CR400BF平台动车组故障预警预测研究

根据动车组运维现场实际需求,基于动车组状态参数监控标准、车载报故障逻辑,以及现场重点故障特征等信息,建立故障预警预测模型,制定预警预测故障代码及故障处置建议措施。依托动车组故障预测与健康管理系统开展模型试用,验证了模型的可行性和适用性。通过开展CR400BF平台动车组故障预警预测研究,为动车组的远程监控提供了有力的技术支撑,有效降低了动车组的运行安全风险,保障了动车组的运行秩序。

基于多维度评价的动车组故障等级划分方法研究

对动车组故障等级进行合理划分,有助于判断不同故障模式对整车和线路运营所造成不良后果的严重程度。基于故障影响范围、影响时间、故障概率3个评价维度,使用层次分析法对动车组不同故障情形进行综合评分,并按照严重程度的大小划分为4个等级。在此基础上,提出了一种结合该种故障等级划分方法的危害度计算模型,通过某型动车组高压牵引系统危害性的计算,分析说明方法的可行性和适用性。

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。

基于动车组管理信息系统的动车组故障管理优化研究

文章针对动车组管理信息系统的动车组故障管理进行优化研究,深入探讨了研究背景与意义,强调了优化故障管理在提高动车组运营效率、降低维护成本和提升旅客出行体验方面的重要性。文章阐述了故障管理优化的必要性与挑战,并提出了针对性的优化方案设计与实施策略,对优化效果进行了评估,为管理者提供决策支持,从而提高动车组的运营效率和安全性。

基于故障树与贝叶斯网络的动车组制动系统可靠性分析

高速列车制动系统的性能直接关系到行车的安全性。动车组的制动系统结构和原理复杂,故障模式复杂多样,研究分析其故障的模式和特点,有助于提高动车组的运行安全性和降低维修成本。该研究收集CRH某型动车组制动系统在一定运用周期内的典型故障数据,构建故障树,将故障树转化为贝叶斯网络模型,借助Netica软件构建贝叶斯网络计算模型,利用其双向计算功能,计算制动系统的故障率,分析导致制动系统异常的主要故障,为维护策略的制定提供科学依据。

浅谈动车组制动控制系统故障维修对策

随着中国动车组行业的蓬勃发展,其行车安全问题也日益引起人们的重视。如何保障动车组行车的安全可靠一直是国内外学者关注的焦点与难点问题。制动控制系统是动车组中最重要的组成部分,其能否良好、稳定地工作,关系到动车组的安全性和可靠性。因此,对其进行故障诊断就显得十分重要。但动车组制动控制系统结构复杂,致使制动系统失效现象较为普遍,已成为制约动车组安全稳定可靠运行的重要因素。在此基础上,对动车组制动控制系统故障维修对策进行了研究。

动力集中型动车组总风管故障工况下制动供风系统性能分析

动力集中型动车组制动系统采用列车管和总风管双管供风方式。在制动系统副风缸与总风管之间有一个单向阀和节流孔,用于在动车组总风管故障时给生活风缸供风,使车载用风设备能够正常工作。文章建立了动车组车辆制动供风系统模型,故障工况下隔离动力车总风管时,主要用风设备——卫生间设备连续工作时,节流孔孔径对制动系统性能的影响进行了仿真分析。仿真结果表明,在总风管故障工况下,关闭车辆内部一个卫生间,合适的节流孔孔径设置可以保证不影响制动系统性能的前提下,使其余车载设备也能够正常使用,保证旅行中的舒适性。文章为发生总风管故障隔离时列车继续运行提出了一种应对方案。

动车组制动控制器通信故障分析及解决措施

基于某型动车组报制动控制器通信故障,通过对故障车调查以及地面调查分析,初步发现由电容失效引起主控板芯片异常工作,从而导致制动控制器通信故障。文章通过对制动控制器通信故障进行分析,提出了有效的解决措施,为后续动车组类似故障快速准确找出问题所在以及快速有效地制定问题解决方案提供了参考价值。

