机车变流器故障诊断专家系统研究与实现

本文介绍机车变流器故障诊断专家系统的系统方案,对机车牵引变流器故障诊断算法进行了模块化设计与实现。实验表明,专家系统对HXD1系列机车变流器故障诊断的准确率可达到95%,基本满足铁路大数据智能运维需求。     

Scott三相平衡牵引供电系统及其工作原理分析

现行电气化铁路所采用的供电制式为单相工频25 k V交流制，电力机车为单相负荷，作用于三相电力系统，造成了负载不平衡。牵引网供电方案虽采取了分相分区、轮换相序等措施，但受机车负载空间分布不均匀性的影响，不能彻底消除负序。鉴于此，探讨了一种基于Scott接线变压器与四象限变流器拓扑的Scott三相平衡牵引供电系统，介绍了其系统拓扑及补偿原理。该Scott三相平衡牵引供电系统结构简单，能够实现进线侧三相平衡供电，不仅能消除牵引网有功功率导致的负序，也能消除牵引网无功功率导致的负序，还能对牵引网进行无功治理。该Scott三相平衡牵引供电系统能很好地适用于机车试验线和检修所等应用场合，保证试验线路和检修所供电质量。     

基于EN 45545的轨道车辆牵引变流器结构耐火设计与验证

为验证牵引变流器结构耐火能力,以某型调车机车为例,基于EN45545标准开展耐火设计和试验验证。经过试验验证,该牵引变流器结构耐火设计符合EN 45545的耐火要求,为轨道车辆牵引变流器结构耐火设计提供有力的依据。     

HXD3型电力机车四象限变流器分析

本文用对比的方法对HXD3型电力机车牵引变流器中的四象限变流器和韶山系列电力机车中普遍采用的相控整流器进行分析．来说明交流传动机车的特点。     

电抗器阻抗特性的仿真

机车电抗器是用于高铁牵引变流器前后端的重要滤波部件,其阻抗频谱特性分析是机车电抗器设计的重要指标,决定电抗器的滤波范围和牵引变流器的输出特性.针对提高机车配套设施设计制造及运行的安全性、可靠性问题,以机车电抗器为研究对象,仿真分析了电抗器的阻抗频谱特性.介绍了采用有限元软件分析计算出电抗器在高频模式下的电容、电感和电阻等电参数值的方法,然后将电参数代入建立好电抗器的电等效模型,通过仿真计算得到了阻抗频谱的特性曲线;最后,使用扫频分析仪对电抗器进行了阻抗频谱特性测量试验,获取了其测量阻抗特性曲线,与仿真曲线比较,验证了仿真方法的正确性和结果的准确性.研究结果为机车电抗器可靠性设计及运行安全提供了重要依据.     

对HXD1D型电力机车牵引变流器研究

随着我国铁路新干线的快速发展,HXD1D型电力机车应运而生,因其具有可靠性高、保护全面的技术优点得以迅速推广应用。其牵引变流器设计沿用了传统的集成式辅助变流技术,能够对机车牵引电动机的电能需求做出及时的响应。本课题简要论述HXD1D型电力机车牵引变流器技术设计要点,并针对如何提高变流器的工作稳定性做出相关研究。     

机械可靠性理论在铁路牵引动力管理中的应用

简要介绍了机械可靠性理论对应于铁路牵引动力的修制、修程、可靠性指标;采用可靠性理论分析了机车的检修周期、检修范围;提出了机械可靠性理论在机务牵引动力管理中的应用思路.     

列车牵引运行仿真系统的设计

以行车线路纵断面、机车、车辆及列车编组等特性数据为基础,将列车牵引计算、列车运行分析、机车电路仿真等相关内容有机地结合起来.利用面向对象的Visual C 编程技术实现了机车牵引运行仿真系统设计与制作.大量测试数据表明该系统功能完善、易学实用、计算结果准确,可用于机车牵引运行的教学与培训.     

牵引杆连接重载重联机车可行性研究

与钩缓装置相比,牵引杆制造简单、检修方便,如能采用牵引杆代替钩缓装置连接重载重联电力机车,重联机车的制造和运用维护成本将显著降低。利用TDEAS列车纵向动力学软件建立‘1+1’编组牵引2万吨列车模型,分析重联机车采用牵引杆连接对列车纵向冲动的影响,再利用SIMPACK多体动力学软件建立了1台重联机车及2节简化货车组成的列车模型,重联机车分别采用13A型钩缓装置和牵引杆连接。通过机车的轮轴横向力、脱轨系数和轮重减载率等动力学性能指标对比分析牵引杆和钩缓装置的承压能力。结果表明:重联机车采用牵引杆连接对减少列车纵向冲动的影响很小;13A型车钩缓冲器能在直线上承受2500kN的纵向压力,而采用牵引杆连接的重联机车承受同样大小的纵向压力是非常危险的。因此,用牵引杆代替重联机车钩缓装置是不可行的。     

变流器地翻翻转机及牵引变流器流转车

为了改变变流器检修前的调运、翻转工作仍采用人工操作天车的形式,研制了一款变流器地翻翻转机及牵引变流器流转车。采用柔性精确定位,可快速一次完成对变流器工件的翻转操作,在不损伤工件的情况下大幅提高生产作业效率和质量。     

高速列车牵引变流器的故障机制及可靠性模型

以高速列车牵引变流器为对象,研究其故障机制和可靠性模型。分析了高速列车牵引变流器的组成及各部件的故障机制,建立了变流器的故障树。在此基础上,研究了牵引变流器的可靠性串联模型,进而应用马尔可夫过程分析方法建立了高速列车牵引变流器的马尔可夫模型。利用所建模型推导出牵引变流器的稳态可用度、系统维修系数和系统故障前平均工作时间等可靠性参数,采用Matlab／Simulink软件平台进行建模仿真。结果表明,该模型能有效估计系统可靠性参数,为高速列车牵引变流器的可靠性设计与预测提供了参考依据。     

