铁路信号非线性系统故障诊断方法研究

基于二值逻辑的故障诊断方法将系统状态分为正常状态和故障状态。本文针对介于正常状态和故障状态之间的中间状态,提出一种基于模糊逻辑和粒子滤波的非线性系统故障诊断方法。模糊逻辑可以描述非线性系统的故障渐变过程,而粒子滤波可以评估系统状态。通过比较不同故障等级的实际系统状态与系统评估状态,所得到的残差可作为故障诊断标准。以某型铁路信号控制系统的非线性系统为研究对象,利用不同开关状态模拟各种系统故障,仿真结果表明:该方法比传统二值逻辑故障诊断方法的精度更高,且诊断结果能够体现系统故障等级,较准确地反映系统实际故障情况,可以提高信号系统故障诊断的准确性。     

机车车辆扭转试验台

对机车车辆状态的监控可用诊断的形式,或借助固定装置和试验台来进行。诊断系统通常是一个组件。走行部分的质量检查及机车车辆的抗脱轨安全性检查,则可在专用试验台上用测量dQ/Q比值的方法来进行。在香港九龙-广州铁路运行中,采用由瑞士PROPOSE公司研制的现代化的自动试验台。该试验台可以用来对九龙-广州所运行的所有机车车辆进行试验。     

基于模型诊断和专家系统的牵引变压器故障诊断研究

针对现有专家系统在故障诊断中存在的问题,提出将基于模型诊断的方法应用于牵引变压器故障诊断中.将故障分为潜伏性故障和电气回路故障两类,对于前者,将专家系统和基于模型的诊断方法相结合,充分利用两者的优势对变压器故障进行诊断,并给出具体实现过程;对于后者,直接利用模型诊断的方法,建立以电压、电流为变量的牵引变压器结构和功能的两层抽象模型,利用观测位置的不变性,将诊断分为离线和在线诊断两部分,对牵引变压器故障进行诊断.通过实例仿真获得故障数据并应用模型诊断推理,验证了基于模型诊断的方法应用于牵引变压器故障诊断的可行性和有效性.     

机车车辆测试性与技术诊断

论述了机车车辆测试性和技术诊断的基本概念。阐明了测试性和技术诊断对机车车辆维修的重要性。提出了机车车辆测试性的定性和定量要求,以及应该注意的关键问题。另外,对于3种诊断方式(人工诊断、应用自动检测设备进行诊断和应用机内检测系统进行诊断)及其选择进行了阐述。介绍了机车车辆常用的故障诊断方法(振动诊断技术、声诊断技术、红外线诊断技术、润滑油分析技术和性能趋向监测等)及其质量要求。     

基于高精度模态应变能法检测结构损伤的研究

在模态应变能、完备模态应变能及高精度模态应变能法的基础上,提出了一种新的结构损伤诊断方法--高精度完备模态应变能法.本方法考虑了结构参数修改量高阶项的影响,同时将高阶模态对单元模态应变能变化的影响做近似处理,且用低阶模态表示.这样仅用低阶模态就可以准确进行结构的损伤定位和损伤程度评估,克服了现有方法精度不足且需要完备模态的缺点.数值仿真结果表明,在结构多种损伤情况即能够得到较满意的诊断精度,具有实际应用价值.     

柴油机故障的参数振动诊断

多参数诊断能较充分利用故障信息，从而提高故障诊断的准确性。作者在分析缸盖喷油－燃烧区段加速度响应信号特征的基础上，提取出诊断特征参数，并用这些特征参数对柴油机工作过程故障进行灰色诊断（Ａ型关联度分析）。实践表明，特征参数的选取方法是合理的，灰色诊断具有较好的故障分辨能力。     

一种地铁列车齿轮传动系统弛缓状态诊断方法

地铁列车齿轮传动系统将牵引电机转矩传递给车轴,在运行过程中可能会出现弛缓现象。通过对比牵引、电制动和气制动过程中的牵引电机转速和轮轴转速大小,可以对地铁列车传动系统弛缓状态进行诊断。该方法可以利用既有车辆系统的设备,不需要额外增加其他设备,并已在国内地铁线路上得到应用。     

机械加工质量分析与诊断知识的获取

本文对机械加工质量分析诊断专家系统中的知识获取问题进行了系统研究，提出以误差原因树方法来获取质量分析诊断知识，给出了知识的形式化描述方法。     

基于列车动力响应的铁路桥梁损伤诊断方法

以桥梁单元的刚度下降率作为损伤指数,通过列车—桥梁耦合振动理论计算列车动力响应对桥梁损伤指数的灵敏度,并构建立灵敏度矩阵和建灵敏度方程,利用约束优化方法求解灵敏度方程得到各单元的损伤指数,实现对桥梁损伤的诊断。应用该方法对1座简支梁桥进行损伤诊断的结果表明:该方法对轨道不平顺不敏感;利用列车车体和转向架的加速度、速度和位移响应均能对桥梁进行准确的损伤诊断,但这3种响应信号中的位移响应最难测量,而且相对于转向架而言,在车体上更容易布置传感器,因此建议优先选用车体加速度和速度响应作为桥梁损伤诊断的输入;该方法既能诊断桥梁单一位置的损伤,也能识别桥梁多个位置的损伤。     

