机车检测与故障诊断

铁路机车车辆运行故障监测诊断技术研究摘要：目前我国社会经济发展较为迅猛，铁路运输量逐渐增加,是当前人们出行的主要交通工作。

随着客流量与运输量的逐步加大,对机车车辆安全性提出更高的要求,因此,应加强故障监测技术的研究,利用当前先进技术,从而能够保证的铁路机车运行的质量。

本文结合这一话题来对铁路机车车辆运行故障进行分析,再提出一些相应的监测诊断技术。

关键词:铁路机车;车辆运行故障;监测诊断技术铁路是我国重要交通运输工具,其发展程度体现一个国家的综合国家,并为人们的出行、货物出口提供了便利。

随着我国客流量与运输量的不断增长,铁路机车运行中的故障问题也越来越多,不利于铁路的安全运行。

因此,需要在铁路机车运行系统中应用故障检测技术,针对故障情况进行检测,从而有助于铁路机车运行高效、安全。

1.故障诊断与安全监测的技术基础铁路机车车辆在运行过程中经常有故障发生，在处理时应先对故障进行诊断，最常用的是共振原理，此方法效果非常显著,也是当前最为科学的一种技术，在业界应用较早。

传统振动检测技术与当前检测技术有许多不同之处，在实际应用时，先提取被检测对象的振动信号，然后发挥传感器的作用，再对其进行分析,从中得到异常信息，从而达到检测的根本目的。

但在实际运用过程中,机器振动有所不同，例如,有的机器振动大,但造成的影响不大;有的零部件出现故障时，会发生振动，但易被其他振动所遮掩。

所以，利用振动信号来诊断故障存在一定局限性。

现阶段，应用最为频繁的是共振解调技术，其是根据传统技术基础融合多种技术而成的,涉及的领域也越来越广泛。

此技术具有许多优势，特别是对常规振动和故障冲击进行准确判断，将两者进行区分，从中准确找出微小故障,还可以采集到故障信息,为后期故障诊断工作提供了保障，并对故障的内容、故障程度做出准确的诊断。

