故障診斷方法三、列車關鍵部件結構原理及故障機理二、故障診斷的研究方法一、列車故障診斷概述四、電氣部分在線故障技術五、機車走行部故障在線診斷系統主要內容2一、列車故障診斷概述列車故障診斷的作用與意義

鐵路是我國重要的基礎設施，列車良好的運行是確保鐵路安全行車的關鍵。列車是集中機械、電力、電子、微機控制、氣動裝置等許多部件于一體的機電設備，并且本身處于運動狀態、振動沖擊大，所以作為一個系統來研究就十分復雜。機車上大部分零件在高壓、大電流、大功率下工作，運行過程中塵土多、溫度變化大、工作環境惡劣，容易產生各種不同的故障。對各種故障進行故障診斷與檢測是必須的工作，也是重點發展的方向。列車故障診斷的主要內容

鐵路機車車輛故障的監測和診斷包括3個方面：首先是故障，然后是故障的診和斷。產生故障，然后再診斷，有時候已經晚了，故障診斷通常指發現故障的過程。當機車發生某種故障的征兆時，我們希望能很快的發現這個征兆并做出判定，得出結論可能會產生多種可能的故障，這就是診。根據推理或者專家的經驗，確定這多種可能的故障中最有可能出現的是那種，這就是故障的斷。一、列車故障診斷概述列車故障診斷的研究方向機械部分故障診斷的主要內容車體的故障檢測車體能合理的安裝各種電氣、機電設備，還有為乘務和檢修人員提供好的工作場所，并且要承受各個方向的動態沖擊載荷。轉向架的故障檢測轉向架對機車車輛動力學性能、牽引性能和安全性起決定作用。要對轉向架上的軸承、構架、一系彈簧、二系彈簧、齒輪箱等重要部件進行故障監測。輪對的故障檢測機車車輛的絕大部分垂直靜載荷都是通過輪對傳遞給軌道的，是車輛容易發生故障的部位。一、列車故障診斷概述2.電氣部分故障診斷電力機車上進行故障診斷的主要電氣部件包括8類：受電弓（弓網關系）、主變壓器、牽引變流器、牽引電機、輔助電機系統、電氣控制系統、微機及電子控制系統、控制電源和輔助電源。電力機車故障診斷非常復雜、是由多門學科綜合在一起的學問，所以電力機車故障診斷系統的建立是一個十分巨大復雜的系統工程。3.空氣管路部分故障診斷