利用移动式润滑油分析装置进行内燃动车发动机及变速器的异常诊断

内燃动车上的柴油机及变速箱之类的驱动装置使用的轴承等滑动零件一旦发生异常磨损及热胶粘等损伤时,则有可能因设备异常而发生重大事故,甚至造成运行中断。本文介绍日本铁道综合技术研究所根据技术传承及检修作业高效化的观点,开发低成本、简便且快速进行设备异常诊断的方法。论述了内置在线式铁粉质量浓度传感器的润滑油分析装置的工作原理和概况,经过应用试验及设备异常模拟试验等,表明了该装置可以应用于设备异常诊断。     

内燃机车用Магистраль型诊断装置

介绍了十月铁路局《Техтранс》公司开发研制的内燃机车用Магистраль型诊断和调节装置的结构，布置和功能，这种装置的特点是可以测量工作过程的参数，对柴油机进行细致的诊断，适用于各种型号的内燃机车和柴油机。     

振动诊断法在机车车辆检修中的应用

文章介绍了振动诊断装置在技术保养(TO)和日常维修(TP)时,诊断电力机车和电力动车的车轮减速器和车轮电机组件方面的使用经验。这种振动诊断装置是在CM-3001型便携式信号采集分析仪和程序软件《АРМИД》的基础上研制开发的。所提供的经验可以推广到各种铁路运输部门使用的振动诊断装置的引进和有效性评估程序中。     

车轮踏面磨耗和擦伤在线自动检测诊断系统探讨

机车车辆车轮踏面磨耗和擦伤进行在线自动检测和诊断有着重要意义。提出的踏面磨耗和擦伤诊断系统，是以轮缘外径为测量基准，对踏面进行直接测量和数据采集，再通过计算机进行数据分析，最后对踏面进行诊断的自动系统，该系统不仅可以同时检测出踏面磨耗和擦伤情况，而且不地踏面动圆的误差进行检测。     

基于铁粉记录图的润滑部件的异常诊断

为实现维修的高效化，运用铁粉记录图（油中粉末诊断法）对机车车辆设备进行状态诊断是卓有成效的方法。介绍了检测润滑油中磨耗粉或非铁金属磨耗粒子，以诊断滑动轴承轴瓦热胶着及烧坏（过热氧化损坏）的方法，以及用于内燃机车柴油机及齿轮箱诊断的实例。     

高速铁道车辆用新型车载和地面诊断系统

当前开发高速走行装置用的车载诊断系统(预警系统)的主要目的是通过获取车辆原始数据,并由此来优化现行的维修方法.为研制出合适的诊断系统,德国铁路公司从核电站诊断领域寻找到了合作伙伴.合作进行的可行性研究表明,将核技术领域的诊断方法运用到轮轨技术中是很合适的.在此背景下开发了接近目的的预警系统样机并在ICE 2动车上进行了运行试验和参数选择.此外,目前正研究将该系统集成到列车控制系统中.此外,已研制出受电弓、轮对和制动系统的地面诊断设备.它有助于可靠和准确判断这些部件的状态,特别是有利于节省材料费用和对机车车辆的监控.其中制动衬片诊断设备(BBDA)是一种自动计算制动衬片厚度的系统.任何一列列车驶过该设备,就可检测出该列车的所有制动衬片厚度.借助专用软件还可以得出磨耗情况并估算出衬片剩余寿命.所得出的数据表可指出哪些制动衬片须更换.     

SS8型电力机车牵引电机轴承故障的振动诊断

介绍了采用振动诊断技术,对机车牵引电机轴承故障进行动态检测的方法。利用简易诊断法可判断电机轴承有无异常,而精密诊断法则进一步判断电机轴承发生故障的部位,借助诊断分析系统,对所测信号进行频谱分析,根据电机轴承不同部位故障的特征频率,确定故障程度和部位,以便及时采取防范措施。     

光谱分析在ND5及其它机型机车上的应用

柴油机是内燃机车的心脏，柴油机工作状态的好坏直接影响到机车的安全运行。本文提出了用光谱分析对ND5机车及其它机型机车进行预防诊断的方法和应注意的一些问题。     

机车滚动轴承故障的产生及诊断方法

介绍机车滚动轴承故障的产生原因和轴承的简易诊断及精密诊断方法,例举诊断事例。     

DF8B型机车走行部齿轮惯性故障的诊断

对DF8B型机车走行部齿轮惯性故障进行了分析，提出了早期诊断方法。     

随机森林在轨道交通车辆门系统亚健康状态诊断中的应用

提出了一种基于随机森林(RF)的车门亚健康状态诊断方法。首先,从车门驱动电机的电流、转速和转矩输出信号中提取时频域特征指标作为表征车门运行状态的特征向量;然后,RF通过对分类器的集成来提高车门亚健康状态诊断的精度,并且从特征指标对分类结果影响的角度评估特征的重要性。利用台架调门试验模拟车门的典型亚健康工况,采集数据并分析验证。试验结果表明,与传统的单分类器(决策树、支持向量机、贝叶斯、KNN近邻)的诊断结果相比,RF方法在车门的亚健康状态诊断中具有更高的诊断精度,并可对特征的重要性进行评估。