一、行業(yè)背景

　　近幾年，我國(guó)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(yùn)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(duì)鐵路運(yùn)行設(shè)備的維護(hù)，以保障鐵路系統(tǒng)安全、正常的運(yùn)營(yíng)，所以，保障列車各個(gè)部件的正常工作就是最基礎(chǔ)也是為最重要的工作，對(duì)列車各個(gè)重要部件進(jìn)行狀態(tài)檢測(cè)和故障診斷就成為鐵路工作人員關(guān)注的重點(diǎn)。

　　電力機(jī)車適用范圍廣，運(yùn)行中經(jīng)歷的環(huán)境變化大，因此對(duì)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(jī)，走行部作為機(jī)車的關(guān)鍵部分，是保障列車正常運(yùn)行的基本部件，所以對(duì)設(shè)備關(guān)鍵部件的狀態(tài)檢測(cè)和故障診斷就顯得格外重要。如果不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備關(guān)鍵部件故障并進(jìn)行維修或者更換，很有可能影響到列車的正常運(yùn)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(yàn)，這就對(duì)工作人員的經(jīng)驗(yàn)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(dá)到目前鐵路行業(yè)的需求。

　　二、鐵路電力機(jī)車油液在線監(jiān)測(cè)

　　油液分析技術(shù)是機(jī)車潤(rùn)滑系統(tǒng)失效診斷的重要技術(shù)手段，但目前國(guó)內(nèi)外在油液分析方面大都采用離線監(jiān)測(cè)技術(shù)，難以滿足鐵路機(jī)車需要長(zhǎng)周期連續(xù)監(jiān)測(cè)的實(shí)際需求;因此，油液在線監(jiān)測(cè)技術(shù)已成為當(dāng)前設(shè)備磨損失效診斷技術(shù)重要發(fā)展熱點(diǎn)和趨勢(shì)之一。在線油液監(jiān)測(cè)，可以同時(shí)監(jiān)測(cè)油品粘度，水分，油品品質(zhì)，磨損顆粒，清潔度等多個(gè)指標(biāo)。并且能夠?qū)崟r(shí)性和連續(xù)性對(duì)設(shè)備潤(rùn)滑油進(jìn)行不間斷的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)和采集，并且可以通過數(shù)據(jù)輸出到云平臺(tái)從而進(jìn)行數(shù)據(jù)趨勢(shì)化的分析油品的變化情況。也提供了數(shù)以萬計(jì)的油品信息，與離線檢測(cè)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(duì)潤(rùn)滑油中的磨粒、粘度、水分、污染度、溫度、油品損耗量進(jìn)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(dá)到評(píng)價(jià)設(shè)備工作狀態(tài)、故障預(yù)測(cè)和故障診斷的目的。油液的分析方法在電力機(jī)車齒輪箱、走行部、柴油機(jī)的狀態(tài)檢測(cè)中的主要作用有如下五個(gè)方面：

　　(1)對(duì)潤(rùn)滑油的使用期限作出規(guī)定。齒輪箱和柴油機(jī)中的潤(rùn)滑油在使用過程中會(huì)發(fā)生質(zhì)量下降、外界雜質(zhì)進(jìn)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(jī)中的潤(rùn)滑油。傳統(tǒng)方法是進(jìn)行定期換油，該方法有很大的盲目性和依賴經(jīng)驗(yàn)性，換油過晚齒輪箱和柴油機(jī)中的潤(rùn)滑油會(huì)發(fā)生質(zhì)量下降或者雜質(zhì)進(jìn)入其中，引起齒面磨損加劇，發(fā)生重大事故;換油過早則會(huì)嚴(yán)重浪費(fèi)潤(rùn)滑油。通過在線油液分析技術(shù)，可以確定潤(rùn)滑油能保持齒輪和柴油機(jī)正常運(yùn)行的使用壽命，在壽命結(jié)束之前進(jìn)行換油。

　　(2)對(duì)齒輪箱進(jìn)行故障診斷。齒輪箱中的潤(rùn)滑油和齒輪的狀態(tài)有著緊密關(guān)系，通過對(duì)油液監(jiān)測(cè)得到的數(shù)據(jù)和趨勢(shì)進(jìn)行分析，可以判斷出齒輪的磨損程度等信息，及時(shí)有效的對(duì)齒輪進(jìn)行維護(hù)。

　　(3)對(duì)柴油內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行故障診斷。柴油內(nèi)燃機(jī)中的潤(rùn)滑油的使用狀況和柴油機(jī)有著緊密關(guān)系，通過對(duì)油液監(jiān)測(cè)得到的數(shù)據(jù)和趨勢(shì)進(jìn)行分析，可以判斷潤(rùn)滑油的磨損程度等信息，及時(shí)有效的對(duì)柴油機(jī)進(jìn)行維護(hù)

　　(4)對(duì)走行部進(jìn)行故障診斷。走行部齒輪箱對(duì)于油位監(jiān)測(cè)非常關(guān)鍵，能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)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(duì)齒輪箱和柴油機(jī)中的油液和液位進(jìn)行檢測(cè)分析，可以對(duì)齒輪箱和柴油機(jī)中的潤(rùn)滑油和齒輪做到主動(dòng)性維護(hù)，降低維修成本，節(jié)約人力物力。

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