摘要：铁路作为主要的交通运输工具，承担着货物与人员运输的重要任务。但是由于运行负荷较大，铁路机车车辆在投入使用一定年限后，因部件老化、磨损等因素的影响，容易出现各种类型的故障问题。这些故障会对铁路机车车辆的安全运行构成威胁，严重情况下还会引发重大事故。考虑到铁路内部结构系统较为复杂，必须要采用综合的故障诊断技术，实现对故障的有效预防和及早发现，最大限度的确保铁路机车车辆的运行安全。
关键词：铁路机车；故障问题；检测技术；应用分析
铁路机车车辆在运行过程中，开展故障诊断具有很大的难度。尤其是随着高速铁路规模和数量的不断增加，铁路机车车辆的电子化和信息化程度更高，故障诊断技术也必须与时俱进的革新。
1共振检测的基本原理
共振是故障诊断和安全监测技术基础，通过共振原理进行判断铁路机车车辆故障的常用方法，其技术有一定科学性，对故障检测非常适用。振动检测是机械故障领域应用较早的技术之一，传统振动检测技术是通过振动传感器提取被检测对象的振动信号，直接通过频域和时域的分析，从中提取异常信息而达到检测的目的。共振解调技术是在传统振动检测技术的基础上，融入声学、声发射、应力检测技术，从而拓宽了为工业设备故障诊断的服务领域。共振解调技术能够精确地区分常规振动和故障冲击，它对常规振动不敏感，对微小的故障冲击则能够敏锐捕捉，更有效地采集到伴生冲击的故障信息，便于分析、诊断故障的内容、程度、部位，进而得出更准确的诊断结论。故障诊断是一项非常复杂工程，涉及很多知识，有效分析问题，提出解决问题措施，这是提高故障诊断技术的关键，提前诊断火车机车故障，及时排除故障，是提高火车安全的重要保障。
2故障诊断技术在铁路机车故障诊断中的应用
2.1构建完善的车载和地面系统
为了实现对铁路机车内部复杂结构和设备的统一管理、快速巡查，要求借助于信息化技术和远程监控技术，建立起协同联动的车载与地面系统。这样一来，技术人员只需要在终端计算机上，就可以随时随地的查看铁路机车各个系统的运行工况。一旦发现异常情况，就可以快速锁定故障位置，并安排技术人员进行专门的查看与处理，从而极大的提高了故障响应速率，这对于铁路机车应急故障的快速处理也有很大帮助。通过共振解调信息主动诊断、多因素联合诊断及多物理量综合诊断等故障诊断方法论，构筑故障自动诊断专家系统，采用转速相位跟踪及谱号固化的理论抽象谱技术，避免因车速变化带来故障频率信号的漂移，提高故障诊断精度。技术人员需要定期进行车载和地面系统协调性的校正，这样才能更好的反馈铁路机车运行故障，实现故障诊断的高精确性。
2.2建立故障自动诊断系统
以往的铁路机车故障诊断工作中，在故障发生后安排技术人员进行故障排查和处理，具有一定的滞后性。借助于信息技术和传感技术，可以实现故障的自动诊断。技术人员可以将铁路机车正常运行状态下各个系统的运行参数记录下来，并保存到数据库中。然后采用传感器对各个系统的实施运行工况进行监控和反馈。将这些动态反馈的数据与数据库中的数据进行比对，一旦发现数据异常，立即发出警报。技术人员可以第一时间找到出现异常的位置，并根据参数变化分析可能出现的故障类型。同时，如果是软件方面的问题，还可以进行系统的自动修复，提高铁路机车运行的安全性能。自动诊断系统在应用中，还可以将出现的各类故障问题重新记录到数据库中，实现对数据库内部信息的补充和更新，这样也为今后自动诊断系统更加精确的报警提供了参考。
2.3注意积累总结经验
铁路机车车辆在运行中出现的故障类型较多，除了要做好诊断和处理工作外，要求现场技术人员还要在工作结束后做好记录与总结工作。对于故障形成原因、故障处理方案都要详细记录，为今后铁路机车故障诊断工作的优化开展提供必要的参考。通过积累和总结故障诊断经验，还可以提高技术人员发现问题、解决问题的能力。此外，技术人员还可以建立信息统计数据库，将故障信息存储起来，今后再遇到类似故障时，可以通过计算机关键词搜索的形式，直接调动故障处理方案，实现了故障的自动处理，极大的减轻了铁路机车车辆故障处理的工作压力。新技术和新设备的应用，为铁路机车车辆运行故障诊断精确度和效率的提升奠定了基础。技术人员应当严格遵循铁路机车的检修计划，熟练掌握各种故障诊断技术，确保做到故障隐患的及早发现、及早处理，维护铁路运行安全。
参考文献
[1]刘璟，丁子全.浅谈青藏铁路建立机车状态监测、故障诊断管理系统的设想[C]//青藏铁路牵引动力学术研讨会，2015.
[2]黄志武，王智等.基于ESCN的故障诊断技术在电力机车中的研究和应用[J].计算机测量与控制，2014（12）：1143-1146.
作者:王久双 单位:开滦(集团)有限责任公司铁路运输分公司
