TPDS、TADS監(jiān)控結(jié)果與車(chē)輛運(yùn)行故障關(guān)聯(lián)性分析第27卷第2期2007年4月鐵道機(jī)車(chē)車(chē)輛RAlWAYIDC0MaII,&CARv01.27No.2Apr.2OO7文章編號(hào):10087842(2OO7)02005803TPDS,TADS監(jiān)控結(jié)果與車(chē)輛運(yùn)行故障關(guān)聯(lián)性分析宋金瑛(北京鐵路局車(chē)輛處,北京100860)摘要從分析運(yùn)用和入段檢修貨車(chē)發(fā)現(xiàn)的滾動(dòng)軸承保持架破碎,制動(dòng)梁端軸裂紋等故障人手,通過(guò)查閱相關(guān)TPDS,TADS歷史監(jiān)控?cái)?shù)據(jù),闡述了車(chē)輛運(yùn)行故障和5T系統(tǒng)監(jiān)控結(jié)果的關(guān)聯(lián)性,指出了目前TPDS,TADS系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)用中存在的問(wèn)題,提出了加強(qiáng)TPDS,TADS系統(tǒng)監(jiān)控信息綜合應(yīng)用的建議.關(guān)鍵詞貨車(chē);動(dòng)態(tài)檢測(cè);運(yùn)行故障;關(guān)聯(lián)性中圖分類號(hào):U270.7文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A2005年全路6大干線提速安全標(biāo)準(zhǔn)線5T系統(tǒng)建設(shè)全面展開(kāi).目前,在6大干線已安裝了1004套紅外線軸溫(智能跟蹤)探測(cè)系統(tǒng)(THDS:TraceHotboxDetectionSystem),40套貨車(chē)運(yùn)行狀態(tài)地面安全監(jiān)測(cè)宋金瑛(1961一)男,天津人,高級(jí)工程師(收稿El期:20060904)比如說(shuō),作用風(fēng)缸管路嚴(yán)重泄漏,作用風(fēng)缸管堵塞或作用閥活塞膜板穿孔等均可造成機(jī)車(chē)不制動(dòng).改造前,當(dāng)單機(jī)運(yùn)行時(shí),尤其是在長(zhǎng)大下坡道或高速運(yùn)行時(shí),許多機(jī)車(chē)的電阻制動(dòng)裝置都已拆除,依靠手動(dòng)制機(jī)的作用,必然發(fā)生放揚(yáng)事故.改造后的處理程序:因?yàn)榧友b了一條總風(fēng)缸管至制動(dòng)缸管的通路.當(dāng)制動(dòng)機(jī)故障引起機(jī)車(chē)不制動(dòng)時(shí),只需關(guān)閉截?cái)嗳T(mén),開(kāi)放截?cái)嗳T(mén),使總風(fēng)缸的壓力空氣經(jīng)調(diào)壓閥進(jìn)入機(jī)車(chē)制動(dòng)缸,機(jī)車(chē)產(chǎn)生制動(dòng)力,從而可以防止單機(jī)運(yùn)行時(shí)的放揚(yáng)事故.(3)更換閘瓦及基礎(chǔ)制動(dòng)裝置故障的處理.前轉(zhuǎn)向架制動(dòng)缸截?cái)嗳T(mén)與后轉(zhuǎn)向架制動(dòng)缸截?cái)嗳T(mén),這是DF4型機(jī)車(chē)上原有的兩個(gè)塞門(mén),它們的作用:基礎(chǔ)制動(dòng)裝置故障需停止其作用,或相關(guān)的制動(dòng)缸管發(fā)生嚴(yán)重泄露時(shí),需關(guān)閉該轉(zhuǎn)向架制動(dòng)缸管路;更換閘瓦時(shí),需使機(jī)車(chē)處于制動(dòng)狀態(tài)而該轉(zhuǎn)向架的制動(dòng)缸緩解.更換閘瓦.改造前更換閘瓦步驟:車(chē)上緩解機(jī)車(chē)一下車(chē)關(guān)閉對(duì)應(yīng)制動(dòng)缸塞門(mén)一上車(chē)使機(jī)車(chē)制動(dòng)一下車(chē)換閘瓦一開(kāi)放制動(dòng)缸塞門(mén)一檢查活塞行程.不符合要求時(shí),再上車(chē)緩解機(jī)車(chē),又下車(chē)調(diào)整活塞行程,就這樣機(jī)車(chē)乘務(wù)員車(chē)上,車(chē)下來(lái)回作業(yè),工作量大,處理時(shí)間長(zhǎng).