故障诊断工作内容繁琐、复杂,涉及的领域较为广泛,因此应做到具体情况具体分析,从而提出有效的解决措施,使故障诊断技术有所提高,有助于铁路机车车辆安全运行。

机车的检修1.机车的检修内容机车经过一定时期的运用以后，各部分构件都会发生磨耗、变形或损坏。

为了保证机车正常工作，延长其使用期限，除机车乘务员的日常检查和保养以外，还必须进行各种定期检修。

机车的定期检修除大修在机车工厂进行以外，其余的检修一般都在机务段进行。

因此，机务段除了机车的整备设备外，还设有机车的检修设备。

机车类型不同，检修周期和检修内容也不一样。

2.内燃机车常见故障处理（1）起动发电机运转，柴油机不爆发。

①蓄电池亏电严重，使电机转速低。

（充电或更换，或借助外电源起动）②燃油箱内储油少或燃油系统中有空气、水等。

（加油或排出后再起动）③燃油止阀、精滤器旋塞关闭或管路堵塞。

（开放或疏通）④滤清器太脏、调压阀松动或损坏。

（清洗、调整或更换）⑤燃油泵损坏，使油压不足或无油压。

（更换）⑥喷油泵齿条卡住，齿条不能释放。

（多次活动齿条或更换）⑦调速器内的调速弹簧折损或低转速限止螺钉松动。

（更换或重新调整、紧固）⑧停机按钮、停机电空阀或操纵风缸停机阀卡在停机位。

（更换）⑨油压低停车装置活塞卡住，使喷油泵齿条不能释放。

（轻击油缸或更换）⑩超速安全装置中的控制阀芯脱落。

（恢复）（2）柴油机在运转中突然发生巨大音响，振动加大。

①气缸进排气阀、缸头摇臂、挺杆折损。

②连杆、曲轴、活塞销折损或连杆螺栓松动脱落。

③进排气阀的阀头脱落在活塞顶部。

④在发现柴油机发生巨大声响并振动加大时，应立即停机进行检查，未经妥善处理不准起动柴油机。

（3）柴油机呼吸口排气不正常。

①活塞环磨损严重或折断。

（更换）②活塞与缸套磨损严重或拉伤、烧伤。

（更换）③轴瓦烧损。

（更换）④各活塞环开口重合。

（重新调整好）⑤润滑油中混入水。

（检查缸套密封圈、机油冷却器等）3.电力机车常见故障处理（1）升不起弓或自动降弓。

①检查升弓气路风压是否高于600 kPa。

若风压低于此值则应按压一下辅压机按钮SB95（在控制电器柜上），使用辅助压缩机泵风；当风压达到735 kPa时，辅助压缩机自动停止打风。

电力机车牵引电机故障检测诊断方法概述摘要：研究有效的牵引电机故障检测及诊断技术对于保障行车安全具有重要意义。

首先对电力机车牵引电机常见故障及其原因进行了分析，随后介绍了各类故障的传统诊断方法及智能诊断方法，最后比较了传统方法及智能诊断方法的区别并对智能诊断的实际应用进行了展望。

关键词：牵引电机;故障;智能诊断1.牵引电机常见故障根据牵引电机故障的来源不同可以将故障分为机械故障和电气故障两类。

电气类故障包括定子绕组故障、定子铁芯故障、转子故障等，机械类故障指轴承故障［3］。

图1所示为牵引电机故障分类及常见原因。

图1牵引电机的故障分类及原因虽然故障种类较多，但每一类故障发生的概率并不相同。

有国外学者对一般电机的各类故障发生概率进行了统计，各故障发生相对概率如图2所示［4］。

由图2可知，轴承故障、定子故障及转子故障为一般电机的主要故障类型，其中轴承故障及定子故障合计占比78%。

图2一般电机故障统计中车永济电机有限公司的张培军通过分析HXD3/3C型机车牵引电机运用及C5修检修数据，得到表1所示YJ85系列牵引电机的故障主要类型及其发生概率［5］。

