基于故障树的电力机车高压系统故障分析及检修优化
发布时间：2021-07-16 08:37
随着中国铁路的快速发展,电力机车由于具有功率大、过载能力强、牵引力大、速度快等优势已逐渐取代原有的内燃机车。目前铁路运营对于列车运行安全正点的要求越来越高,这就对铁路行车设备的质量和检修提出了更高的要求。电力机车高压系统为电力机车提供牵引动力和辅助供电,是确保电力机车正常工作的重要设备,然而高压设备在现场运用中故障时有发生,严重影响机车正常运用,因此,针对电力机车高压系统开展深入研究,对常见和疑难故障进行分析,采取优化改进措施提高电力机车高压系统的可靠性是十分有必要的。本论文首先概要介绍了电力机车高压系统主要部件,阐述机车车辆故障诊断技术研究现状;其次介绍了故障树分析法的相关知识,构建故障树方法、分析步骤以及最小割集计算,对故障树的定性分析和定量分析方法进行学习;第三章以济南机务段电力机车为研究样本,结合现场对相关故障进行统计分析,利用故障统计情况,构建了电力机车高压系统故障树,找出顶事件、中间事件及底事件;通过定性分析和定量分析,找出最小割集,计算故障树最小割集的概率及重要度;最后,针对各最小割集所包含的底事件,介绍了应对策略在高压系统相关部件检修中的应用,主要包括基于最小二乘法研究...
【文章来源】：中国铁道科学研究院北京市
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
电力机车各系统及高压系统主要部件Figure1-1MainComponentsofElectricLocomotiveSystemsandHighVoltageSystems2015年电力机车各系统故障统计情况，其中牵引系统15件，占17%；辅助系
析以及时频分析等。（3）机车车辆在线故障检测研究。机车在线诊断是机车在运行时能及时地发现机车的故障与报警并告知乘务员,乘务员根据故障采取相应措施减小机车运用的影响。中南大学铁道学院研制了基于 MA 的重载组合列车的同的在线诊断系统,并实现了和谐 1 型重载组合列车电力机车制动状态的实时D3 型机车采用了光纤通信技术,将列车重要零部件、牵引电动机电流等设态信息、运行工况以在线监测方式传送给机车微机主机,主机通过通讯将相显示在司机室微机屏上，乘务员可以及时掌握机车故障、设备状态等信息在线故障诊断将最终故障报警到微机屏上，但是没有明确故障处所，无法位，这对于现场故障查找，消除质量隐患还是远远不够的。（4）远程故障检测研究。乘务员利用车载故障诊断系统的技术支持，能些常见的故障诊断问题，但是当机车出现新的或严重的故障时，乘务员对应急处理判断还缺少经验，有效利用远程故障检测加以支持，解救微机监断的相关信息不能及时将传送至地面进行分析的缺陷。目前电力机车装有程监测与诊断系统（CMD系统），如图1-4所示。
C、3D 型电力机车，本章将对 HXD3C、3D 型作原理进行介绍。车受电弓结构及工作原理将电流从接触网引流到机车车辆的部件，安装能与接触网配合使用，电流经过变压器、变流。受电弓主要组成机构如图3-1所示。受电弓的结构，以适当的紧固件固定在3个专下臂轴套之间，当机车运行时可以缓解受电弓电弓的动力装置，升弓时气囊充气膨胀，造成臂绕轴向上转动，降弓时气囊内气体排出收缩升降弓力矩；弓装配在落弓位置，受电弓在落装配保护弓头在降下时不发生损坏；下导杆的臂，具有调整升弓高度以及静态接触力曲线的
【参考文献】：
期刊论文
[1]最小二乘法的多角度分析及其应用[J]. 曹宏举,郭巧丽. 高等数学研究. 2019(01)
[2]故障树在故障分析中的运用[J]. 阳咏梅,张桂成,侯涛. 现代工业经济和信息化. 2018(17)
[3]电力机车碳滑板磨耗规律的研究[J]. 赵磊,张彬,杜建波. 铁道机车车辆. 2018(06)
[4]基于故障树的电力变压器故障检测及可靠性分析[J]. 王娟,王致杰,赵刘亮. 电气应用. 2018(21)
[5]基于故障树分析法的道岔故障诊断与可靠性评估方法[J]. 张帆,黄世泽,郭其一,刘豪鹏,董德存. 城市轨道交通研究. 2018(10)
[6]地铁牵引供电系统失效的故障树分析[J]. 林小松,杨俭,袁天辰. 城市轨道交通研究. 2018(09)
[7]故障树分析计算方法[J]. 陈仁龙. 科技创新与应用. 2018(24)
[8]城市地铁车辆受电弓常见故障及维修策略[J]. 柳宇昊. 科技资讯. 2018(19)
[9]电力机车高压设备风险评估研究[J]. 朱海军. 中国安全科学学报. 2018(S1)
[10]三级修受电弓系统检修在CRH5A型动车组的分析[J]. 乔雷. 山东工业技术. 2018(03)
硕士论文
[1]基于故障树的高速铁路道岔故障分析与研究[D]. 郑辉.中国铁道科学研究院 2018