改造后因?yàn)榍?后轉(zhuǎn)向架制動(dòng)缸截?cái)嗳T(mén)已改為可排氣截?cái)嗳T(mén),更換閘瓦的過(guò)程就不一樣了:把制動(dòng)閥手柄置制動(dòng)位,下車(chē)關(guān)掉該轉(zhuǎn)向架制動(dòng)缸塞門(mén),制動(dòng)缸自行緩解,更換閘瓦,開(kāi)放制動(dòng)缸塞門(mén),檢查活塞行程.如果活塞行程需調(diào)整,再一次關(guān)掉制動(dòng)缸塞門(mén)即可進(jìn)行.無(wú)需車(chē)上,車(chē)下兩頭跑,節(jié)省了時(shí)間,減少了工作量,提高了機(jī)車(chē)乘務(wù)員的工作效率.基礎(chǔ)制動(dòng)裝置故障處理.在列車(chē)運(yùn)行途中,特別是單機(jī)的基礎(chǔ)制動(dòng)裝置故障處理更麻煩.不管是單機(jī)還是機(jī)車(chē)牽引列車(chē),都有共同之處:基礎(chǔ)制動(dòng)裝置出現(xiàn)故障時(shí),必須使對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)向架的制動(dòng)缸緩解,才能進(jìn)行故障處理;基礎(chǔ)制動(dòng)裝置故障不能恢復(fù)時(shí),需使該轉(zhuǎn)向架的制動(dòng)缸完全緩解,才能維持列車(chē)運(yùn)行.單機(jī)改造前的基礎(chǔ)制動(dòng)裝置故障處理過(guò)程同更換閘瓦一樣,而改造后的處理方法是把制動(dòng)閥手柄置制動(dòng)位,下車(chē)關(guān)掉該轉(zhuǎn)向架的制動(dòng)缸截?cái)嗳T(mén),制動(dòng)缸緩解,即可進(jìn)行故障處理.當(dāng)故障處理不能使其作用恢復(fù)時(shí),關(guān)閉制動(dòng)缸截?cái)嗳T(mén),制動(dòng)缸緩解,即可維持列車(chē)運(yùn)行,大大減少了故障處理的時(shí)間.機(jī)車(chē)牽引列車(chē)改造前的基礎(chǔ)制動(dòng)裝置故障處理過(guò)程比單機(jī)稍微簡(jiǎn)單一些,因?yàn)橛熊?chē)輛的制動(dòng)力,機(jī)車(chē)無(wú)需防溜,但也比改造后的處理過(guò)程復(fù)雜.3結(jié)束語(yǔ)通過(guò)以上對(duì)比可以看出,該作用閥連接管路的細(xì)微改造簡(jiǎn)單實(shí)用,既方便了機(jī)車(chē)乘務(wù)員對(duì)作用閥的故障處理,減少了機(jī)車(chē)乘務(wù)員的工作量,縮短故障處理的時(shí)間,提高鐵路的運(yùn)輸效率,又達(dá)到了從設(shè)備上保證了列車(chē)的安全.經(jīng)實(shí)車(chē)改造試驗(yàn),效果良好,深受機(jī)車(chē)乘務(wù)員歡迎.參考文獻(xiàn)1高旭主編.內(nèi)燃機(jī)車(chē)制動(dòng)機(jī)M.北京:中國(guó)鐵道出版社.2OOO.2李曉春主編.內(nèi)燃機(jī)車(chē)故障綜合分析與處理M.北京:中國(guó)鐵道出版社,2001.第2期TPDS,TADS監(jiān)控結(jié)果與車(chē)輛運(yùn)行故障關(guān)聯(lián)性分析59系統(tǒng)(TPDS:TruckPeformanceDetectionSystem),26套貨車(chē)滾動(dòng)軸承早期故障軌邊聲學(xué)診斷系統(tǒng)(TADS:TracksideAcousticDetectionSystem),46套貨車(chē)運(yùn)行故障動(dòng)態(tài)圖像檢測(cè)系統(tǒng)(TFDS:TroubleofMovingFreightCarDetectionSystem)以及36套客車(chē)運(yùn)行安全監(jiān)控系統(tǒng)(TCDS:TrainCoachRunningDetectionSystem),這些建成并投入使用的5T系統(tǒng)在及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障隱患,提高運(yùn)用貨車(chē)五防能力,提升6大干線貨車(chē)運(yùn)行安全監(jiān)控技術(shù)水平等方面起到了至關(guān)重要的作用.