基于优化VMD和能量相对熵的地铁车载电容状态识别

针对地铁车载电容性能退化无明显征兆这一现状,提出一种基于优化变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)和能量相对熵的电容状态识别方法。通过Matlab仿真建模,提取电容在正常状态和不同退化情况下负载侧输出电压信号并利用优化VMD进行分解得到若干模态分量。将其作为特征样本,对上述各状态的本征模态分量的能量特征向量进行相对熵分析,得到电容退化识别阈值。实际应用时,将待测电路的能量相对熵值与识别阈值进行比较从而完成电容状态识别。分析结果表明,此方法简单有效,判断正确率为93.3%。

基于数据驱动的高速铁路动车组列车头尾车车轮踏面缺陷预测方法

[目的]踏面缺陷是高速铁路动车组列车车轮失效的主要表现形式之一,严重影响了动车组运行的安全性及乘客的乘坐舒适性。车轮踏面缺陷主要集中在头尾车,可能是多种因素共同作用的结果,需要寻找一种能综合多种影响因素的预测方法。[方法]基于某铁路局动车组列车的车轮镟修数据,每个数据样本包括10个特征(4个名义特征和6个连续特征),对数据进行预处理。通过合成少数类样本过采样技术对不平衡数据集进行处理,构建了标准化数据集。建立了DNN(深度神经网络)模型,对底层特征进行组合,形成了特征的高层抽象表示。通过网络结构调整和超参数优化得到了模型的最优学习效果。对模型进行训练并测试,验证了该模型的预测效果。[结果及结论]基于数据驱动的头尾车车轮踏面缺陷预测方法具有较高的预测精度和较优的综合性能,其预测精确率达92.5%,可有效预测头尾车车轮踏面损伤的发生概率。

动车段高级修主要工艺及总平面布置研究

动车段是承担动车组高级修的场所,是保证动车组安全、高效运营的重要基础设施,动车组高级修工艺流程复杂,合理的工艺设计是实现检修功能、提升检修能力的重要因素。对动车段高级修主要工艺及总平面布置进行研究,首先探讨了动车组高级修工作量及设施规模确定方法,提出了工作量及设施规模计算公式;然后对动车组三、四、五级修主要工艺进行分析,并列举了动车组五级修工艺流程;最后结合工艺流程,对动车组高级修总平面布置进行研究,创新提出了四、五级修联合厂房布置方案,系统阐述了动车组高级修设施布置要点。

基于电机振动的动车组牵引逆变器故障诊断研究

牵引逆变器的安全性和可靠性对高速动车组车辆的稳定运行至关重要,为了对逆变器工作状态进行识别,文章结合车辆系统动力学,提出了一种基于电机振动信号分析的故障诊断方法。将电机振动信号作为监测对象,通过检测逆变器故障时电流畸变引起电机异常振动的特征信号来进行判断。以CRH2型动车组牵引传动系统为例,建立了基于空间矢量脉宽调制策略下的三电平牵引逆变器电路仿真模型,对逆变器结构故障模式进行仿真。仿真结果表明,逆变器故障会显著影响交流侧输出电流谐波含量,尤其是5倍频、7倍频、11倍频、13倍频电流谐波;而这些谐波电流输入到牵引电机后转化为6P(1-s)倍频、12P(1-s)倍频的脉动转矩,并作用于电机,使得其输出振动中含有相应频率的谐波成分。通过对高速动车组实际运行过程中的牵引电机振动信号进行分析可发现,在正常情况下振动信号不明显含有此类谐波频率成分,而当逆变器存在故障时,则会导致在振动信号中该频率信号含量非常明显。因此,文章所提出的基于振动信号分析法能够有效地监测并诊断牵引逆变器工作状态,并具有一定的工程应用价值。

动车组牵引电机定子绝缘故障问题分析及解决措施

[目的]为了保证动车组牵引电机定子绝缘的可靠性,在定子制作或检修过程中,需采用对地绝缘耐压、相间耐压与匝间绝缘耐压等试验项目对定子对地绝缘、相间绝缘与匝间绝缘缺陷进行筛选。因此,需对牵引电机的定子绝缘故障问题进行分析,并提出相应的解决措施。[方法]介绍了对地绝缘击穿故障、相间短路故障、匝间耐压衰减波形不重合故障的故障特征及故障原因,并分析了相应改进措施及故障定子修复方法。[结果及结论]牵引电机定子修复后,顺利通过了对地绝缘耐压、相间耐压与匝间绝缘耐压等试验项目的筛选。试验结果表明:所分析的故障原因可以准确诊断定子绝缘故障问题;所制定的改进措施,可以解决定子绝缘故障问题。