[2]故障树模块化分析方法及其在电网上的应用[D]. 杨太展.电子科技大学 2018
[3]电力机车高压电气系统过电压防护方案研究[D]. 贾岩鑫.北京交通大学 2016
[4]基于风险管理的动车组受电弓故障树分析[D]. 贾潞.西南交通大学 2015
[5]动车组高压电气系统可靠性研究[D]. 张兆慧.北京交通大学 2015
[6]基于机器学习的故障识别方法与系统研制[D]. 李曼.北京交通大学 2015
[7]基于动态故障树的列车运行控制系统可靠性分析[D]. 刘昂.北京交通大学 2012
本文编号：3286671
【文章来源】：中国铁道科学研究院北京市
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
电力机车各系统及高压系统主要部件Figure1-1MainComponentsofElectricLocomotiveSystemsandHighVoltageSystems2015年电力机车各系统故障统计情况，其中牵引系统15件，占17%；辅助系
析以及时频分析等。（3）机车车辆在线故障检测研究。机车在线诊断是机车在运行时能及时地发现机车的故障与报警并告知乘务员,乘务员根据故障采取相应措施减小机车运用的影响。中南大学铁道学院研制了基于 MA 的重载组合列车的同的在线诊断系统,并实现了和谐 1 型重载组合列车电力机车制动状态的实时D3 型机车采用了光纤通信技术,将列车重要零部件、牵引电动机电流等设态信息、运行工况以在线监测方式传送给机车微机主机,主机通过通讯将相显示在司机室微机屏上，乘务员可以及时掌握机车故障、设备状态等信息在线故障诊断将最终故障报警到微机屏上，但是没有明确故障处所，无法位，这对于现场故障查找，消除质量隐患还是远远不够的。（4）远程故障检测研究。乘务员利用车载故障诊断系统的技术支持，能些常见的故障诊断问题，但是当机车出现新的或严重的故障时，乘务员对应急处理判断还缺少经验，有效利用远程故障检测加以支持，解救微机监断的相关信息不能及时将传送至地面进行分析的缺陷。目前电力机车装有程监测与诊断系统（CMD系统），如图1-4所示。
C、3D 型电力机车，本章将对 HXD3C、3D 型作原理进行介绍。车受电弓结构及工作原理将电流从接触网引流到机车车辆的部件，安装能与接触网配合使用，电流经过变压器、变流。受电弓主要组成机构如图3-1所示。受电弓的结构，以适当的紧固件固定在3个专下臂轴套之间，当机车运行时可以缓解受电弓电弓的动力装置，升弓时气囊充气膨胀，造成臂绕轴向上转动，降弓时气囊内气体排出收缩升降弓力矩；弓装配在落弓位置，受电弓在落装配保护弓头在降下时不发生损坏；下导杆的臂，具有调整升弓高度以及静态接触力曲线的
【参考文献】：
期刊论文
[1]最小二乘法的多角度分析及其应用[J]. 曹宏举,郭巧丽. 高等数学研究. 2019(01)
[2]故障树在故障分析中的运用[J]. 阳咏梅,张桂成,侯涛. 现代工业经济和信息化. 2018(17)
[3]电力机车碳滑板磨耗规律的研究[J]. 赵磊,张彬,杜建波. 铁道机车车辆. 2018(06)
[4]基于故障树的电力变压器故障检测及可靠性分析[J]. 王娟,王致杰,赵刘亮. 电气应用. 2018(21)
[5]基于故障树分析法的道岔故障诊断与可靠性评估方法[J]. 张帆,黄世泽,郭其一,刘豪鹏,董德存. 城市轨道交通研究. 2018(10)
[6]地铁牵引供电系统失效的故障树分析[J]. 林小松,杨俭,袁天辰. 城市轨道交通研究. 2018(09)
[7]故障树分析计算方法[J]. 陈仁龙. 科技创新与应用. 2018(24)
[8]城市地铁车辆受电弓常见故障及维修策略[J]. 柳宇昊. 科技资讯. 2018(19)
[9]电力机车高压设备风险评估研究[J]. 朱海军. 中国安全科学学报. 2018(S1)
[10]三级修受电弓系统检修在CRH5A型动车组的分析[J]. 乔雷. 山东工业技术. 2018(03)
硕士论文
[1]基于故障树的高速铁路道岔故障分析与研究[D]. 郑辉.中国铁道科学研究院 2018
[2]故障树模块化分析方法及其在电网上的应用[D]. 杨太展.电子科技大学 2018
[3]电力机车高压电气系统过电压防护方案研究[D]. 贾岩鑫.北京交通大学 2016
[4]基于风险管理的动车组受电弓故障树分析[D]. 贾潞.西南交通大学 2015
[5]动车组高压电气系统可靠性研究[D]. 张兆慧.北京交通大学 2015
[6]基于机器学习的故障识别方法与系统研制[D]. 李曼.北京交通大学 2015
[7]基于动态故障树的列车运行控制系统可靠性分析[D]. 刘昂.北京交通大学 2012
本文编号：3286671
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