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【摘 要】机车走行部动态安全监测系统主要作用是对运行中的机车走行部进行实时状态監测，及时发现走行部的故障，提醒机车司机采取应急措施，有效防范机车走部故障引发的行车事故，给人们的出行和机车的行车安全提供有效保障。本文作者就机车走行部动态安全监测系统进行了简要分析。
【关键词】机车；走行部；主要部件；动态；安全监测系统
随着我国科技的发展，铁路交通网络逐渐形成，大量的普通机车、高速机车、动车组在铁路上驰骋，加快了人们生活的节奏，给人们的出行提供了便捷的交通工具。机车的走行部是机车高速行走的主要部件，为了保证人们出行的安全及机车出行的安全，需要对机车走行部进行实时状态监测，将事故消灭在故障的萌芽状态。机车走行部动态安全监测系统解决了这个难题。它在机车走行部的主要部件上安装灵敏的传感器，用监测传感器线接到监测判断装置模块，机车在运行过程中，如果某个部位发生故障，通过实时记录，分析和诊断，传感器就会将检测到的故障信号传递到监测模块，达到极值，装置就会自动报警，此时，司机就会根据显示对相应部件采取应急措施，减少了行车事故的发生。机车走行部动态安全监测系统是降低机车走行部严重故障的有效手段，是减少机车行车事故的重要保障。
1.机车走行部动态安全监测系统的组成
机车走行部动态安全监测系统主要由传感器、传感线、监测模块、显示器组成。传感器负责机车走行部的实时安全状态检测，传感线负责将检测结果传送到监测模块，监测模块负责进行数据的分析诊断，显示器将分析诊断结果显示到显示屏上，便于司机查看。这四部分是监测系统的主要部件，是保证系统正常运作，对机车走行部动态安全监测的不可缺少的元素。机车走行部动态监测系统在功能上由车对地安全监测系统、地对车安全监测系统和车对车安全监测系统组成。这三个系统组成了机车走行部动态安全监测网络，实现了车上、车下一体监测手段，这个系统网络的正常运作是保证实时控制的重要保证。因此，在机车开动前进行系统的检测，保证系统完好；在机车行进中，要时刻注意系统的稳定性和有效性，保证动态安全监测系统的功能的指导作用。
2.机车走行部动态安全监测系统
内燃机DF12与DF4B的走行部都是两台可以互换的三轴转向架，每台转向架用牵引杆与车体相联，转向架轴箱弹性拉杆定位，在车架与转向架之间有弹性侧挡，控制转向运动。这些走行部的关键部件的轴承温度、运动状况，走行部的振动是否异常、转向架构架、轴箱等出现异常情况，如果不及时维护，就会演变成大的故障，甚至引发机车行车事故。机车走行部动态安全监测系统利用信息处理技术，针对DF12或DF4B走行部的转向架、弹性拉杆、牵引杆、弹性侧档以及轴承、齿轮和轮对踏面车载在线动态监测，实现了对轴承温度实时控制，对轴承运动实时监测、对走行部振动进行异常报警，并对转向架构架、轴箱采用分组管理的方式进行实时监测，以及弹簧减振装置等部分的加速度作为监测的对象，将加速度信号通过压电式、应变式和电容式[1]加速度传感器中的一种或者是几种传送到监测模块，监测模块通过对信息的采集和处理，进行集中的显示、保存、分析与报警。因此，这个系统排除了DF12或DF4B内燃机机车走行过程中强大的机械噪声干扰和电网下的强大的电磁干扰，实现了对机车走行部的轴承、传动齿轮和轮对踏面的早期故障进行实时预警，为机车的安全运行和状态维修提供科学依据。机车走行部动态安全监测系统以数控技术为依据，能够做到准确预警(提前数百公里)能够指导机车安全运行，并能在轴承尚无温升时发现滚动工作面损伤、没有温度反映的踏面损伤、传动齿轮损伤。为处理可能危及行车安全的机车轮对故障、踏面故障和传动齿轮故障赢得了宝贵的时间，提了高安全性。机车走行部动态安全监测系统根据走行部监测的理论与模型，基于车辆—轨道耦合动力学对走行部监测模型进行受力分析及运动状态分析，通过局域波法在专家分析系统中进行走行部故障的判断、定位以及预警分析[2]。建立DF12或DF4B车厢级、机车级以及机车与地面等通讯网络。使得机车走行部动态安全监测系统快捷地进行故障定位，方便司机维修。
3.机车走行部动态安全监测系统各元素的功能
3.1传感器
机车走行部由众多构件组成，其中轴承起着非常重要的作用，是机车行车的纽带。传统的轴承故障检修费时费力，无法准确判断故障的点位，只能进行摸排。而机车走行部动态安全监测系统要求将传感器安装在机车走行部的各关键部件上，进行实时监控，保证行车安全。因此，采用微型的贴装式传感器[3]，这种传感器的安装与拆分简单方便，并能对轮对轴承温度、轴承故障、轮毅踏面故障、传动齿轮及车速进行信息的采集，通过传感线将信息输送到监测模块，进行实时数据处理，准确判断机车走行部的运动状况，对故障点进行定位，将分析结果输送到监视器上。可见，仅从机车走行部轴承处的传感器的信息采集，将难查找的轴承故障及相应部位的故障准确定位，说明，机车走行部动态安全监测系统在走行部中担当重任足以替代传统的走行部故障检测方法。