由表1可知，机车牵引电机故障多为电机接地故障及传感器故障。

经分析，三相线焊接处薄弱、异物导致线圈破损、绝缘薄弱为接地故障主要原因。

表1 YJ85系列牵引电机故障统计2.电气故障2.1.定子故障定子在电机运行过程中会受到各种各样的应力作用，通常包括热应力、机械应力和环境应力等。

电机长期在这些应力作用下工作是影响定子状态并导致其发生故障的根本原因。

如图1所示，定子故障大致可以分为两类，即定子绕组故障和定子铁芯故障。

定子绕组故障主要包括层间或匝间绝缘击穿、绕组接地及绕组断路。

绕组断路很少发生，断路原因通常是线圈端部振动、焊接工艺不当或者导线存在一定缺陷导致导线焊接点开焊。

定子铁芯故障通常指铁芯松动。

制造时铁芯压装不紧或紧固件失效、铁芯外表面漆膜凸起因受热软化遭受附加压力而被压平是导致铁芯松动的常见原因。

第六篇机车故障检测及处理1. 机车电气系统SS3B型固定重联机车设有各种故障检测保护装置。

并且在司机操纵台上安装了微机显示屏，在司机操纵台电表模块下方设置了故障信号显示屏，以监视各部件的动作状态和显示故障内容。

微机显示屏的显示内容请参考该装置的使用说明书。

1.1 常见故障与处理1.1.1 受电弓升不起1）故障原因（1）保护阀BHF及门联锁风路不通。

（2）门联锁重联安全风压继电器515KF不动作。

2）故障处理（1）疏通电路及风路。

（2）对他节车的515KF进行处理，如果在运行过程中，受电弓开关1SDFK打“单机”位：只升本节车，切除他节车，维持运行。

1.1.2 主断路器不闭合1）故障原因（1）司控器不在零位。

（2）劈相机按键在合位。

（3）主断电磁阀线圈坏。

2）故障处理（1）确认两个司机室的司控器都在零位。

（2）确认劈相机按键在打开位。

1.1.3 主断路器不能保持闭合1）故障原因（1）主断路器保持线圈坏。

（2）主断路器控制部分坏或连接器脱线。

2）故障处理对上述相应情况进行具体处理，（在运行中应加强走廊巡视，过绝缘分段区时采用降弓的方法通过，回段后进行处理）。

1861.1.4 “预备”信号灯不灭1）故障原因（1）两位置转换开关辅助接点不良，或转换没完成。

（2）劈相机没工作。

（3）主断没合上。

（4）位置转换在制动位而风机没工作。

2）故障处理（1）确认两位置转换到位。

（2）使劈相机工作。

（3）使主断合上。

（4）使风机工作或隔离相应环节。

引起此故障的原因可能会来自很多方面，所以故障的处理必须根据实际情况进行灵活处理。

1.1.5 高压瓷瓶放电击穿跳闸更换高压瓷瓶，如果在运行中，切除相应一节机车维持运行到段处理。

1.1.6 102QA脱扣，网压消失降下受电弓，断开主断路器，重合102QA，再试。

1.1.7 原边过流当原边过流继电器YGJ经电流互感器检测到原边过流而动作时，导致分断主断。

按电路图查清原边过流原因，处理后再试。

机车车辆故障检修方案机车车辆故障检修是维护铁路运输安全的重要工作之一。

本文将介绍机车车辆故障检修方案的基本流程和具体操作步骤。

基本流程机车车辆故障检修的基本流程如下：1.接收故障信息：当机车车辆出现故障时，机车乘务员将通过无线电报告故障信息，中心指挥员会根据故障信息判断是否需要进行修理。

2.检查故障现场：机车车辆检修人员根据接收到的故障信息，前往故障现场进行检查和排除。

3.初步诊断故障：机车车辆检修人员根据现场情况对故障进行初步诊断，找出故障原因。

4.制定修理方案：根据初步诊断结果，机车车辆检修人员制定具体的修理方案。

5.修理故障：根据修理方案，机车车辆检修人员进行故障修理。

6.检验修理效果：完成故障修理后，机车车辆检修人员对修理效果进行检验，确保故障得到成功修复。

7.报告修理结果：检验修理效果后，机车车辆检修人员将修理结果报告给中心指挥员，以便指挥员做出后续决策。

具体操作步骤1.接收故障信息当机车乘务员通过无线电报告故障信息时，机车车辆检修人员应当认真听取，详细了解故障情况，记录下关键信息。

包括故障现象、故障发生时间、机车车辆型号等。

2.检查故障现场机车车辆检修人员前往故障现场后，首先需要拍照记录故障现象，然后查看机车车辆是否有烧焊蚀迹，是否有油渍、水渍等。

确定机车车辆安全后，开始对故障进行检查。

3.初步诊断故障根据现场情况，机车车辆检修人员应当对故障进行初步诊断，找出故障原因。

具体包括查看机车车辆故障代码、读取机车车辆故障日志、检查机车车辆传感器是否正常、以及检查机车车辆电源是否被打开等。

4.制定修理方案根据初步诊断结果，机车车辆检修人员应当制定具体的修理方案。

方案应当包含的内容包括：修理步骤、使用的工具和仪器、材料和耗材等。

5.修理故障机车车辆检修人员根据制定的修理方案进行修理。

修理应当按照步骤进行，遵循安全操作规程，确保机车车辆维护过程中的安全。

6.检验修理效果完成故障修理后，机车车辆检修人员对修理效果进行检验，确保故障得到成功修复。

铁路机车故障诊断及预警系统的分析发布时间：2021-10-12T06:23:00.881Z 来源：《科学与技术》2021年第5月15期作者：谭齐郑治国[导读] 铁路系统在社会经济发展中起到了非常关键的作用，在铁路系统运行过程中，如果铁路机车出现故障，很容易引发严重后果，所以，谭齐郑治国中车大连机车车辆有限公司辽宁大连 116021摘要: 铁路系统在社会经济发展中起到了非常关键的作用，在铁路系统运行过程中，如果铁路机车出现故障，很容易引发严重后果，所以，为了实现对机车故障的事前控制和预警，铁路部门提出了故障诊断及预警系统。

该系统具有智能化的特点，属于信息时代的产物，利用专业预判以及传输技术，对铁路机车的运行状态信息进行收集和分析，及时的发现机车故障，同时，对机车运行参数进行调节，达到降低故障率的目的，有效的促进了铁路机车运行安全性的提升。

