摘 要：文章主要介绍了机械故障诊断技术的发展过程和主要用途，针对目前动车组检修工作特点，阐述了机械故障诊断技术在铁路系统的应用。提出了多种诊断办法，并展望了动车组诊断技术的前景。

关键词：机械故障诊断；动车组；检修

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.12.007

近年来，机械化设备的故障诊断技术越来越受到重视，假如设备出现故障而又未被及时检测和排除，其影响的不仅仅是设备本身的寿命，甚至可能造成严重事故。随着高速铁路的快速发展，上线运营的动车组数量逐年增多，目前我国已交付使用的动车组数量达2000多组，占世界高铁运营组的50%以上。动车组的诊断受到铁路总公司和各铁路局的高度重视，故障诊断技术可以实现动车组的故障预测、健康管理，并给出维修策略，使动车组诊断工作的效率更高。

1 机械故障诊断技术的介绍

故障诊断技术是近现代以来，随着设备的管理和维修而逐渐发展起来的。故障诊断技术历经几十年的发展，已广泛应用于航天、工业、铁路等诸多领域。

故障诊断技术按诊断环境可分为离线人工分析、诊断和在线计算机辅助监视诊断；按检测手段可分为振动、噪声、温度、声发射、压力、金相分析检测诊断法；按诊断方法原理分为频域诊断法、时域分析法、统计分析法、信息理论分析法、模式识别法；还有其他人工智能方法，如人工神经網络、专家系统等。这些方法既相互独立又互相交叉，根据不同的故障选择合适的诊断方法，提高诊断效率。

国外故障诊断技术是从20世纪60年代以后开始发展的，国内也随之开展了针对于诊断技术的学习与研究，并在近年来广泛应用于铁路机车和高速动车组的日常维护和检修工作。

2 动车组诊断工作的的介绍

我国现阶段铁路规划目标是：到2020年，铁路网达到15万公里，其中高速铁路3万公里，覆盖80%以上的大城市。铁路的发展方向是速度更高、载重更大，这对车辆的的状态、安全的实时监控和故障诊断处理能力提出了更高要求。

动车组诊断是识别动车运行状态的科学，它研究的是动车运行状态在诊断信息中的反映，其研究内容包括对列车运行现状的识别诊断、对其运行过程的检测以及对其运行发展趋势的预测三个方面。由于高速动车组发生故障会带来严重的后果，因此必须在事故发生之前，通过现金的装备较早的发现和预防事故的发生。动车组检测与故障诊断系统对于高速动车组的安全运行起着重要作用。

动车组故障诊断系统的主要作用有：提高动车组运行的可靠性和安全性、为动车组维修提供重要的依据、可检测显示记录存储和分析数据、为动车组的改进和发展提供依据。故障诊断系统所积累的大量数据，不但可以成为维修的重要依据，而且通过这些数据的综合分析，还能对动车组的综合性能和各主要零部件的可靠性进行评估，为动车组的改进和发展提供重要数据。

动车组故障诊断系统的主要功能：故障检测、故障识别、故障定位、故障显示、故障记录存储与传输、整备作业和定期维修中的检验。故障诊断系统是通过一定的手段（例如安装传感器），获取各个主要部件和系统工作状态的信息，从而确认它们的工作是否正常，能否完成应有的功能。检测功能的完成主要依赖于各类传感器的工作。

3 机械故障诊断技术对动车检修工作的重要性

动车组的安全运行是乘客生命财产安全的保障，但这是建立在动车检修工作完善的基础之上。因此，机械故障诊断技术应用在动车检修工作就显得尤为重要。

动车组的故障诊断系统包括两个部分，即车载故障诊断系统和地面故障诊断系统。正是有机械故障诊断技术作为有力支撑，使得动车检修工作具有了理论依据，能够系统化、高效化的完成动车检修工作。

4 总结

伴随着动车组质量提升和依靠科学合理是机械故障诊断技术的运用，目前的动车组检修已得到了较大的发展。以后，随着对速度和舒适度等要求的不断提高，动车检修工作仍具有更高的挑战。改进检修设备、实现全面调试、创新检修方法等都可明显提升检修效率，整体重点要从质量分析、质量控制及质量优化着手，使其具有规范性、高效性和科学性。

参考文献：

[1]钟秉林.机械故障诊断学[M].1997年12月第1版.机械工业出版社，1997.

[2]常振臣，张海峰.动车组PHM技术应用现状及展望[J].电力机车与轨道车辆，2016，39（01）.

[3]孙伟.动车组检修效率提升与质量管控手段研究[J].经管论坛， 2014（24）.

[4]何正嘉.机械故障诊断理论及应用[M].高等教育出版社，2010.

作者简介：卢桂桥（1992-），男，山东日照人，硕士研究生在读，研究方向：机械动力学。