3.2传感线
传感线在这个系统中起到信号输送的作用。任何信息从传感器到监测模块再到监视器都需要传感线的传输功能。因此，在这个系统中，安装传感线的可靠性是系统正常运行并对机车进行动态安全监测的基本保证。安装传感线时要特别注意传感线在机车运行与否的状态下均不能受力，并且要保证不受自然环境的影响，最好处于相对密封的状态，不能裸露在外。另外，传感线的布线要合理，不能所有的传感线都捆在一起，增加传感线间的磁场，影响信号的输送。
3.3监测模块
监测模块的微型计算机通过预制的软件和模型对传感线输送过来的数据信息进行综合分析比对，识别其中所含的信号频率成分，并计算出各零部件的故障特征及频率。归纳总结可疑对象，应用专家系统，对信息进行推理判断，得出明确结论：哪些走行部构件发生磨损，磨损的程度是否达到维修要求，进而将可能发生的部件故障提前归纳，为维修做好提前量的准备。另外，监测模块还要对数据进行动态存储，方便以后的数据调出。
3.4显示器
显示器的功能就是将监测模块的计算结果或者是分析结果进行屏幕显示，为机车维修人员和司机的临时检修提供视频依据。通过显示器的显示，降低了人工检测的误判率和机车分解率，节约了维修费用。显示器通过内部微处理器的报警灯向司机报告诊断结果。另外，动态监测系统对走行部的关键部件进行实时监测，监测结果显示在屏幕上，使得人工手盘检测的漏判率拉近于零，使走行部的运动状况直接显示在眼前，使故障点得到及时有效的处理，有效防止了大量的事故发生。
总之，机车走行部动态安全监测系统是保证行车安全的重要前提，在机车行车前后及行车中都具有动态数据的采集、分析和判断功能，对机车的日常维护和消除安全隐患起着重要作用。因此，任何时候都要保证系统的完好通畅，更好的发挥它的监控作用。
【参考文献】
［１］张中央，曲素荣，郭世明.高速机车走行部实时在线监测与诊断方法的研究[J].电气应用.2009.（07）.
［２］张兵.机车关键部件安全监测理论与分析研究[D].西南交通大学.2008.
［３］梁家怡,唐德尧.内燃、电力机车走行部车载监控系统[J].电力机车技术.1999,（04）.
【关键词】机车；走行部；主要部件；动态；安全监测系统
随着我国科技的发展，铁路交通网络逐渐形成，大量的普通机车、高速机车、动车组在铁路上驰骋，加快了人们生活的节奏，给人们的出行提供了便捷的交通工具。机车的走行部是机车高速行走的主要部件，为了保证人们出行的安全及机车出行的安全，需要对机车走行部进行实时状态监测，将事故消灭在故障的萌芽状态。机车走行部动态安全监测系统解决了这个难题。它在机车走行部的主要部件上安装灵敏的传感器，用监测传感器线接到监测判断装置模块，机车在运行过程中，如果某个部位发生故障，通过实时记录，分析和诊断，传感器就会将检测到的故障信号传递到监测模块，达到极值，装置就会自动报警，此时，司机就会根据显示对相应部件采取应急措施，减少了行车事故的发生。机车走行部动态安全监测系统是降低机车走行部严重故障的有效手段，是减少机车行车事故的重要保障。
1.机车走行部动态安全监测系统的组成
机车走行部动态安全监测系统主要由传感器、传感线、监测模块、显示器组成。传感器负责机车走行部的实时安全状态检测，传感线负责将检测结果传送到监测模块，监测模块负责进行数据的分析诊断，显示器将分析诊断结果显示到显示屏上，便于司机查看。这四部分是监测系统的主要部件，是保证系统正常运作，对机车走行部动态安全监测的不可缺少的元素。机车走行部动态监测系统在功能上由车对地安全监测系统、地对车安全监测系统和车对车安全监测系统组成。这三个系统组成了机车走行部动态安全监测网络，实现了车上、车下一体监测手段，这个系统网络的正常运作是保证实时控制的重要保证。因此，在机车开动前进行系统的检测，保证系统完好；在机车行进中，要时刻注意系统的稳定性和有效性，保证动态安全监测系统的功能的指导作用。
2.机车走行部动态安全监测系统