大数据在机车检修行业的探索与应用

本文立足于机车检修行业大数据应用的实际情况及未来发展趋势,肯定了大数据技术的独特优势,分析了其与机车检修行业实现融合的重要价值。在此基础上,提出在机车检修行业深度应用大数据技术、把握行业特点、实现精准化检修工作的思路,力求为相关从业人员优化工作方式提供行之有效的路径参考。     

DF4D机车牵引主发电机滑环发黑的故障分析与预防措施

本文根据DF4D机车在检查同步牵引主发电机时发现的问题,对造成主发电机滑环发黑故障的原因进行分析,同时在机车检修中采取相应的预防措施,以保障机车的安全运行。     

矿用自卸车牵引变流器的振动测试及仿真

针对矿用自卸车无振动试验标准参照的现状而导致核心部件牵引变流器结构可靠性难以评估的问题,对某型号矿用自卸车牵引变流器安装部位进行了振动加速度数据采集,并进行了数据检验、功率谱密度计算和数据归纳,得到了空载和满载两种工况不同振动方向的实测振动加速度谱密度曲线。为进一步解决振动试验台在验证时无法按照产品使用寿命长时间运行的问题,对实测谱进行了加速计算,将振动量级提高而试验时间大幅度缩短。对牵引变流器进行了有限元建模、模态分析和基于加速实测谱的随机振动分析,得到了表征结构应力水平的1σ应力分布,最终确定了牵引变流器的结构疲劳寿命满足使用要求。振动测试及仿真分析方法可为同类产品开发提供参考。     

和谐型机车牵引变压器外部联管安装及冷却系统补油工艺浅析

和谐型交流电力机车HXD1(9600kW),HXD1C(7200kW)的牵引变压器已进入C5修阶段,其中牵引变压器外部联管安装及补油工序作为牵引变压器检修工艺流程一个重要环节,在作业过程中联管的安装和注油工艺中应该注意项点的控制和执行对整个牵引变压器检修的质量起到了至关重要的作用。本文根据现场安装经验介绍了HXD1(9600kW)和谐型机车的牵引变压器外部联管安装和补油工艺过程中的工艺流程及注意事项。     

隧道变频牵引机车数据采集及存储系统的设计与应用

隧道变频牵引机车作为隧道施工中运输物料的主要动力,由于路面坡度大、负载重、设备故障、夜间施工司机瞌睡、疲劳驾驶、违规操作等,每年都会发生溜车、撞车等安全事故。因缺少数据记录,无法还原事故发生时的机车状态,影响事故原因的分析、评判。为解决该问题,设计了一种隧道变频牵引机车数据的采集及存储系统,简单说明了机车的总体结构,阐述了数据采集与存储系统的系统方案组成、功能概述、软件设计、界面设计、系统应用。该系统已在多台机车中成功应用,实现了机车运行数据的实时采集、显示及存储,为机车驾驶人员的安全行车保驾护航。     

浅析防止高铅青铜在离心铸造中的铅偏析

我公司生产一种轴瓦，材质为高铅青铀C94100(LNS牌号)，装在一种进口机车的牵引电动机上。以前，机务段在检修机车时，需依赖进口轴瓦，由于进口轴瓦价格昂贵且周期长，不但增加了检修费用，而且会延误检修周期。     

高速列车牵引变流器故障诊断研究

针对高速列车牵引变流器冷却滤网状态异常引发的牵引变流器故障问题，通过综合分析牵引变流器故障分类和滤网堵塞程度之间的相关性，提出一种基于多任务深度学习的故障诊断方法。首先，构建了包含牵引变流器故障诊断主任务及滤网堵塞程度子任务的多任务深度神经网络（multi-task deep neural networks,简称MT-DNN）；然后，为了准确预测牵引变流器失效退化趋势，将多任务深度神经网络预测结果与自组织映射（self organizing map,简称SOM）方法结合，构建了多任务深度神经网络自组织映射模型（multi-task deep neural networks self-organizing map,简称MTDNN-SOM），该方法根据历史故障数据特征变量演化规律定义退化状态曲线，直接反映故障特征量和退化状态之间的关系，最终实现了牵引变流器滤网脏堵故障诊断和维修预测。试验结果表明，该方法在精度和效率上都明显优于单任务或传统故障诊断方法，得到了较好的效果。     

关于朔黄全线机车检修数据分析

随着我国铁路事业快速发展,铁路运输安全也得到了普遍的重视与关注。保证铁路运输安全一项重要的工作内容便是对机车进行检修,传统的机车检修往往需要耗费大量的人力物力,而且检修时效性无法得到有效的保障。在信息技术快速发展的21世纪,大数据分析已经成为提高生产效率的有效手段。本文以朔黄铁路机车检修数据作为研究内容,从数据收集、分析与整合入手分析,以期对相关技术人员有所借鉴作用。     

HX_D1C机车压力传感器故障简析

自HX_D1C机车投入运用以来,已出现25次牵引变流器冷却水回路进水口压力故障,导致机车损失一架牵引力。压力传感器是牵引变流器中的关键部件,对其出现的故障进行深入分析,一方面可以及时有效的处理故障,另一方面可以预防故障的出现,提高压力传感器的可靠性。压力传感器故障分为直接故障和间接故障:直接故障就是压力传感器自身品质问题;间接故障是因为外部原因造成压力传感器故障。