目前6大干線5T系統(tǒng)建設(shè)雖然取得了實(shí)質(zhì)性進(jìn)展,但設(shè)點(diǎn)布局尚不完整,非6大干線5T系統(tǒng)建設(shè)尚屬空白,建成并投入使用的5T系統(tǒng),尚不能系統(tǒng),全面地實(shí)時(shí)監(jiān)控運(yùn)用貨車(chē)技術(shù)狀態(tài),形成不了全方位,全過(guò)程的安全監(jiān)控網(wǎng)絡(luò).通過(guò)分析運(yùn)用貨車(chē)發(fā)現(xiàn)存在的故障,利用鐵道部地對(duì)車(chē)安全監(jiān)控體系(5T系統(tǒng))追溯系統(tǒng)監(jiān)控結(jié)果,綜合分析,評(píng)判運(yùn)用貨車(chē)技術(shù)狀態(tài),深入研究5T系統(tǒng)信息資源,在保證行車(chē)安全上是十分急需和必要的.15T系統(tǒng)監(jiān)控結(jié)果與運(yùn)用貨車(chē)存在故障的關(guān)聯(lián)性分析筆者通過(guò)查閱北京鐵路局2006年上半年段修,列檢以及紅外線軸溫探測(cè)預(yù)報(bào)停車(chē)檢查發(fā)現(xiàn)的部分貨車(chē)故障情況,并以故障車(chē)號(hào)調(diào)閱TPDS,TADS系統(tǒng)的歷史監(jiān)控記錄,發(fā)現(xiàn)運(yùn)用貨車(chē)存在故障與5T系統(tǒng)監(jiān)測(cè)結(jié)果有著十分密切的關(guān)聯(lián)性.(1)滾動(dòng)軸承故障與TADS,TPDS系統(tǒng)監(jiān)測(cè)情況滾動(dòng)軸承故障是危急行車(chē)安全的致命問(wèn)題.運(yùn)用貨車(chē)的實(shí)際情況表明,滾動(dòng)軸承故障的發(fā)現(xiàn)率是較高的,尤以保持架破碎最為突出.與TADS,TPDS系統(tǒng)探測(cè)結(jié)果相比,TADS系統(tǒng)對(duì)滾動(dòng)軸承內(nèi)外滾道,滾子剝離故障比較敏感,對(duì)于保持架破碎故障基本沒(méi)有反映.但是,出現(xiàn)保持架破碎故障的車(chē)輛與TPDS系統(tǒng)預(yù)報(bào)的踏面擦傷確有著非常吻合的一致性.筆者統(tǒng)計(jì)分析段修,列檢,紅外線軸溫探測(cè)結(jié)果并經(jīng)分解確認(rèn)的部分滾動(dòng)軸承故障,如表1所示.例如2006年5月27日,豐臺(tái)車(chē)輛段雙橋檢修車(chē)間在對(duì)段修車(chē)C64K4910092,軸號(hào)為05255輪對(duì)進(jìn)行軸承轉(zhuǎn)動(dòng)檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)左端軸承有明顯異音,軸承外觀無(wú)異狀,經(jīng)退卸軸承分解檢查,確認(rèn)軸承內(nèi)圈滾道剝離2處,如圖1所示.該車(chē)輛從2005年11月24日至2006年5月20日,5T系統(tǒng)關(guān)聯(lián)報(bào)警12次,其中TADS系統(tǒng)3級(jí)報(bào)警2次,TPDS系統(tǒng)超載2級(jí)報(bào)警2次,超表1滾動(dòng)軸承故障與TADS,TPDS系統(tǒng)探測(cè)結(jié)果關(guān)聯(lián)情況統(tǒng)計(jì)表霉發(fā)現(xiàn)時(shí)間車(chē)型車(chē)號(hào)程篆言箏可調(diào)閱到記錄時(shí)間期限故障現(xiàn)象鐵道機(jī)車(chē)車(chē)輛第27卷載3級(jí)報(bào)警8次,說(shuō)明TADS系統(tǒng)在發(fā)現(xiàn)滾動(dòng)軸承內(nèi)外圈滾道早期故障方面有比較明顯的作用.再如2(106年6月8El,豐臺(tái)車(chē)輛段唐山檢修車(chē)間在對(duì)段修車(chē)L1,8060208,軸號(hào)為21916輪對(duì)左端軸承進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)軸承有異音,經(jīng)退卸分解,發(fā)現(xiàn)該軸承保持架破損為4塊,如圖2所示.