铁路工程机械设备故障诊断技术

铁路工程机械设备故障诊断技术

刘锦程坤

中国水利水电第七工程局有限公司第二分局

摘要：现阶段，我国在土木行业以及建筑行业的发展速度随着经济社会的发展而取得了十分迅速的进步，也因此，铁路技术的进一步改进在当前的形式背景下是十分重要以及必要的。对于铁路工程来说，只有在不断更新与维护相关的铁路机械设备的前提条件下，才能够保证其能够顺利的开展。也就是说铁路机械设备故障的相关诊断技能够在很大程度上保证铁路工程的顺利进行。铁路机械设备的故障诊断主要包括以下几种：机械设备的状态监测、机械设备的状态预报以及障碍的预测等等。本文在详细了解铁路工程机械设备在故障诊断技术方面发展现状的基础上，进一步分析了故障诊断技术在将来的发展趋势。

关键词：铁路工程；机械设备；故障；诊断技术

1.引言

当前社会形势下，在我国经济得到了大幅度提高的同时，也在科学技术方面获得了明显的进步。对于现代化的工业技术来说，机械化设备是其中十分重要的一部分，而在现有的技术水平下，机械化的设备是十分复杂的，相对应的，机械设备所需要的诊断维修费用也就随着机械化设备的复杂程度而越来越高。如果机械设备在运行的过程中出现了一些不必要的失误和故障，那么很容易就会导致一些严重的后果，出现很大的经济方面的损失以及员工的伤亡，因此，为了避免这一情况的出现，就需要尽量的提高机械设备在故障诊断方面的技术。也就是说，不断的提高在铁路工程机械设备上的故障诊断技术会对铁路运行的平稳性以及安全性产生十分重要的作用。

2.铁路工程在机械设备诊断技术方面的发展现状

2.1在状态监测方面的功能

对于机械设备来说，其运营模式随着当前计算机网络技术的发展进步而不断的更新。为了提高对于机械设备的处理以及状态的检测和维修等操作技术，现阶段已将计算机技术引入到铁路工程的机械设备的故障诊断中。为了实现对于机械设备诊断技术的全面开发，相关研究人员在进行了大量的研究以及探讨的基础上实现了很大数量的一部分高技术仪器设备的开发工作。并且在其检测方式上，主要分为以下两种方式：第一种方式是离线检测的方式；另一种方式则是在线监测的方式。对于离线检测方式来说，其使用的重点已经越来越倾于那些小型的笔记本以及小型的便携机，一些我们国家自产的数据采集器的检测系统，如常见的YE5938系统，2115系统以及IRD890系统等都是以便携作为优势而逐渐发展起来的。对于在线监测方式来说，其一般是以个人的计算机为基础而开发出来的，因为这种在线监测所具有的开发周期比较短、性价比很高以及柔韧性比较好等优点而越来越受到各行业的重视。

2.2在故障诊断方面的功能

对于铁路工程的专业机械设备来说，其故障诊断技术现阶段仍然处在不断的丰富以及不断发展的过程中。从分析手段来看，以往常用的分析方法主要有：第一种FFT谱分析法，第二种AR谱分析法，第三种轴心轨迹分析法以及第四种时域波形分析法。进一步发展到以下几种新型的分析方法：第一种轴心轨迹计算机模拟分析法，第二种全息谱理论分析法以及第三种主分量分析方法等。而分析方法的进步也反应出了铁路工程机械设备在故障诊断技术上的大幅度发展。现阶段的铁路工程专业机械设备故障诊断的方式已经发展到了智能化的新型诊断模式，智能化的引进使得铁路工程的机械化诊断工作不论是质量方面还是实际的效果方面都获得了大幅度的提高，此外，在保障机械设备运行安全性、顺利性以及正常性的同时，还进一步的提高了铁路施工在建设方面的质量水平。

2.3在状态预报方面的功能

对于状态预报来说，其与检测诊断技术还是存在一定程度的差别，其更加注重的是诊断铁路工程机械设备在施工现场的运行状态。状态预报的主要作用是可以对机械设备的潜在风险进行识别，此外还可以帮助相关的工作人员更好且更及时的对机械设备在当前的实际运行状态、设备在将来的运行期限以及设备的运行能不能持续进行等情况进行了解，从而保证在后续的生产过程当中，让工作人员可以在指导的时候有证据可寻。虽然现阶段在状态预报方面的功能还不够完善，不能够完全的满足机械设备在运行过程中的需要，但是其在今后的铁路工程机械设备故障诊断技术的相关研究中依然是需要着重关注的一方面。

