基于智能化技术的动车组维护维修优化研究

基于智能化技术的动车组维护维修优化研究

张子健

中车唐山机车车辆有限公司 河北省唐山市 064000

摘要：我国高速铁路建设取得了长足的进步，高速铁路运输系统的整体结构也在不断优化。动车的维护维修是非常重要的。只有掌握高铁运行中出现的共性问题，并对其产生的原因进行辨识，才能对其进行有效处理和维修，从而提升动车运行的安全性。智能机器人是一种新的高科技产品。目前，各种类型的智能机器人已经在工厂的加工制造，仓库的配送，外科的医疗等方面得到了很好的应用。近几年来，智能机器人的使用方式有了长足的进步，有关部门有必要加大对其的研究力度，使其在高速铁路维修中更好地发挥作用。

关键词：智能化技术；动车组；维护维修；优化

1动车组运行故障类型分析

1.1制动系统常见故障

此类故障多发生在雨季，在雨水的作用下，动车组轮轨的粘附性会全面下降，此时，车轴会产生空转，严重者，会引起整个动车组的打滑，此时，防滑阀会不断的排空，车辆风压会急剧下降，整个动车组会被迫停车。

1.2散热系统故障

此类故障多在春天出现，主要是因为在春天，在我国的北方，有很多的柳絮，当列车经过柳絮飞舞的区域时，会受到气流的影响，很容易被吸入，从而导致大量的柳絮聚集在列车的散热网格上，对散热系统的工作造成了很大的阻碍，一旦列车的总体温度过高，就会影响列车的正常工作。

1.3电磁阀常见故障

高铁车厢侧车门一般由多个功能各异的电磁阀门构成，分别为：车站补偿器汽缸充气装置、主锁闭式电动阀门、应急开锁式电动阀门等。一般的失效都是由上面提到的某个部分引起的。

1.4门控器故障

通常，高铁门控系统都是基于单片机装置，它的控制装置是一个程序控制的直流驱动装置。该控制器通常由门控逻辑装置、电源直流转换器装置、电源电机驱动装置三部分组成。并与相应的数据系统协同工作，实现了对列车运行状态的实时反馈。当门控制器发生故障时，则会导致附件的传递发生故障，从而导致门的失效。

2智能机器人在动车组检修中的功能

2.1自主报警功能

它具有体积小、行动敏捷等优点，能够在技师的操纵下，实现对动车组的维修，并能及时预警，从而达到对动车组进行全面彻底检查的目的。在智能机器人的检修过程中，机器人能够根据事先设定好的路线，在动车组车底进行巡视检查，利用图像采集设备，对车底部件的情况进行检查，对新旧图像进行比较，从而选出故障图像，并利用报警装置，检测设备故障，上传故障图像。智能机器人可以收集到高质量的图片，并持续地提升图片的辨识度和准确度，从而精确地定位出故障点，并对其中的铁丝断裂、螺栓松脱等问题进行判断，从而全方位地提升了维护效率。

2.2查询监控信息功能

对监测信息的询问，主要包含了高铁的具体位置，故障类型，检测时间，故障位置状态，处理方式等，保证了信息的完整性，为以后的维修工作打下了良好的基础。在对高速列车单元进行检查和维护的过程中，智能机器人要完成对其进行的检查工作，对高速列车单元部件出现的问题进行全面的收集，对收集到的图像进行组织，并对报警信息进行监测。工作人员还可以利用智能机器人对信息进行验证，对高速动车组的维修结果进行反复的验证，并将维修数据保存下来，从而提升维修的科学性。

2.3信息统计和分析功能

在高铁运营中，智能机器人有着巨大的优势。因为他们有较高的知识水准，所以他们能在高铁维修中节省相当多的人力与时间费用。通过对高铁运行状态的监测，可以实现对高铁运行状态的实时采集与分析。机器人能够采集预警信息，全面掌握高速铁路的运行状况，并对各种数据进行汇总形成报告，对维修成果进行优化展示，为后续维修工作提供便利，从而全面提升高速铁路的维修效率。在检修过程中，智能机器人能够保存大量维修数据及影像，并对其进行统计与分析，从而在最短的时间内得到统计结果，节约维修时间。