内燃机DF12与DF4B的走行部都是两台可以互换的三轴转向架，每台转向架用牵引杆与车体相联，转向架轴箱弹性拉杆定位，在车架与转向架之间有弹性侧挡，控制转向运动。这些走行部的关键部件的轴承温度、运动状况，走行部的振动是否异常、转向架构架、轴箱等出现异常情况，如果不及时维护，就会演变成大的故障，甚至引发机车行车事故。机车走行部动态安全监测系统利用信息处理技术，针对DF12或DF4B走行部的转向架、弹性拉杆、牵引杆、弹性侧档以及轴承、齿轮和轮对踏面车载在线动态监测，实现了对轴承温度实时控制，对轴承运动实时监测、对走行部振动进行异常报警，并对转向架构架、轴箱采用分组管理的方式进行实时监测，以及弹簧减振装置等部分的加速度作为监测的对象，将加速度信号通过压电式、应变式和电容式[1]加速度传感器中的一种或者是几种传送到监测模块，监测模块通过对信息的采集和处理，进行集中的显示、保存、分析与报警。因此，这个系统排除了DF12或DF4B内燃机机车走行过程中强大的机械噪声干扰和电网下的强大的电磁干扰，实现了对机车走行部的轴承、传动齿轮和轮对踏面的早期故障进行实时预警，为机车的安全运行和状态维修提供科学依据。机车走行部动态安全监测系统以数控技术为依据，能够做到准确预警(提前数百公里)能够指导机车安全运行，并能在轴承尚无温升时发现滚动工作面损伤、没有温度反映的踏面损伤、传动齿轮损伤。为处理可能危及行车安全的机车轮对故障、踏面故障和传动齿轮故障赢得了宝贵的时间，提了高安全性。机车走行部动态安全监测系统根据走行部监测的理论与模型，基于车辆—轨道耦合动力学对走行部监测模型进行受力分析及运动状态分析，通过局域波法在专家分析系统中进行走行部故障的判断、定位以及预警分析[2]。建立DF12或DF4B车厢级、机车级以及机车与地面等通讯网络。使得机车走行部动态安全监测系统快捷地进行故障定位，方便司机维修。
3.机车走行部动态安全监测系统各元素的功能
3.1传感器
机车走行部由众多构件组成，其中轴承起着非常重要的作用，是机车行车的纽带。传统的轴承故障检修费时费力，无法准确判断故障的点位，只能进行摸排。而机车走行部动态安全监测系统要求将传感器安装在机车走行部的各关键部件上，进行实时监控，保证行车安全。因此，采用微型的贴装式传感器[3]，这种传感器的安装与拆分简单方便，并能对轮对轴承温度、轴承故障、轮毅踏面故障、传动齿轮及车速进行信息的采集，通过传感线将信息输送到监测模块，进行实时数据处理，准确判断机车走行部的运动状况，对故障点进行定位，将分析结果输送到监视器上。可见，仅从机车走行部轴承处的传感器的信息采集，将难查找的轴承故障及相应部位的故障准确定位，说明，机车走行部动态安全监测系统在走行部中担当重任足以替代传统的走行部故障检测方法。
3.2传感线
传感线在这个系统中起到信号输送的作用。任何信息从传感器到监测模块再到监视器都需要传感线的传输功能。因此，在这个系统中，安装传感线的可靠性是系统正常运行并对机车进行动态安全监测的基本保证。安装传感线时要特别注意传感线在机车运行与否的状态下均不能受力，并且要保证不受自然环境的影响，最好处于相对密封的状态，不能裸露在外。另外，传感线的布线要合理，不能所有的传感线都捆在一起，增加传感线间的磁场，影响信号的输送。
3.3监测模块
监测模块的微型计算机通过预制的软件和模型对传感线输送过来的数据信息进行综合分析比对，识别其中所含的信号频率成分，并计算出各零部件的故障特征及频率。归纳总结可疑对象，应用专家系统，对信息进行推理判断，得出明确结论：哪些走行部构件发生磨损，磨损的程度是否达到维修要求，进而将可能发生的部件故障提前归纳，为维修做好提前量的准备。另外，监测模块还要对数据进行动态存储，方便以后的数据调出。
3.4显示器
显示器的功能就是将监测模块的计算结果或者是分析结果进行屏幕显示，为机车维修人员和司机的临时检修提供视频依据。通过显示器的显示，降低了人工检测的误判率和机车分解率，节约了维修费用。显示器通过内部微处理器的报警灯向司机报告诊断结果。另外，动态监测系统对走行部的关键部件进行实时监测，监测结果显示在屏幕上，使得人工手盘检测的漏判率拉近于零，使走行部的运动状况直接显示在眼前，使故障点得到及时有效的处理，有效防止了大量的事故发生。
总之，机车走行部动态安全监测系统是保证行车安全的重要前提，在机车行车前后及行车中都具有动态数据的采集、分析和判断功能，对机车的日常维护和消除安全隐患起着重要作用。因此，任何时候都要保证系统的完好通畅，更好的发挥它的监控作用。
【参考文献】
［１］张中央，曲素荣，郭世明.高速机车走行部实时在线监测与诊断方法的研究[J].电气应用.2009.（07）.
［２］张兵.机车关键部件安全监测理论与分析研究[D].西南交通大学.2008.
［３］梁家怡,唐德尧.内燃、电力机车走行部车载监控系统[J].电力机车技术.1999,（04）.