机车走行部旋转部件健康评估系统

为推进机车走行部旋转部件实施状态修,在利用机车走行部在线监测系统采集的相关数据以及机车车辆走行部专家系统积累的故障诊断知识的基础上,建立机车走行部旋转部件健康评估系统,采用多维数据融合分析方法,完成机车走行部旋转部件健康状态评估,给出旋转部件健康评估结论和维修建议。该系统已在多个机务段投入应用,其适用性得到初步验证,能够提前发现旋转部件故障,输出合理的维修建议,有利于优化机车维修策略,为实现机车状态修奠定技术基础。

机车轮对动态检测系统过渡段设计与动态分析

机车轮对的磨损是影响机车运营稳定性的不利因素,该文设计的机车轮对动态检测线路是一种新型不驻车检测机车轮对磨损状态的专用轨道线路,显著提高轮对磨损状态的检测效率。检测线路轨道间距为1568 mm,宽于标准轨距1435 mm,此时轮对与轨道正常接触区域显著暴露,便于对轮对磨损状态进行检测。通过有限元方法模拟机车通过过渡线路的动态分析,验证该检测方法的可行性。模拟结果表明,从轨道强度、轨道变形及轮对搭载量3个方面综合评价,该机车轮对动态检测线路具有较强实用性,能够满足23 t轴重机车以36 km/h速度安全通过的要求,实现不驻车情况下对轮对磨损状态进行安全检测。

内燃机车电机传动轴机械振动的原因和处理探讨

内燃机车电机传动轴的机械振动问题对其性能和寿命具有重要影响。本文分析了内燃机车电机传动轴振动的主要原因,包括不平衡质量、轴承故障、材料疲劳等因素,并提出了相应的处理策略。为了减少外界扰动对传动轴的影响,采取了振动隔离、结构优化、高效密封、优化安装、振动控制系统和环境隔离等措施。此外,强调了定期维护监测的重要性,以确保传动轴系统的稳定性和可靠性。通过这些措施,可以有效降低内燃机车电机传动轴的机械振动,提升其工作效率和寿命,为内燃机车电机传动系统的可靠运行提供技术支持。

牵引变压器油泵状态监测系统研究

牵引变压器故障中油泵故障具有发生频率高且不方便观察检修等特点,牵引变压器油泵状态监测系统可在线状态评估及健康管理,及时准确地掌握变压器油泵健康状态水平,不仅能有效延长其使用寿命,降低事故发生率,而且对促进牵引变压器检修模式向状态检修技术发展提供技术和数据支撑。

浅谈DF4DD型内燃机车机油压力低的原因与处理

DF4DD型内燃机车作为中国铁路运输的关键组成部分,具有强大的功率和可靠的性能。然而,机油压力低问题可能威胁其正常运行。本文探讨了该型机车的特点,深入分析了机油压力低的可能原因,如主机油泵问题、机油泄漏和油位问题、以及油温影响。提出了有效的优化措施,包括处理机油粘度问题、控制温度以维持机油粘度,以及解决低温循环水系统和液压系统问题。通过采取这些措施,可以确保DF4DD型内燃机车保持高效稳定的运行状态,提高铁路运输系统的可靠性和工作效率。这对于保障铁路运输的顺畅运行具有重要意义。

地铁车辆车体无轨自动运输系统研究及架大修库布局优化(上)

基于轨道的地铁车辆车体流转与停放传统方式,制约了在车辆架大修库内检修车辆能力。为了在架修大修过程中自动流转与停放车体,利用自动导引车技术,研究提出一种无轨自动运输系统,并优化架大修库车体检修台位布局。测试结果表明,采用无轨自动运输系统及配套工艺规划,不仅能安全有效自动运输车体,还能提高检修库土地利用率,提升检修车辆能力。

机车高压电缆柔性终端故障分析及建议

针对机车高压电缆柔性终端的击穿故障,文章以某机车高压电缆C总成的故障为例,分析电缆结构,从故障件与非故障件的电气性能和非电气性能试验情况、柔性终端内部现状等方面进行对比分析,通过X射线检测验证了电缆柔性终端存在气隙点的可能性,并提出了应对建议。

HXN3型内燃机车柴油机曲轴箱压力异常原因分析与措施

针对怀柔北机务段HXN3型内燃机车柴油机曲轴箱压力异常引发的设备故障,针对该型机车柴油机曲轴箱结构、曲轴箱内部负压的建立原理以及曲轴箱压力异常的情况进行详细分析,结合分析结果对机车运行、机车整备作业及修程中如何防范曲轴箱压力异常引发设备故障制定有效的防范措施。措施实施后,源头问题动力组故障已基本杜绝,运行可靠性显著提升,确保HXN3型机车成为干线重载货运的主力。

DF4DD内燃机车电气故障及诊断策略分析

内燃机车在现代铁路运输中扮演着至关重要的角色,其电气系统是确保列车安全、高效运行的核心组成部分。DF4DD内燃机车作为我国铁路系统中的主力机车之一,其电气系统不仅提供动力和牵引控制,还负责照明、通信、信号系统等功能,对铁路运输的可靠性和安全性具有重要影响。本论文旨在深入探讨DF4DD内燃机车电气故障及诊断策略,以帮助铁路运输系统更好地理解和解决电气问题。 。