本文对此进行分析，并且提出了几点浅见。

关键词：铁路机车；必要性分析；故障诊断及预警系统；结构分析引言近年来，由于我国社会经济的高速发展，铁路系统的重要性得到了充分的体现，在铁路系统运行中，铁路机车是其中的关键元素，铁路机车的运行状态，不仅关系到了铁路的运行效率，同时，也会对铁路系统的安全性产生直接影响。

当前我国的铁路系统普遍配置安全检测体系，但是该体系应用效果不理想，在5G时代背景下，铁路部门要着手构建全新的故障诊断及预警系统，进一步的拓展系统功能，该系统的构建，对于铁路机车的运行来说具有非常重要的意义。

下文对此进行简要的阐述。

1 铁路机车故障诊断及预警系统构建的必要性分析在铁路机车的使用过程中，会受到多种因素的干扰，如果铁路机车在使用过程中出现故障，就会引发严重后，导致列车调度受到直接影响。

随着社会的不断发展，铁路机车的运行原理越发复杂，对机车安全性提出了更高的要求，而且在当代的铁路工程中，部门增加了铁路电子信号设备的安装数量，风险隐患也得到了进一步的增加，在这种形势下，故障诊断及预警系统的重要性得到了充分体现。

摘要HXD3型电力机车是由中国北车集团大连机车车辆有限公司与日本东芝公司于2001年起合作研制的大功率交流传动货运电力机车。

HXD3型电力机车是目前世界上批量投入商业运行的6轴电力机车中功率最大的交流传动电力机车,该型机车应用了先进的网络控制、交流电机矢量控制和轴控驱动方式等一系列新技术,使我国铁路机车技术装备全面进入世界先进行列。

郑州机务段在2009年9月配属了32台HXD3型电力机车,每台机车都经过全面检查整修后才投入运用,该型机车充分满足了重载、快速货物运输的需要,然而,在实际运用过程中,还是发现HXD3型电力机车存在着一些问题,影响了该型机车的正常运用。

关键词：HXD3；常见故障；分析与处理目录摘要 (I)目录 (II)引言 (1)型电力机车主要特点 (2).机车主要技术性能指标 (2).机车设备布置 (4)司机室设备布置 (4)车顶设备布置 (4).机车冷却系统 (5).机车主要部件介绍 (5)真空断路器结构特点及优点 (5)主变压器特点 (5)变流装置 (5)复合冷却器 (6)常见的故障分析 (7).受电弓故障 (7). 主断合不上 (8).提牵引主手柄，无牵引力 (8).主变流器故障 (8).辅助变流器故障 (8).油泵故障 (9).主变油温高故障 (9).牵引风机故障 (9).冷却塔风机故障处理 (9).空转故障 (10)充电电源（PSU）故障 (10).控制回路接地 (10).原边过流故障 (10).各种电气故障不能复位、不能解决的处理 (10).制动机系统故障产生的惩罚制动 (11)3、HXD3应急处理 (11).升不起弓 (11).主断合不上 (12).提牵引主手柄，无牵引力 (12).油泵故障处理 (12).油流继电器故障处理 (13).油温高继电器动作处理 (13).牵引风机故障处理 (13).牵引风机风速继电器故障处理 (13).冷却塔风机故障处理 (13).主变流器CI整流、逆变组件故障处理 (13).主变流器接地故障处理 (14).牵引电动机过流故障处理 (14).牵引电动机接地故障处理 (14).电机转速传感器故障处理 (14).充电电源投入情况检查(非常重要) (14).大、小闸操作异常处理 (15).各种电气故障不能复位、不能解决的处理 (15)结论 (16)致谢 (17)参考文献 (18)引言HXD3型电力机车是由中国北车集团大连机车车辆有限公司与日本东芝公司于2001年起合作研制的大功率交流传动货运电力机车。