CRH380B型动车组塞拉门主锁气动改造

分析了CRH380B型动车组塞拉门解锁开门及关门锁定过程的控制逻辑及动作流程,基于塞拉门结构和工作原理指出了在实际运用检修中电动主锁结构具有较高的故障率,阐述了对主锁进行气动改造的必要性和有效性。对于气动改造实施方案的主要流程、内容进行了说明,并根据经验总结了改造过程中由于部件安装、管路连接、电气线路布置连接等原因可能产生的衍生故障,为更好地把控质量、保证安全提供了指导。

CRH1A平台动车组主控手柄故障分析

动车组主控手柄是司机用来操纵动车组运行的主令控制器,也是司机用来发出动车组运行过程中牵引或制动指令的主令控制设备,其功能的稳定性直接影响动车组运用安全。以CRH1A平台动车组实际运用过程中发生主控手柄故障为线索,从主控手柄控制功能及诊断机理,深入分析主控手柄故障模式及故障原因,发现主控手柄源头设计缺陷及运用检修标准不合理的问题,提出通过优化诊断逻辑、完善检修标准及进一步研究主控手柄国产化替代原有进口主控手柄等防控措施,提高了主控手柄控制稳定性,保障了动车组运行安全。

地铁列车紧急制动电路安全性分析及其设计优化(上)

为满足地铁列车紧急制动安全要求,依据EN 50126-1:2017《轨道交通可靠性、可用性、可维护性和安全性(RAMS)规范及示例第1部分:通用RAMS过程》规定的风险接收准则,确定紧急制动电路可容忍功能失效率。基于紧急制动电路既有方案构建故障树,并计算紧急制动电路的功能失效率,分析紧急制动电路既有方案不满足安全目标的原因,从紧急制动触发条件和产品失效检测方式等多个方面,优化紧急制动电路既有方案。经计算可知,优化后的紧急制动电路安全性得到有效提升,满足安全要求。

地铁列车紧急制动电路安全性分析及其设计优化(下)

为满足地铁列车紧急制动安全要求,依据EN 50126-1:2017《轨道交通可靠性、可用性、可维护性和安全性(RAMS)规范及示例第1部分:通用RAMS过程》规定的风险接收准则,确定紧急制动电路可容忍功能失效率。基于紧急制动电路既有方案构建故障树,并计算紧急制动电路的功能失效率,分析紧急制动电路既有方案不满足安全目标的原因,从紧急制动触发条件和产品失效检测方式等多个方面,优化紧急制动电路既有方案。经计算可知,优化后的紧急制动电路安全性得到有效提升,满足安全要求。

动车组司控器编码故障优化策略

司控器是司机操控动车组的主令电器,司控器故障可能造成动车组无法正常启动。文章分析了CRH5型动车组牵引控制的基本原理,并结合实际故障案例介绍了2种可能造成司控器编码故障的原因:一是采集数字编码器输出信号的RIOM故障,二是数字编码器故障。针对司控器编码故障造成全列无牵引或牵引力不足问题,从列车网络控制系统的角度,提出了3种牵引控制逻辑的优化策略:增加数字编码器输出信号的冗余采集、诊断出数字编码信号故障后切换模拟编码信号、诊断出数字编码信号故障后切换为恒速控车模式。3种优化策略均在实车完成现车试验,试验结果达到预期。增加输出信号冗余采集可有效降低采集设备异常产生的影响,切换恒速控车或切换模拟编码器方案均可实现编码故障时维持车组自主运行的目标。相对而言,综合采用增加输出信号冗余采集和切换模拟编码器方案最优,一方面提高了系统的冗余性和可靠性,另一方面在检测到司控器编码故障时自动进行切换维持动车组控制和运行,可避免动车组救援,有效保障铁路运营秩序。

动车组牵引系统与牵引模块实训装置原理及故障分析研究

本文将围绕动车组牵引系统及模拟实训装置进行相关研究,介绍了动车组牵引系统基本结构及工作原理,并对实训装备进行研制,通过对牵引系统典型故障及牵引实训装置分析研究,为类似牵引故障提供指导。