3.铁路工程机械设备的使用以及故障的分析

3.1对于铁路工程机械设备来说，智能化技术的引入虽然带来了很多的好处，但是与此同时对相关操作人员的要求也随着智能化水平的提高而越来越高。对于操作人员来说，在智能化的时代背景下，他们不但需要掌握好机械设备的各个参数，如机械设备的结构组成方面、原理与性能方面以及设备的操作技巧方面，并且还需要具备对于机械设备所发生的各类故障进行快速诊断的能力，以及进一步对其进行及时维修的能力。操作人员的技术水平是一个十分重要的影响因素，其可以大幅度的提高相关机械设备的利用程度以及完好的概率，此外，还可以减少机械设备因为人为的因素所造成的损坏。

3.2对铁路工程机械的维护以及保养

对于机械设备的正常使用是以相应的维修保护措施为基础和前提的，因为机械设备经过长时间的使用会使得机械内部的零件出现某些程度的磨损以及间隙变大等问题，这些问题明显会降低机械设备在工作过程中的稳定性、可靠性以及设备的工作效率，更甚者可能会导致一些零件的永久性的伤害。所以为了避免这些状况的出现，需要相关的操作人员要对设备进行及时的检验，观测其在使用前后的运行状态、安全结构以及各零件的使用情况等等。

3.3机械设备施工现场的自然环境

对于铁路工程的机械设备来说，施工现场的自然环境也是其中一个十分重要的影响因素，如炎热、酷寒、雨雪、风向以及风力、施工现场的海拔高度等因素都会对机械设备的正常运行产生很明显的影响。所以说，如果施工现场出现了上述自然环境，那么为了能够让机械设备可以正常运行，就需要采取一些必要的措施来对其进行保护，并且还应该以实际的情况为依据适当的调整某些设备的参数。

3.4机械设备能源装置

现在的大型施工机械一般都具有上百千瓦的功率，所以说铁路工程机械的动力能源装置需要有更高的装置安全性、装置稳定性以及装置经济性，并且还应该注意在机械设备使用之前应该对能源装置的相关系统进行必要的维护措施以及检查措施，并对发电机相关参数进行检查，保证设备在运行时有足够的动力来源。

4.铁路机械设备故障诊断技术的发展趋势

铁路机械设备故障诊断技术在未来的发展趋势主要可以从以下几个方面进行：

（1）对检测仪器和传感器进行一定的研究与改进，进一步提高仪器的准确程度。铁路工程机械设备的相关诊断技术是在持续发展的过程中，其发展更好的趋势是对检测仪器和传感器进行研究与改进，以获得更高的准确度。可以将传感技术与传统检测仪器结合在一起，通过新型技术的应综合分析数据，从而最终实现检测准确性的提高。

（2）结合最新的处理信号方法来进行故障技术的研究。铁路工程的机械设备在故障诊断技术的研究方面，我国的研究虽然一直没有间断过，但是在这方面的进展却比较小，分析其主要原因，是在研究的过程中并没有引入最新的技术，没有实现与时俱进。现阶段有一种全新的信号分析技术方法—尺度分析方法，又被称为小波分析法，为了能够及时的发现设备故障并对其进行解决，增强诊断技术在信号上的适应能力，就可以选择应用这种新型的分析方法。

（3）将设备故障的诊断技术与现代智能的方法结合在一起。现代智能方法主要包括以下几种方法，如进化计算方法、神经网络方法、模糊逻辑方法以及专家系统方法等。我们要渐渐的将这些高水平的智能方法应用到对于铁路工程机械设备的故障诊断中。

（4）让故障诊断技术变得远程化与网络化。对传统铁路工程机械设备的故障诊断来说，其技术有很多的弊端，如设备的开发与利用不够高、开发费用高、维护费用高等，此外当前的故障诊断所具备的相关诊断规则是不全面的，所以也就导致系统的诊断水平不够，无法解决故障问题。让故障诊断技术变得远程化与网络化可以使得诊断技术可以及时、准确的排除故障的同时，实现信息与知识的共享，形成一个更加完备的管理故障的体系。

5.结束语

科学技术的进步使得我国的铁路运输业也得到了大幅度的提高。对于铁路工程来说，只有在不断更新与维护相关的铁路机械设备的前提条件下，才能够保证其能够顺利的开展。也就是说铁路机械设备故障的相关诊断技能够在很大程度上保证铁路工程的顺利进行。为此，我们需要将现代化的技术与传统的诊断技术结合在一起，让机械设备的诊断技术能够适应不断变化的铁路工程建设中来，保护铁路建设的安全性与高效性。

参考文献：

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