HXD1C型电力机车牵引齿轮故障诊断HXD1C型电力机车是一种重要的牵引动力设备，其正常运行对于铁路运输的安全和效率具有重要意义。

然而，由于长时间、高负荷的使用，机车零部件会出现故障，其中牵引齿轮故障是常见的问题之一。

本文将介绍HXD1C型电力机车牵引齿轮故障的诊断方法，以提高机车运行的可靠性和安全性。

首先，以压电传感器为例，介绍了故障诊断技术的基本原理。

压电传感器是通过检测元件本身的电压、电流以及输出信号的变化来判断元件是否存在故障。

在牵引齿轮的故障诊断中，可以设置压电传感器来监测传动系统中的齿轮磨损程度、齿轮间隙和齿轮连接强度等参数，从而判断齿轮的工作状态是否正常。

其次，讨论了振动分析技术在牵引齿轮故障诊断中的应用。

振动分析技术是通过检测传动系统产生的振动信号来识别动力机车中出现的故障现象。

牵引齿轮在正常运行时会产生一定的振动，而当牵引齿轮存在故障时，振动信号会发生明显的变化。

通过分析振动信号的频谱特征和幅值变化，可以判断齿轮的磨损程度、齿形质量以及齿隙大小等信息，从而进行故障诊断。

接下来，介绍了红外热像仪在牵引齿轮故障诊断中的应用。

红外热像仪是一种可以测量物体表面温度分布的测量工具，适用于检测传动系统中的齿轮温度异常。

当牵引齿轮存在故障时，会引起齿轮摩擦和局部过热，通过使用红外热像仪可以直观地观测到齿轮的温度分布情况，以及是否存在局部过热现象，从而进行故障诊断。

最后，总结了以上几种故障诊断方法的优缺点。

压电传感器具有灵敏度高、安装方便等优点，但只能诊断齿轮表面的故障；振动分析技术可以全面、综合地评估齿轮的运行状态，但需要专业人员分析结果；红外热像仪可以直观地观察齿轮的温度分布，但受环境温度和湿度的影响。

综合利用以上方法，可以提高对HXD1C型电力机车牵引齿轮故障的诊断准确性和效率。

总之，HXD1C型电力机车牵引齿轮故障诊断是一项关键的技术工作，通过合理选择和综合利用不同的诊断方法，可以准确判断齿轮的工作状态，及时发现和解决故障问题，确保机车的正常运行。

HXD1型电力机车牵引电机速度传感器故障诊断与排除方法HXD1型8轴大功率交流传动电力机车，该型机车采用先进的大功率交流机车传动技术，并充分考虑到国内铁路应用的特殊环境,采纳了先进、成熟、可靠的技术设计开发的一款适用于中国干线铁路重载货运的新型大功率交流传动电力机车。

HXD1型电力机车采用系统化、模块化、高可靠性设计理念，成功运用先进的交流传动技术、微机控制技术、故障诊断技术、TCN网络技术、电空制动技术、等设计。

在线运行机车中曾多次IDU 显示“TCU 相上管故障元件总故障“牵引电机隔离”等故障现象。

机车回段后，检查发现牵引电机速度传感器无效，导致牵引封锁。

针对HXD1型机车在段运用因电机速度传感器无效故障统计情况。

从检修角度方面，本文重点对电机速度传感器检测原理进行概述，并提出典型故障判断方法，为检修人员准确、快速处理故障提供帮助。

1.1检测原理司机给出牵引/制动指令送数字量输入输出模块DXM， DXM 将电气信号转换成控制信号，经由车载网络控制指令到门极驱动板让逆变器触发,最后使牵引电机工作。

电机工作后，电机速度传感器信号送往TCU,TCU 送出指令经门极驱动板送到逆变器，最后构成一个闭环控制系统。

同时TCU 将信号经车载网络控制系统，送至笔记本电脑用于检测各位电机的实际速度。

若TCU 检测到牵引电机速度传感器故障，无速度测量设备，牵引电机不能够继续运行，TCU 锁定相应的逆变模块。

1.2测速方法为了检测电机的转速，在非传动端安装了测速装置。

测速装置由测速齿盘和产生信号的速度传感器组成。

采用球墨铸铁，设118个锯型。

传感器为双通道信号相位差90°，控制系统通过两路信号的相位差识别电机的正、反转向，电机每转一圈，传感器发出118 个脉冲信号。

转速信号用于控制系统对电机进行控制。

电机速度传感器与被测齿轮不接触，无磨损，安装方便，且测速范围宽，温度适应范围宽，抗震性强。

测速齿轮盘、速度传感器与输出波形的关系示意图2.1速度传感器常见故障针对HXD1型机车在段运用因电机速度传感器无效故障统计情况，对多年维修数据整理、分析，其机车传感器故障有以下几类：一、光电耦合器件损坏二、停车检测到速度信号三、占空比超标四、传动轴折断五、两通道间的相位差超标六、丢脉冲2.2故障查找思路首先下载数据分析，确认具体速传无效或异常的轴位。