基于虚拟现实技术的数字机务检修车间布局设计研究

虚拟现实技术作为一种新兴的技术手段,在各个领域都展现出了巨大的潜力。本文旨在探讨虚拟现实技术在机务检修车间布局设计中的应用,并分析其优势和挑战。首先,文章介绍了虚拟现实技术的定义和原理,以及其分类。接着,通过分析机务检修车间布局设计的要素,包括设备摆放、工作流程、人员流动和安全考虑,文章阐述了车间布局对机务检修工作效率和人员工作负担的影响。然后,文章详细介绍了基于虚拟现实技术的车间布局设计方法,包括可视化展示、交互式操作和空间布局优化。最后,文章总结了虚拟现实技术在机务检修车间布局设计中的优势,包括可视化效果更直观、操作更灵活便捷以及可以模拟不同场景下的布局效果。

PHM技术在铁路机车制动系统故障诊断中的价值及实践

PHM技术在铁路机车制动系统故障诊断中的价值已得到了广泛认可,并被广泛应用于铁路机车制动系统故障监测与诊断。该技术不仅能有效解决传统人工监测方式存在的弊端,还可实现列车安全运行及减少经济损失的目标。随着信息技术不断发展,应用范围越来越广,经济效益十分可观。因此,PHM技术逐渐成为目前铁路机车检修工作中必不可少的重要组成部分,能够为铁路运输行业提供有力保障。另外,在实际生产运营中,基于PHM技术可以大大提高工作效率,降低企业成本,具有很高的实用价值。然而,PHM技术在运用过程中需根据不同的工况选择合适的方法进行分析和处理,这就要求对其加以研究,以提高使用效益。

JD160轮驱装置轴承故障分析

轴承是JD160轮驱装置的核心部件,发生故障易引发电枢轴或车轴热切,对铁路运营秩序及发展干扰大。为降低JD160轮驱装置轴承故障率,分析轮轨摩擦力矢量传递、轮轨硬度、车轮踏面故障、轮驱结构与装置维护保养等因素,通过实施一系列提高JD160轮驱装置检修质量的改进措施,达成了降低该装置轴承故障率的目标。

机车空压机皮带张紧程度检测方案设计

铁路机车普遍采用空气制动方式,空气制动的风源来自空压机,空压机与动力源之间采用带传动。带传动设计中皮带松紧程度是必须考虑的问题,皮带安装过松或过紧均会产生不良影响。皮带安装过松会出现打滑现象,影响传动效果;皮带安装过紧会增加磨损,减少皮带使用寿命。带传动设计时对带传动松紧程度的判断是通过皮带受力与挠度大小来判断的,通过计算可以得出皮带应该施加力的大小与挠度。但是,在皮带实际安装过程中,由于无法准确测量皮带的受力和挠度,皮带松紧程度通常通过用手按压来判断,导致空压机皮带松紧程度不合理。为了确保空压机皮带安装张紧程度适中,文章设计了一种皮带张紧程度检测方案,该方案通过分别检测皮带安装的压力与挠度,进而判断皮带松紧程度是否符合安装要求。该方案操作方便、成本低廉,可实现空压机皮带张紧程度检测功能。

车轮型面特征与损伤非接触检测研究进展

轮对是轨道车辆走行部的关键部件,具有导向和承载的功能.及时有效的轮对故障检测对于保障列车安全运营至关重要.非接触式列车车轮检测技术因其具有速度快、无损伤、精度高等优点而逐渐成为研究热点.介绍了轮对结构及主要检测项目,阐述并分析了多种非接触式检测方法的流程、特点、热点及进展,在技术融合创新、装备更新换代、系统性能综合提升及检测流程降本增效等方面展望了轮对非接触式检测的发展方向.

基于优化CNN与信息融合的地铁牵引电机轴承故障诊断

针对在单一传感器下轴承故障识别率低的问题,提出一种基于优化CNN与信息融合的地铁牵引电机轴承故障智能检测方法。首先,选取NU216轴承为研究对象,预制故障缺陷;然后,采用正交试验法设计试验方案,采集NU216轴承的振动信号和声发射信号;其次,将原始数据通过连续小波变换,分别提取轴承的振动和声发射信号的时频域特征,并将2类单通道数据进行融合,得到双通道融合数据集;最后,将得到的3类数据集分别划分为训练集和测试集,输入优化后的卷积神经网络模型进行训练、测试。试验结果表明,基于振动信号的故障诊断准确率为95.76%,基于声发射信号的故障诊断准确率为92.33%,基于融合信号的故障诊断准确率为98.59%。