一、行業(yè)背景

　　近幾年，我國鐵路建設(shè)迅猛發(fā)展，線路由原來的四縱四橫發(fā)展為八縱八橫，鐵路線路的增加和列車、高鐵的快速發(fā)展使大家的出行和貨物運輸變得更加方便。但是在這種快速發(fā)展的情況下，就必須加大對鐵路運行設(shè)備的維護，以保障鐵路系統(tǒng)安全、正常的運營，所以，保障列車各個部件的正常工作就是最基礎(chǔ)也是為最重要的工作，對列車各個重要部件進行狀態(tài)檢測和故障診斷就成為鐵路工作人員關(guān)注的重點。

　　電力機車適用范圍廣，運行中經(jīng)歷的環(huán)境變化大，因此對列車關(guān)鍵部件的故障診斷就是很重要的一部分。齒輪箱和柴油機，走行部作為機車的關(guān)鍵部分，是保障列車正常運行的基本部件，所以對設(shè)備關(guān)鍵部件的狀態(tài)檢測和故障診斷就顯得格外重要。如果不能及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備關(guān)鍵部件故障并進行維修或者更換，很有可能影響到列車的正常運行。在鐵路行業(yè)中，齒輪故障狀態(tài)的確定很大程度上依賴于工作人員的經(jīng)驗，這就對工作人員的經(jīng)驗和專業(yè)水平有較高的要求，所以就需要開發(fā)出智能的設(shè)備關(guān)鍵部件故障診斷智能系統(tǒng)來達到目前鐵路行業(yè)的需求。

　　二、鐵路電力機車油液在線監(jiān)測

　　油液分析技術(shù)是機車潤滑系統(tǒng)失效診斷的重要技術(shù)手段，但目前國內(nèi)外在油液分析方面大都采用離線監(jiān)測技術(shù)，難以滿足鐵路機車需要長周期連續(xù)監(jiān)測的實際需求;因此，油液在線監(jiān)測技術(shù)已成為當前設(shè)備磨損失效診斷技術(shù)重要發(fā)展熱點和趨勢之一。在線油液監(jiān)測，可以同時監(jiān)測油品粘度，水分，油品品質(zhì)，磨損顆粒，清潔度等多個指標。并且能夠?qū)崟r性和連續(xù)性對設(shè)備潤滑油進行不間斷的數(shù)據(jù)監(jiān)測和采集，并且可以通過數(shù)據(jù)輸出到云平臺從而進行數(shù)據(jù)趨勢化的分析油品的變化情況。也提供了數(shù)以萬計的油品信息，與離線檢測的油樣相比能更快和更全面的發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障問題。

　　通過油液分析技術(shù)對潤滑油中的磨粒、粘度、水分、污染度、溫度、油品損耗量進行定性或者定量分析可以確定設(shè)備的磨損狀態(tài)和損耗狀態(tài)。達到評價設(shè)備工作狀態(tài)、故障預測和故障診斷的目的。油液的分析方法在電力機車齒輪箱、走行部、柴油機的狀態(tài)檢測中的主要作用有如下五個方面：

　　(1)對潤滑油的使用期限作出規(guī)定。齒輪箱和柴油機中的潤滑油在使用過程中會發(fā)生質(zhì)量下降、外界雜質(zhì)進入、齒輪磨粒產(chǎn)生和油耗和水分過多等問題，因此，需要更換齒輪箱和柴油機中的潤滑油。傳統(tǒng)方法是進行定期換油，該方法有很大的盲目性和依賴經(jīng)驗性，換油過晚齒輪箱和柴油機中的潤滑油會發(fā)生質(zhì)量下降或者雜質(zhì)進入其中，引起齒面磨損加劇，發(fā)生重大事故;換油過早則會嚴重浪費潤滑油。通過在線油液分析技術(shù)，可以確定潤滑油能保持齒輪和柴油機正常運行的使用壽命，在壽命結(jié)束之前進行換油。

　　(2)對齒輪箱進行故障診斷。齒輪箱中的潤滑油和齒輪的狀態(tài)有著緊密關(guān)系，通過對油液監(jiān)測得到的數(shù)據(jù)和趨勢進行分析，可以判斷出齒輪的磨損程度等信息，及時有效的對齒輪進行維護。

　　(3)對柴油內(nèi)燃機進行故障診斷。柴油內(nèi)燃機中的潤滑油的使用狀況和柴油機有著緊密關(guān)系，通過對油液監(jiān)測得到的數(shù)據(jù)和趨勢進行分析，可以判斷潤滑油的磨損程度等信息，及時有效的對柴油機進行維護

　　(4)對走行部進行故障診斷。走行部齒輪箱對于油位監(jiān)測非常關(guān)鍵，能實時監(jiān)測走行部齒輪箱的油品損耗狀態(tài)。

　　(5)節(jié)約人力物力。通過對齒輪箱和柴油機中的油液和液位進行檢測分析，可以對齒輪箱和柴油機中的潤滑油和齒輪做到主動性維護，降低維修成本，節(jié)約人力物力。

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