CR400BF平台动车组牵引系统可靠性评估

对高级修周期间隔延长背景下的CR400BF平台动车组牵引系统进行可靠性评估。基于牵引系统的部件结构及基本的系统组合形式,构建可靠性框图模型;收集整理动车组运营过程中的故障数据,利用直方图法对故障分布模型进行初步判断;通过假定分布模型的参数估计及拟合优度检验,确定各部件的故障分布规律;评估牵引系统各部件及其整体的可靠性指标,绘制可靠度函数图形并进行简要分析。文中所用的分析方法具有较好的通用性,可以进一步推广到动车组其他系统,能够为动车组修程修制改革提供技术支撑。

CRH2A动车组车门关闭故障分析及逻辑优化

动车组开关门的稳定可靠性是保障动车组安全运行的重要指标,文章通过对CRH2A动车组车门动作原理进行分析,总结得出动车组总风压低、调整螺钉过紧以及驱动机构的抗磨卡滞是导致车门关闭故障的主要原因,并针对上述故障原因提出了针对性防控措施,进一步降低了车门故障率。同时通过试验和数据分析发现车门关闭时间、关门图标以及车门关闭的信号采集不合理,存在一定的安全隐患,对此提出了逻辑优化方案,进一步保障了动车组的安全运行。

动车组牵引系统接地分段诊断研究及应用

针对动车组牵引系统现有接地故障检测方法存在的问题,文章基于接地故障检测电路原理,并综合考虑不同位置接地故障的半中间电压特征,提出了一种牵引系统接地故障分段诊断的优化方案,并进行了试验验证和运用考核。结果表明,该优化方案能够实现对牵引系统接地故障的分段诊断,准确检测接地故障的发生位置,并能对不同位置接地故障进行相应的保护动作,有效节约了检修维护时间,提高了动车组运用效率。

CRH1A平台动车组主断路器断开故障解决方案

CRH1A平台动车组存在变流器模块控制板卡存储器偶发校验失败的故障,该故障一是造成牵引系统报出变流器模块通信故障,打开分离接触器;二是造成主断路器保护性断开。这种保护机制会导致列车丢失至少40%的功率,严重影响列车牵引功率和旅客舒适度。为了降低该故障对动车组运行的不良影响,拟通过优化牵引系统软件的方式,实现故障发生后只断开分离接触器而不再断开主断路器。

轮轨激扰下高速动车组轴箱轴承故障特征解调方法研究

针对希尔伯特变换无法在轮轨激扰下实现轴箱轴承故障信息识别的缺陷,提出使用高阶频率加权能量算子(High-Order Frequency-Weighted Energy Operator,HFWEO)对轴箱轴承故障冲击进行识别的新方法。首先,通过高速动车组单轴滚动振动试验台进行了轮轨激扰下轴箱振动信号的采集,并对轴箱振动特性进行了分析,得出轮对踏面损伤产生的轮轨激扰主要位于1 kHz以下的低频部分,而轴承故障冲击主要位于1 kHz以上高频的部分;然后,通过公式推导分析了HFWEO的解调特性,并讨论了HFWEO的信号干扰比(Signal-to-Interference Ratio,SIR)随HFWEO阶次变化的规律,证明高阶频率加权能量算子可在轮轨激扰下实现轴箱轴承的故障诊断;最后,将HFWEO应用于轮轨激扰下的轴箱轴承故障数据分析,验证了HFWEO解调方法的有效性与优越性。

和谐号动车组制动系统故障诊断及安全措施

从高速动车组制动系统的设计原理出发,阐述了动车组制动系统故障诊断及安全措施的设计理念及实现方法:从设计的本质安全着手,考虑到各种可能出现的故障及其可能导致的后果的严重程度,设计对应的识别、判断及控制方法,系统自动或提示乘务人员处理故障或隔离故障设备、限速运行或者自动停车,从而确保列车的安全。本文介绍的故障诊断及安全措施的设计方法在我国高速动车组上得到了很好的验证。