SS9型电力机车电气故障与检修毕业论文山东职业学院毕业设计（论文）题目：SS9型电力机车电气故障与检修系别：专业：班级：学生姓名：指导教师：完成日期：山东职业学院毕业设计（论文）评审表二评价内容具体要求分值评分资料利用查阅文献有一定广泛性；有综合归纳资料的能力和自己的见解。

15论文质量综述简练完整，有见解；立论正确，论述充分，结果严谨合理；实验正确，分析处理科学；文字通顺，技术用语准确，符号统一，编号齐全，书写工整规范，图表完备、整洁、正确；论文结果有应用价值。

50工作量、难度工作量饱满，难度较大。

25创新对前人工作有改进或突破，或有独特见解。

10成绩100评阅人评语：评阅人签名：年月日山东职业学院毕业设计（论文）答辩情况记录（答辩小组用）答 辩 题 目对学生回答问题的评语正确基本 正确经提示回答不正确未回答答辩委员会（或小组）评语：成绩： 答辩负责人签名：年 月 日山东职业学院毕业设计（论文）总成绩评定表班级姓名学号设计（论文）题目SS9型电力机车电气故障诊断与检修指导教师评分评阅人评分答辩评分总成绩成绩系毕业设计（论文）领导小组审核意见：小组组长签名：年月日注：毕业设计（论文）总成绩中，指导教师评分占40%，评阅人评分占20%，答辩评分占40%。

摘要电力机车在复杂的运输条件下，不可避免的出现一些损伤，电气装置还会出现断线、接地、电磨损及绝缘老化，机车在运行过程中，若不能正常使用保养或不及时检修，就会加速机车不正常磨损或损坏，甚至引发事故，造成较大损失。

电力机车电气系统的故障诊断研究是保证机车安全运行、减少机破事故发生的一个亟待解决的课题。

本文以电力机车电气设备为研究对象，以SS9型电力机车为例，总结出了电力机车电气系统的常见故障。

关键词：辅助机组故障诊断电气系统受电弓主断路器目录1 引言（或绪论） (9)1.1 SS9型电力机车的技术特性 (9)1.2 SS9型电力机车的技术改进 (10)2 SS9型电力机车牵引电器故障的检测与维修 (11)2.1 牵引电动机的检修……………………………………………………………1 12.2 受电弓的故障分析 (12)2.3 受电弓故障的处理方案 (13)2.4 主断路器的故障分析…………………………………………………………1 62.5 主断路器故障的处理方案............................................................17 3 SS9型电力机车辅助机组的故障检测与维修 (18)3.1 劈相机的电路故障分析与处理………………………………………………18 3.2 劈相机的机械故障分析………………………………………………………19 3.3 劈相机的机械故障的处理方案………………………………………………20 3.4 压缩机电动机的检修..................................................................20 4 SS9型电力机车常见电气故障现象及应急处理 (23)总结…………………………………………………………………………………2 5 致谢…………………………………………………………………………………2 6 参考文献 (27)图1 SS9型电力机车主断路器合不上 (27)图2 SS9型电力机车总体布置 (28)1引言（或绪论）韶山9型电力机车（SS9）是中国铁路的电力机车车款之一，为大功率6轴客运交直传动相控电力机车，是根据铁道部科技研究开发项目(合同编号：98J12)，由株机厂和株洲所联合研制，以成熟的韶山型系列电力机车技术为基础，采用了许多国际客运机车先进技术，以满足具有长大坡度线路的满编旅客列车准高速运行的需要，是我国干线铁路牵引旅客列车功率最大的机车。