列車開車與停車都離不開空氣管路系統，對保障鐵路運輸安全、提高列車的運行速度和可靠性，都起著十分重要的作用。風源系統管路、控制系統管路、輔助系統管路、制動系統管路等都是一輛列車重要的空氣管路，其中制動系統管路和控制系統管路是必須重點監測診斷的。一、列車故障診斷的研究方法列車故障診斷的一般步驟：確定狀態監測的內容狀態監測的內容主要包括：監測參數、監測部位、監測方式等。2.構建故障信息測試系統選取適合的傳感器及數據采集裝置，組成故障信息測試斯通，用來收集所需信息。3.數據分析處理及故障特征信息提取對車市系統所獲取的故障信息進行加工處理，包括濾波、異常數據的剔除以及各種分析算法等。4.狀態監測、故障診斷及預報根據列車監測不見的結構特征，構造或選定有效的故障診斷判據，確定劃分被診斷部件狀態的各有關參量的檻值等內容，以此判定列車上被診斷對象的運行狀態，并對其未來發展趨勢進行預測。一、課題概況支撐五城軌列車關鍵系統故障診斷與預警系統研制城軌交通列車控制系統故障監測和預處理技術城軌列車動力系統的控制與安全保障系統研制城軌列車走行部安全檢測與故障診斷系統研制支持多制式接入的安全信息移動數據鏈關鍵技術城軌列車綜合監控、預警與運維系統示范工程7一、課題概況示范工程8三、主要研究成果二、總體進展情況一、課題概況四、預算計劃執行情況五、后期主要工作安排主要內容9二、總體進展情況坑口控制中心部署二、總體進展情況11三、主要研究成果二、總體進展情況一、課題概況四、預算計劃執行情況五、后期主要工作安排主要內容121、車載監測系統車載監測系統城軌列車動力系統的控制與安全保障系統研制城軌列車走行部安全檢測與故障診斷系統研制城軌列車控制系統故障監測和預處理技術1、車載監測系統車載監控系統由列車運行狀態檢測、信息傳輸網絡、實時故障診斷、列車安全預警等子系統構成，實現對列車走行、動力等關鍵系統運行狀態的全息化檢測和實時故障診斷。系統結構141、車載監測系統現在車載監控系統已完成裝車與現場調試工作。車載設備分車上和車下兩部分，其中車下設備滿足任務書中規定的IP54系統防護等級，車上設備滿足IP5防護等級。調試獲取的軸箱數據解析后的MVB數據151、車載監測系統（走行）車載走行系統建立了城軌列車走行系統故障診斷模型，開發了車載走行系統智能故障診斷算法，研制了列車走行部故障診斷設備。走行部車載故障診斷系統能實時獲取走行部運行狀態信息，采用諧波小波包和加速度包絡的故障診斷方法，能準確的診斷出軸承故障部位，經實驗室所搭建平臺的驗證達到了任務書中所規定“故障預測準確率大于90%”的要求，現在已完成任務書中規定的“實現車載對走行系的判斷和下傳功能”，正在進行齒輪箱、構架故障集與車地聯合診斷的研究，最終實現走行系統車地聯合診斷功能。161、車載監測系統（走行）諧波小波包和加速度包絡的故障診斷流程171、車載監測系統（走行）軸承故障頻率計算注：城軌列車軸承型號：BC1B326441A/HB1和BC1B326442A/HB1，頻率為1HZ。181、車載監測系統（動力）車載動力系統解決了關鍵設備的老化損傷評估及健康度預測技術，開發了車載動力系統智能故障診斷算法，研制了列車動力系統故障診斷設備。動力系統車載智能診斷算法，經實驗室所搭建平臺的驗證達到了任務書中所規定的故障預測準確率大于90%的要求。動力系故障診斷結果191、車載監測系統（動力）車載動力系統研究了各關鍵設備內部的故障機理及相互之間的作用影響，建立了動力系的狀態監測及故障診斷模型，能根據系統的狀態參量如電壓、電流、溫度等進行實時的監測與診斷。動力系診斷算法流程圖201、車載監測系統（列控）針對信號系統的特點，建立故障檢測和分析模型。系統實現信號系統的動態特性建模、監測對象狀態接入、在線故障診斷與專家知識管理，提供一體化的監測與推演功能。基于故障成因模型-動態故障傳播樹對故障診斷與影響傳播分析開展研究，開發故障診斷與診斷分析軟件。211、車載監測系統車載監控系統設備222、車地傳輸系統車地傳輸系統支持多制式接入的安全信息移動數據鏈關鍵技術232、車地傳輸系統車載無線通信控制主機信道設備車地傳輸系統由車地無線傳輸系統和地面大容量數據傳輸系統構成，實現了列車運行狀態、軌旁檢測、車站屏蔽門等信息的同步傳輸和接入。車載天線2、車地傳輸系統車地傳輸系統解決了城市軌道交通系統車-地間信號的高速交互傳輸技術和支持多制式接入的無線信號傳輸系統車載數據匯聚技術研究，包括：車-地間信號的高速交互傳輸技術、基于車載無線通信單元間的無縫切換技術、數據接口標準化交換和傳輸技術，開發了車載數據匯聚接入軟件和車地數據無線傳輸軟件，研制了可多點尋址的高可信移動傳輸系統設備的工程樣機。軌旁信道接入管理設備地面無線通信控制設備地面接入交換設備2、車地傳輸系統26經測試驗證，達到任務書中規定的“傳輸帶寬最高可達16M”的要求。3、地面預警保障系統地面預警保障系統由監測預警、軌旁檢測、故障維修等子系統構成，實現了城軌列車運行的監測預警、調度指揮、維護保障等業務工作的集成，解決了列車運行中故障診斷、處置和維修的信息孤島和業務脫節等問題，實現了全息化信息的智能融合及系統的協同監控，為安全預警和主動維修提供決策支持，構建了列車綜合監控、預警和主動維護保養的一體化平臺。其中關鍵系統監測與預警已完成任務書中規定的設備失效分析，正在進行故障譜、分布譜模態、故障推演、預警應急技術研究。3、地面預警保障系統地面預警保障系統城軌列車綜合監控、預警與運維系統示范工程城軌列車關鍵系統故障診斷與預警系統研制城軌交通列車控制系統故障監測和預處理技術3、地面預警保障系統（廣州落地）地面綜合監測預警系統平臺邏輯架構圖3、地面預警保障系統（廣州落地）列車綜合監測與預警系統平臺功能架構圖列車綜合運營維護系統平臺功能架構圖3、地面預警保障系統（廣州落地）地面預警保障系統展示界面3、地面預警保障系統（上海落地）建立地鐵信號維護支持系統，實現對信號系統的統一監督與維護管理，從而形成信號系統主動維修平臺。維護支持系統主要提供對二級維護的支持，功能包括設備狀態的采集、報警信息的生成、維護管理和統計分析功能等。二級維護是指ATS、ATP/ATO、聯鎖或通信子系統故障情況下，能定位故障設備（或設備的故障部件），并對故障設備（部件）進行替換及驗證的工作。三、主要研究成果二、總體進展情況一、課題概況四、預算計劃執行情況五、后期主要工作安排主要內容四、預算計劃執行情況收入明細表四、預算計劃執行情況