铁道车辆电气设备的预防性维修研究

乔利民+周树斌

摘 要：随着科技的发展，机械设备也逐渐走向智能化和自动化，给正常的生产工作带来了更多的便利。现阶段的铁道车辆为实现智能化和自动化，已经装备了很多的电气设备，在实际的运行过程中电气元件和电子基板可能会发生失效，这就给车辆安全运行带来安全隐患。本文根据多年工作经验以及现有研究成果，对铁道车辆电气设备的预防性维修进行了简要论述。

关键词：铁道车辆；电气设备；预防性；维修

引言

预防性维修指的是在设备正常运行过程中设想故障发生的时期，预先采取相应的措施进行维护和保养，从而有效地防止故障发生。为了实现预防性维修，不仅要掌握故障的原因，还应该要掌握设备的老化情况，及时作出判断，提前采取相应措施對故障进行预防。

1铁路机车电气设备的安全应用需求

目前我国的铁路机车电气设备应用类型主要有CRH为主系统的动车组，以HXD系列技术为电气系统主导的电力机车，以HXN技术为主要支持的内燃机车，以及地铁的电气设备运用。不同类型的铁路机车系统所运用的电气设备技术不尽相同，而新的科研成果的不断实践应用，也为这些不同类型机车的电气系统发展和提高带来了更多的机遇。随着新技术的应用与普及，在效率提高的同时也带来了许多车辆运行中的安全问题，一些设备在实际应用中，其技术方面的故障无法排除或者预防。而设备管理人员又不具有足够专业的技术水平，使一些设备的故障发生呈现出明显的倾向特征。技术发展与提高的目标不仅是为了提升效率，更要满足车辆运行安全性的基本要求，在不同的环境、气候、季节条件下，车辆的电气系统应当始终保持稳定的工作状态，这是对机车电气设备最根本的安全性要求。

2国内铁路机车电气设备故障倾向监测

上世纪八十年代，世界上一些国家对于铁路机车电气设备故障的预防控制已经取得了一定的研究成果，发展到了一定的水平。我国在诊断铁路机车电气设备故障研究之初，主要是针对一些电气技术在机车运行工作中的作用来进行的，通过一些专业性较强的研究，加上国家铁路部门及交通类大学的支持，共同形成了关于铁路机车运行相关问题及故障产生的原因分析等理论，并从技术角度对这些故障的发生条件进行了全面深入的解释，从而寻求有效的解决方法，其中我国针对铁路机车运行过程中的电气设备工作状态所采取的故障诊断，主要是以温度、电气参数、机械振动、压力等相关数据为依据，实现对故障的全面监测。在各种不同的监测技术中，最常用的是温度传感检测控制与振动诊断手段，温度传感是对设备运行的温度进行实时监控，在发现数据有不正常波动值的情况下，进行故障预测并实行解决方案；振动诊断是直接对设备中的轴承装置、齿轮等机械零件的运行进行机械监测。

3 500系电子基板的焊接裂纹维修技术分析

在进行铁道车辆的维修中，维修规章中已经明确指出了设备的检修工作主要是对电子基板是否存在损害来进行检查，在进行检查的过程中就能够发现是否存在损害的现象。但是在实际的检查过程中不能够通过眼睛直接发现问题，比如在对电子基板焊接裂纹的检查中，焊接裂纹是电子基板中较为常见的问题之一，因为其中有裂纹的出现，会导致接触出现不良的现象，使得对车辆在实际运行工作中的效率造成影响，导致故障的频繁发生。所以，为了更好的保证车辆运行的平稳，就要强化对故障的预防性维修工作，将焊接裂纹导致的问题恶化程度准确的了解，避免裂纹的扩大，造成不必要的影响。在实际的预防性维修中，首先要对设备进行仔细的检查，同时可以凭借其它工具的帮助来将电子基板的焊接部位进行检查，若是在其中发现有焊接裂纹的出现，就要重新进行焊接处理。此外，在实际的调查研究中要将故障的情况做好记录，比如：焊接裂纹的部位、裂纹恶化的程度等，并且将其制定成图表的形式，对焊接裂纹出现的恶化情况仔细地分析，方便日后出现问题能够提供参考节省不必要的时间浪费。同时，因为焊接裂纹是较为常见的电子基板故障形式，所以，相关单位和部门就要对电气设备进行定期的检查和维护，做好预防的工作，避免在实际的运行中出现问题，降低对工作效率和电子设备自身的使用寿命造成的影响。

4电子设备中继电器的劣化调查分析

对继电器的劣化程度进行判断中，主要有以下几点内容：第一是对继电器的动作特性进行检查和处理，其中主要有对继电器的动作电压、复位电压以及电阻等来进行检查；第二是对继电器的震动进行测试，查看在震动过程中继电器的情况是否与正常工作的状态保持一致；第三是对继电器的温度情况进行测试，查看继电器在实际的工作中温度是否正常；第四是把继电器进行拆卸之后再进行检查，查看继电器焊接的位置、焊接点的表面是否存在异常。

5铁路机车电气设备预防性维修的有效策略

5.1利用科学的设计降低故障发生概率

科学的设计主要是指在新电气设备的技术设计方面，首先要注意设备可靠性的提升，在一些电子元件的运用上，尽量避免使用安全性差的元件。由于铁路机车电气设备对运行寿命的要求较高，因此必须要保证电子元件质量；其次应当考虑电子元件在使用过程中所产生的物理变化，最大限度的利用延长使用寿命的电子元件连接方式，保证整个电气设备的稳定性。

5.2提高可靠性

设计时采用高可靠性的电子元器件，同时减少元器件的数量。电阻器方面，在易发热且热量大的部位，将原来的碳保护膜电阻器，更换成精度更高的相应金属保护膜电阻器。原来的铝电解电容器尽量换成寿命更长的陶瓷电容器。此外，采用功能集约型IC，并且在实现软件电子电路的基础上减少元件的数量。另外，还可以采用多层主板或表面安装技术，以减少主板数量。

5.3加强设备故障检测和诊断技术

目前我国的铁路机车电气设备故障检测与诊断技术水平仍然有限，还需要借鉴国外的优秀技术与发展方向，实现对故障的有效监测。将问题和故障控制尽量控制在一个非常宽松的时间范围内，为故障的预防手段实施争取更多时间，从而避免故障的发生。目前在国际机车电气设备故障诊断技术中，主要有以下几种新的技术手段：第一，多传感器信息技术。利用除了温度与振动之外的其它复杂零件数据信息的统计，来实现对设备零件运行状态的全面掌握；第二，智能诊断方法。在一些新型技术成果基础上，实行对设备信息更加灵敏的检测技术；第三，网络化监测。即利用网络上的各种设备运行信息，结合当前的运行状态数据，进行对比分析，并利用计算机给出正确的分析结果，以实行故障的排除或预防。

结束语

综上所述，铁道车辆电气设备逐渐向智能化和自动化的方向发展，其数量也在不断地增加，这对保证车辆运行安全和提升车辆的运行质量也有重要的作用。相信随着我们的努力，我们会在铁路机车领域取得更好的研究成果。

参考文献：

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