

在故障處理的過(guò)程中，工作人員需要針對(duì)不同級(jí)別和不同類(lèi)型的故障建立相應(yīng)的故障結(jié)構(gòu)表，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)不同類(lèi)別、不同級(jí)別故障的分類(lèi)處理，并且為故障處理提供參考依據(jù)。一般情況下，故障級(jí)別分為4個(gè)等級(jí)，一級(jí)故障主要是輕度故障，此類(lèi)故障不會(huì)對(duì)列車(chē)的運(yùn)行產(chǎn)生影響，但是如果不進(jìn)行及時(shí)處理，一級(jí)故障極有可能轉(zhuǎn)化為更高級(jí)別的故障，二級(jí)故障屬于一般性質(zhì)的故障，一般通過(guò)檢修工作可以發(fā)現(xiàn)，三級(jí)故障會(huì)對(duì)地鐵車(chē)輛的運(yùn)行帶來(lái)一定程度上的不良影響，因此，如果地鐵車(chē)輛出現(xiàn)三級(jí)故障，則需要停車(chē)檢修，四級(jí)故障屬于嚴(yán)重故障，會(huì)對(duì)列車(chē)的運(yùn)行安全帶來(lái)嚴(yán)重的、直接的影響，在地鐵車(chē)輛行駛至下一站的時(shí)候，需要立即停車(chē)處理。

3.3制動(dòng)控制

眾多設(shè)備中，制動(dòng)設(shè)備是最重要的設(shè)備之一，地鐵列車(chē)減速、加速、停車(chē)都是通過(guò)制動(dòng)裝置完成的，制動(dòng)裝置高效的響應(yīng)、運(yùn)行是保證列車(chē)安全運(yùn)行的重要保障。在地鐵列車(chē)牽引運(yùn)行過(guò)程中，牽引力控制系統(tǒng)的作用至關(guān)重要，只有科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)電氣控制系統(tǒng)，才能有效的對(duì)地鐵列車(chē)進(jìn)行制動(dòng)。目前我國(guó)城市地鐵列車(chē)使用的制動(dòng)形式主要以機(jī)械制動(dòng)、電阻制動(dòng)和再生制動(dòng)為主。所謂的機(jī)械制動(dòng)主要依靠壓縮空氣實(shí)現(xiàn)制動(dòng)，而電阻制動(dòng)則依賴(lài)軌道電磁制動(dòng)，而再生制動(dòng)可以有效的將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能進(jìn)行能量循環(huán)使用。在列車(chē)的實(shí)際運(yùn)行中，三種制動(dòng)方式和發(fā)揮出的功效差別較大，通常來(lái)說(shuō)，在進(jìn)行列車(chē)制動(dòng)控制時(shí)，一般按照先再生制動(dòng)，隨后電阻制動(dòng)，最后進(jìn)行機(jī)械制動(dòng)的步驟順序。但是在列車(chē)的實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，綜合考慮制動(dòng)效率和制動(dòng)過(guò)程的能量損耗，在每個(gè)制動(dòng)步驟中，一般不會(huì)使用單獨(dú)的制動(dòng)方式，需要將多種制動(dòng)方式耦合使用達(dá)到正向協(xié)同作用，提高制動(dòng)效果，減少制動(dòng)過(guò)程中的能量損耗。根據(jù)地鐵運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)總結(jié)來(lái)看，地鐵列車(chē)設(shè)計(jì)的制動(dòng)方式主要為電阻制動(dòng)和再生制動(dòng)，而機(jī)械制動(dòng)方式主要起到輔助的作用。

3.4牽引故障診斷

為了盡可能提升地鐵車(chē)輛運(yùn)營(yíng)安全性，相關(guān)工作人員需要做好相應(yīng)排查處理操作，并針對(duì)故障原因制定完善的應(yīng)對(duì)措施，為開(kāi)展后續(xù)維修工作創(chuàng)造有利條件。從實(shí)際數(shù)據(jù)分析中能夠看出，相關(guān)工作人員為了確保良好的牽引系統(tǒng)故障分析效果，除了要提升故障排查效率外，還要建立完善的故障診斷系統(tǒng)。該項(xiàng)工作主要以實(shí)踐操作為基礎(chǔ)，通過(guò)獲得具體的經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)，可以建立相應(yīng)的故障預(yù)處理和故障位置查找一體化診斷體系。一般情況下，這種故障診斷系統(tǒng)主要涉及的內(nèi)容有網(wǎng)絡(luò)運(yùn)輸層、車(chē)載設(shè)備以及監(jiān)控設(shè)備等，為了更好地提升監(jiān)控效果，設(shè)計(jì)人員還會(huì)安排3個(gè)子系統(tǒng)。例如，在車(chē)載設(shè)備應(yīng)用過(guò)程中，可以做到對(duì)車(chē)載的分級(jí)處理操作，以實(shí)現(xiàn)對(duì)牽引、車(chē)門(mén)等部門(mén)的實(shí)時(shí)檢測(cè)，一旦出現(xiàn)故障現(xiàn)象，工作人員也能在第一時(shí)間了解情況，開(kāi)展智能化控制操作，并依靠狀態(tài)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)采集，滿(mǎn)足車(chē)輛設(shè)備狀態(tài)反饋需要。

結(jié)束語(yǔ)

為了確保整個(gè)地鐵車(chē)輛運(yùn)行的安全，相關(guān)部門(mén)和工作人員可以采取相應(yīng)措施，讓車(chē)輛牽引系統(tǒng)工作狀態(tài)更加穩(wěn)定。因此，為了讓牽引系統(tǒng)與地鐵運(yùn)行要求保持同步，工作人員需要明確具體的故障出現(xiàn)原因，并制定有效的解決策略，以保證地鐵車(chē)輛運(yùn)行安全性和可靠性。

參考文獻(xiàn)

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