提高动车组转向架检修安全性的关键技术分析

提高动车组转向架检修安全性的关键技术分析

刘松

中国铁路北京局集团有限公司天津动车客车段  天津  300161

摘要：动车组转向架检修的安全性对于确保列车运行安全和设备可靠性至关重要。基于此，本文对提高动车组转向架检修安全性的关键技术进行分析，首先分析了动车组转向架设备维护技术的现状，然后分析了动车组转向架设备工作过程中常见的设备故障类型，最后提出动车组转向架设备常见故障的诊断方法，以期为相关人员提供参考。

关键词：动车组；转向架；检修安全性

1前言

动车组转向架设备的维修技术正朝着智能化、高效率的方向发展。采用先进的监控系统、数据分析及维护设备，并对转向架的设计进行持续改进，可有效地提高列车运行的安全性、可靠性和经济性。

2 动车组转向架设备维护技术的现状

动车组转向架设备维修技术状况是保障动车组安全运行的关键领域。现代动车组运用先进的传感器与监控系统对车辆运行状态进行实时监测。该系统可以对转向架的振动、温度和压力等参数进行监测，并对其进行分析，以判断其是否存在故障，是否需要维修。预防性维修是动车组转向架维修中的一个重要策略。定期检查，清洁及润滑，可延长设备寿命，降低意外事故发生的危险。现代维修技术也运用大数据分析、机器学习等方法，通过分析设备运行历史数据，对设备失效概率进行预测，从而采取相应措施。随着我国高速铁路的快速发展，对转向架提出了更高的要求。现代转向架在设计上注重重量轻、刚度大、减振降噪和使用寿命长等特点。采用先进的设备和工具对转向架设备进行维修，可提高工作效率，提高产品质量。例如，在设备维修、更换零件等方面，利用自动化与机器人技术，可以减少人为误差，提高工作效率[1]。

3 动车组转向架设备工作过程中常见的设备故障类型

动车组转向架设备运行过程中，常见的设备故障类型有：

轴承失效：在转向架上，轴承起着支承和传递车轮载荷的作用。轴承的常见故障有磨损，裂纹，断裂等，这些故障会造成车轮卡死，摩擦增大或运转不稳定。

轮对问题：轮对是动车组转向架中另一重要部件，它起着与轨道的接触作用，并提供牵引作用。常见的轮对问题有辊面磨耗、裂纹、尺寸超限等，造成轮对接触不良，严重影响行车的平稳性和安全性。

制动系统故障：制动系统是转向架上一个重要的控制系统，它起着控制车辆行驶速度和停车的作用。制动系统常见的故障有刹车片磨损，制动片变形，制动失灵等，会造成刹车事故。

悬挂装置失效：悬挂装置是用来支承转向架和减震，使列车平稳运行的。车辆悬挂系统常见的故障有弹簧松动、减振器损坏、支座连接断裂等。

润滑系失效：润滑系统是转向架设备的重要组成部分，它能有效地减少摩擦和磨损。润滑系统常见的故障有油封渗漏、油液污染、润滑管路堵塞等，这些都会造成设备润滑不良，增加设备磨损及失效的危险。

上述几种类型的动车组转向架设备在运行过程中经常会出现的故障。定期检查，维修，及时排除故障，以保证设备的可靠性和安全性。

4 动车组转向架设备常见故障的诊断方法

4.1统计分析法

采用统计分析方法对动车组转向架设备的常见故障进行诊断。提出了一种新的故障诊断方法，它是在对大量历史数据进行统计分析的基础上，将其与正常工况下的标准值进行比较，从而判断出设备有没有故障。故障维护部门需要对车辆的振动，温度，压力等参数进行采集。这些数据既可由传感器实时监测获得，也可由设备记录簿、维修记录等获得。故障维护部需要对采集到的数据进行清理与预处理，包括剔除异常值，填补缺失值，平滑数据等。确保资料的品质及可靠性.故障维护部门需要对数据进行处理，从中提取具有代表性的特征，如均值、方差、频率域等。这些特征可以很好地反映设备的运行状况，为下一步进行故障诊断提供依据。故障维护部门需要通过对设备运行历史数据进行统计建模，以更好地反映设备的运行状况。高斯分布和正态分布是最常见的统计模型。故障维护部门需要将当前的数据输入统计模型，并与正常运行状态相比较，判断故障是否有异常。比如，用统计的方法计算数据的偏离度或异常度，以判断设备是否发生了故障。故障维护部门根据发现的异常情况，对故障进行进一步的识别与定位。在此基础上，进一步分析异常数据，以判断故障类型及位置。故障维护部门需要根据统计分析结果对设备失效概率进行预测，从而作出维修决策。如提前检修，关键零部件的更换，防止失效对运行的安全性产生影响。