3智能机器人在动车组检修应对方法

3.1缩小智能机器人的检查范围

在以往的人工维修中，维修技术人员通常依靠视觉、嗅觉、触觉等方法来对机械设备展开检测，从而能够及时地发现高速动车组的各个部件上的划痕、缺陷、松动等问题，从而确定空气管道是否有渗漏，并在维护区域内感知是否有漏油。这一点，和一般的机器人维修有很大的不同。为克服其嗅觉、听觉、触觉等感知能力的缺陷，充分发挥其维修效果，员工可适当缩小其维修范围，允许其在高铁上进行特殊维修，从而全面保障其检测质量与效率。在以往的高速列车检修中，对各部分的检修侧重点各不相同，如油面检查、风管漏气检查、螺栓检查等。若能将智能机器人运用到这类特殊检测中，将会极大地提高检测的效率，降低检测的难度。

3.2将机器人检查与人工检查相结合

尽管目前，智能机器人在动车组的检测中已经得到了广泛的应用，而且在各种检测项目上也起到了非常显著的效果。然而，智能机器人的功能仍然有许多缺陷，动车组的检修不能过分依靠智能机器人，可以将机器人和人工的检测有机地结合起来，将智能机器人检测的效率和准确度的优势发挥出来，并发挥人工检测的灵活性，从而全面地提升动车组的检修效果。身为一名检修人员，一定要对检修工作流程进行系统的学习，将自身的专业知识融会贯通，使自身的感知能力得到最大程度的发挥，同时要严格遵守高铁的检修流程和检修标准，协助检修人员及时解决问题，从而使自身的工作效率得到全面的提升。

4智能机器人的完善建议

4.1增加智能机器人的功能

高铁的维护工作具有特殊性，需要对各部分进行严格的操作。必须严格执行维护规范，运用专门的维护技术，才能从各个方面改善维护质量，确保高铁运行的安全。当前高铁维修机器人多采用模拟人的身体构造。在此基础上，设计了一种能够模仿人的行走方式，代替人的视觉，并且能够对各种探测数据进行分析的机器人。在智能机器人的探测方面，利用智能化的方法精确的定位出故障点，并广泛的收集高速铁路的影像数据，对其进行3D数据的对比分析，从而确定出故障点。而对于某些触觉异常或隐匿异常，由于其本身的缺陷，使得其很难迅速地被发现，从而导致了错误的判断。为解决这一问题，有关部门亟需在高铁运行过程中引入具有多种检测手段的智能机器人。在此基础上，增加了臭味探测、烟探测及杂质清除等功能，从而代替人工维修，提升了工作品质。

4.2优化智能机器人的设计

智能维护机器人以动车为对象，其设计也必须与动车维护任务紧密结合，并对其结构进行优化，以实现在多种维护领域中的高技术优势，从而全面提升维护效率。在设计的时候，智能机器人的设计者必须要深入到高速列检的第一线，跟维修管理人员、技术人员等展开交流，不但要对维修的范围和项目有一个清晰的认识，更要对高速列维修中的各种指标有一个清晰的认识，然后把这些内容运用到智能机器人的设计中，从而提升它的性能。

结论

随着我国高铁事业的迅速发展，动车组的维修工作变得日益重要，利用智能维修机器人，可以大大缩短动车组的维修时间，降低人力的劳动强度。智能机器人能够在动车组检修过程中，对其进行图像数据的采集，从而能够迅速地抓住动车组中出现的问题，并对这些问题进行分析，从而提升检修的精度和效率，从而保证动车组的安全运行。目前，针对高铁运行中出现的一些故障，如不具备嗅觉、触觉等，无法进行有效的检测。为了解决上述问题，相关部门可以将智能机器人的维修范围缩小，将专门的维修任务交给智能机器人来完成，同时将机器人维修和人工维修进行有机地结合起来，从而进一步提升维修的效果，从而保证高铁的运行安全。

参考文献：

[1]孟繁辉.高速动车组供风系统故障分析及改进措施[J].铁道机车车辆，2019（03）.

[2]秦佳颖，陈澍军.基于实例的高速动车组制动系统故障诊断方法介绍[J].铁道车辆，2019（07）.