該車(chē)輛從2005年l2月4日至2(106年5月2日,5T系統(tǒng)關(guān)聯(lián)報(bào)警20次,全部為T(mén)PDS系統(tǒng)踏面擦傷1級(jí)報(bào)警.而TADS系統(tǒng)沒(méi)有任何預(yù)報(bào),說(shuō)明TADS系統(tǒng)在發(fā)現(xiàn)滾動(dòng)軸承保持架破損故障方面有待進(jìn)一步研究和完善.圈1內(nèi)圈滾道刪膏圖2保持架破損(2)制動(dòng)梁端軸裂紋,折斷故障與TPDS系統(tǒng)監(jiān)測(cè)情況制動(dòng)梁端軸裂紋,折斷既是直接威脅行車(chē)安全的一大隱患,也是目前比較突出的問(wèn)題.筆者在對(duì)20O6年1至6月份,列檢作業(yè)中發(fā)現(xiàn)的部分制動(dòng)梁端軸裂紋,折斷故障進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析后發(fā)現(xiàn)與TPDS系統(tǒng)預(yù)報(bào)的輪對(duì)踏面擦傷故障有著十分密切的聯(lián)系,如表2所刀.南三作業(yè)場(chǎng)一班一組作業(yè)87010次列車(chē)時(shí),發(fā)現(xiàn)機(jī)后第7位P6231323801位制動(dòng)梁1位端軸裂27Inln,如圖3所示.該車(chē)輛在2(106年4月2日至5月28日期間內(nèi),TPDS系統(tǒng)1級(jí)報(bào)警l7次,2級(jí)報(bào)警2次,3級(jí)報(bào)警1次,表明已有輪對(duì)踏面嚴(yán)重擦傷.從表2列舉的制動(dòng)梁端軸裂紋,折斷故障與TPDS系統(tǒng)預(yù)報(bào)情況可以發(fā)現(xiàn),制動(dòng)梁端軸裂紋,折斷與踏面擦傷有著十分吻合的對(duì)應(yīng)關(guān)系.這一現(xiàn)象表明,由于運(yùn)用貨車(chē)輪對(duì)踏面擦傷引起的高頻振動(dòng),不僅惡化了滾動(dòng)軸承的工作狀況,同時(shí)也給搖枕,側(cè)架,制動(dòng)梁等配件帶來(lái)不利影響.不僅使制動(dòng)梁端軸根部承受了過(guò)大的交變載荷,而且加速了制動(dòng)梁端軸在焊接過(guò)程中形成的裂紋,氣孔,咬肉等焊接缺陷的擴(kuò)展.25T系統(tǒng)運(yùn)用中需認(rèn)真解決的問(wèn)題通過(guò)調(diào)閱某車(chē)輛段半年時(shí)間發(fā)現(xiàn)的部分車(chē)輛運(yùn)行故障發(fā)現(xiàn),雖然6大干線5T系統(tǒng)建設(shè)尚不完整,非6大干線5T系統(tǒng)建設(shè)尚屬空白,但是5T系統(tǒng)的作用和效果已經(jīng)顯現(xiàn)出來(lái).同時(shí),從另一個(gè)側(cè)面也反映出目前運(yùn)用貨車(chē)中存在的質(zhì)量問(wèn)題和安全隱患不容忽視,應(yīng)引起足夠的重視.在既有條件下,充分發(fā)揮5T系統(tǒng)作用,進(jìn)一步挖掘5T系統(tǒng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的綜合價(jià)值,通過(guò)綜合分析,評(píng)判,科學(xué)地指導(dǎo)貨車(chē)段修,輔修,通過(guò)修,以及處理紅外線軸溫探測(cè)預(yù)報(bào)的熱軸故障,確實(shí)提高運(yùn)用貨車(chē)的安全可靠性,是各貨車(chē)車(chē)輛段應(yīng)該認(rèn)如2006年5月18日,豐臺(tái)車(chē)輛段南倉(cāng)運(yùn)用車(chē)間真研究的課題.表2制動(dòng)梁端軸裂紋與TPDS系統(tǒng)探測(cè)結(jié)果關(guān)聯(lián)情況統(tǒng)計(jì)表70鐵道機(jī)車(chē)車(chē)輛第27卷3oo2.5O2oo1501oo5oO一5O一1oo一1502oo,234,一5,UJ-一_一|,一80408012016020ov/kin?h一1圖10DJ2機(jī)車(chē)牽引和制動(dòng)特性曲線電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行必要的修改.