铁路客车故障预测与健康管理(PHM)系统

介绍了铁路客车故障预测与健康管理系统应用意义,并从架构、功能方面介绍了系统的设计与实现。该系统依托TCDS地面专家系统,将监测对象故障分为快变故障诊断和慢变隐患预警,以数据驱动分析故障演变过程,为客车运用维修、系统设计提供指导,以安全性、经济性、可靠性为目标,推动轨道交通健康状态的全寿命周期闭环管理。并以轮对动平衡状态评估案例介绍了系统应用过程。

机车防火安全监测子系统的升级改造方案

为解决电力机车上的既有机车防火安全监测子系统在灰尘、油雾、水蒸气、风机风等不利工作环境下的适应性问题,以及在报警控制模式和探测器选型和布置等方面存在的问题,同时考虑今后在内燃机车上加装该子系统的问题,运用仿真技术,确定机车的防火重点监测区域和探测器的最优布置方案;针对电力机车中灰尘、水蒸气等造成的误报警,专门设计了防误报树形抗干扰架构,并在位于电力机车风机出风口处的感烟探测器上加装专用迷宫式扇形挡板;采用集中控制与分级控制相结合的报警模式以及探测器多信息融合关联诊断算法等关键技术,实现对既有机车防火安全监测子系统的升级改造。通过机车火灾仿真实验、模拟试验和实车试验,验证了机车防火安全监测子系统升级改造方案的有效性。

TCDS地面专家系统WLAN数据下载研究

由于车辆段建筑物干扰、天线信号覆盖不完整等原因,现有的TCDS-WLAN数据自动下载率较低,影响了库检部门利用TCDS地面专家系统分析过程数据。为有效解决WLAN自动下载问题,整改方案将库检作业场地进行网格划分,测试出每个网格的下载速率,并根据结果不断调整WLAN天线的位置和角度,最终保证25G/K型客车的播音车、发电车或25T型客车的工程师车根据信号强度自动切换AP,在可能停放位置所处的网格均满足下载速率要求。整改方案能够有效提高WLAN自动数据下载的可靠性和完整性,从而实现TCDS地面专家系统指导库检作业,以便及时排除安全隐患,保障行车安全。

一种基于多通道卷积神经网络的小齿轮轴裂纹诊断方法

分析现有轨道车辆小齿轮轴故障诊断的技术特点,提出一种基于多通道卷积神经网络的小齿轮轴裂纹诊断方法。对轨道车辆电机输出端附近的振动加速度信号进行短时傅里叶变换,得到二维时频复数矩阵。将二维时频复数矩阵拆解成多通道后,压缩到统一大小,输入到CNN中训练获得诊断模型。通过小齿轮轴实测信号验证了本文方法的有效性与泛化能力,诊断精度高达98%,优于单通道二维时频矩阵变换后输入到CNN模型。该方法为小齿轮轴裂纹故障诊断提供了新途径。