运用统计分析方法，分析了大量的历史数据，有助于运营单位及时发现设备故障，采取相应的维修措施，保证了动车组的安全运行。

4.2故障树分析法

故障树分析法是动车组转向架常见故障诊断的一种常用方法。在此基础上，提出了一种基于故障树的故障诊断方法。故障维修部门需要对转向架设备的故障类型及相关系统进行清晰地分析。故障维护部门根据自身的专业知识和经验，设计故障树逻辑结构。故障维护部门根据设备的特性，结合历史数据，确定故障类型，并将其作为基本事件来处理。故障维护部根据故障树逻辑关系构造短路门与人工门，排除不可能或无关紧要的事件，简化故障树结构。故障维护部门根据已有的资料、试验结果及专家的判断，对每一起事故的发生概率或失效概率进行判断。故障维护部门需要对故障树的逻辑路径进行分析，找出导致故障发生的关键事件及条件。故障维护部门需要根据故障树的分析结果，对故障发生的可能性及影响程度进行评估。同时，根据现场实际情况，结合实际工作经验，找出故障的最大可能原因。故障维护部门需要根据诊断结果，制定维修策略与措施，对转向架设备进行故障预防与维修。

采用故障树分析方法，对动车组转向架设备进行故障诊断与维修具有重要意义。该模型可对各类失效模式发生的概率及影响进行系统分析与评估，为运维人员制定合理的维修策略与决策提供依据[2]。

4.3经验判断法

经验判断法是动车组转向架设备故障的检测方法之一。经验判断法依赖于有经验的技术人员熟悉设备的运行状况及故障模式，并能根据实际情况进行分析判断。故障维护部门需要掌握车辆运行过程中所涉及的各类信息。同时，也可由相关人员提供有关设备失效的经验及观察结果。故障维护部门要仔细检查转向架设备，检查有无异常声音，振动，温度异常等异常现象。故障维护部门需要对故障模式及原因进行分析。在此基础上，对比已知故障模式，找出最可能发生故障的原因。故障维护部门在对故障原因进行判断的基础上，再进行进一步的试验以检验假说。这包括利用仪器对设备参数进行测量，对关键零部件进行检测。维修部门需要在确认结果的基础上，对故障原因进行确认。假设符合实际，就能判断出失效的原因；相反，假设需要被重新评价和调整。故障维护部门需要根据故障诊断结果进行维修决策，并根据故障诊断的结果进行维修或更换。

经验判断方法由于不依赖于技术人员的专业知识与经验，对有经验的人员进行快速、有效的故障诊断。但是，由于受个人经验、观察能力等因素的影响，它也有一定的局限性。因此，在实际应用中，为了提高诊断的准确性和可靠性，往往需要结合其它的诊断方法。

5 结论

总之，通过合理的规划利用先进的装备、智能化的技术进行维修，才能有效地提高动车组的安全运行。提高动车组转向架检修安全性对保障列车运行安全、保障旅客安全、促进轨道交通可持续发展具有重要意义。

参考文献：

[1] 张启国.提高动车组转向架检修安全性的关键技术分析[J].中文科技期刊数据库(全文版)工程技术, 2022(6):4.

[2] 王平平,李超,魏军强,等.动车组转向架维保作业可靠性分析[J].技术与市场, 2022, 29(4):5.

作者简介：刘松(1997.1-)，男，汉族，辽宁抚顺，大学本科，助理工程师，研究方向：机械工程。