本文作者利用在机务段工作近18年的经验，针对机车上一些不足开展研究，分析原有系统存在的问题，提出改进方案，并研制出相应的装置。装置应用到实际中，达到了预期目标，起得了良好社会和经济效益。论文主要研究有如下几个方面：SS4电力机车单双节快速切除装置研制。针对大功率机车SS4不能在故障状态切除单节的问题，研制出SS4改电力机车单双节快速切换装置，实现了故障情况下的快速单节切除，大大减少机破概率。DF4内燃机车电传动控制电路故障检测及自动处理装置研制。针对DF4机车的电传动部分经常发生故障，故障不能及时排除引起机破的现状，开发并研制出DF4内燃机车电传动控制电路故障检测及自动处理装置，能快速进行故障定位，能自动应急处理故障并维持机车的运行。机车速度信号综合处理装置的研制。针对内燃机车和电力机车速度传感器不稳定，直接影响机车控制及列车运行安全监控器的正常工作的问题，研制出机车速度信号综合处理装置，能综合多路速度传感器信号，分析信号故障通路，在少数传感器故障时仍能给控制系统提供速度信号，维持机车的正常运行。机车撒砂控制器的研制。原有的机车撤砂控制在紧急制动制动后引起大量撒砂，在机车入库和出库试验时也要多次撒砂，不仅会引起砂的浪费，增加了清扫工作量，来严重时影响轨道电路正常工作，造成撞车事故。为此研制机车撒砂控制器，能根据实际情况限制撒砂器动作，减小了不必要的撒砂。上述装置的研制都以项目形式由武汉铁路局分局立项，项目都已完成并通过武汉铁路局科技成果鉴定，其中SS4电力机车单双节快速切除装置研制和机车撒砂控制器已在实际中推广使用，使用效果良好。