參考文獻(xiàn)1GB/Z17625.42000.電磁兼容限值中,高壓電力系統(tǒng)中畸變負(fù)荷發(fā)射限值的評(píng)估s.2邵公寅,李中浩.四象限變流器系統(tǒng)J.鐵道,1983,(3):115.3鐵道部產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心機(jī)車(chē)車(chē)輛檢驗(yàn)站.烏茲別克斯坦機(jī)車(chē)0001號(hào)檢驗(yàn)報(bào)告R.2004.3oo2502oo1501oo,5oO一5O一1oo一1502oo/一/J3/zr/一7,一804080120160200/),/kill?h一1圖11DJ2(奧星)機(jī)車(chē)有功功率曲線4曹旭國(guó).宜萬(wàn)線電氣化牽引供電補(bǔ)償方案的研究J.電氣化鐵道,2005,(3):3032.5趙乾釗.電氣化鐵路諧波預(yù)測(cè)評(píng)估方法的研究J.電氣化鐵道,2005,(5):17.6MurphyJ.M.D.,TumbullF.G.PowerElectronicControlofACMotorsM.PergamonPress,1989.7鐵道部產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心機(jī)車(chē)車(chē)輛檢驗(yàn)站.奧星交流傳動(dòng)電力機(jī)車(chē)檢驗(yàn)報(bào)告R.2002.EffectsofACDriveTechnologyofRollingStocksonPowerSupplySystemofElectrifiedRailwayGAODaoxing(CSRZhuzhouElectricIxomotiveCo.Ltd.,Zhuzhou412001Hunan,China)Ah矗:EffectsofadoptionofACdrivetechnologyfortractionpowerofrollingstocksonthetractionpowersupplysystemisanalyzed.Itisindicatedthatduetoitsexcellentfeaturesofhighpowerfactor,lowcurrentharmoniesandhighregenerativebrakingcapacity,thesupplycapacityofpowersup-plysystemisincreased,thenumberofsubstationscallbereducedafteradoptingACdrivesystemforroUingstocks.MeanwhilethecapacityofthePFCandfdteratthesubstationCanbegreatlyreduced,oreventhereisnoneedtoinstallsuchequipmentatthesubstation.Theinstalledcapacityofthesub?stationandpowerconsumptionwillbefurtherreducedasapplyingregenerativebraking.Sotheinvestmentandrunningcostsofthet/actionpowersupplysystemwillbereducedsharplyafteremployingACdrivesystemforrollingstocks.Itispointedoutthatitisnecessarytoupdatethecurrentdesignnonl3$0ftherailwaytractionpowersupplysystemforthenewconditionsusingACdriverollingstocks.Keywords:powersupplyofelectrifiedrailway;tractionpower;ACdrive(上接第61頁(yè))(3)加強(qiáng)在用5T系統(tǒng)探測(cè)性能,預(yù)報(bào)精度的跟蹤分析,確保系統(tǒng)性能穩(wěn)定,確實(shí)發(fā)揮安全防范