基于混合数据驱动的牵引整流器故障诊断方法

1

作者 毛琦 汪一龙 +3 位作者 王为介 陈晓雪 苟斌 葛兴来 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第8期3795-3808,共14页

在列车牵引变流器中,电流传感器和功率器件(如IGBT模块)作为薄弱环节,因受到过热过压等影响而故障频发,此类故障在初期往往潜伏在系统中,难以被硬件保护电路辨识。针对系统中传感器与IGBT(绝缘栅双极晶体管)模块开路的复合故障,以列车... 在列车牵引变流器中,电流传感器和功率器件(如IGBT模块)作为薄弱环节,因受到过热过压等影响而故障频发,此类故障在初期往往潜伏在系统中,难以被硬件保护电路辨识。针对系统中传感器与IGBT(绝缘栅双极晶体管)模块开路的复合故障,以列车牵引系统中牵引脉冲整流器为研究对象,结合数据驱动回归与分类算法,提出一种混合数据驱动的在线诊断方法,避免单一数据驱动的局限,兼顾故障的检测与溯源。该方法通过建立故障检测预测器模型,设定预测值与传感器测量值残差阈值以实时判断系统运行状态,检测到故障发生后,通过故障诊断分类器模型识别出故障位置及原因。根据电流传感器故障与IGBT开路故障特性,分析牵引整流器单个IGBT开路故障与多个IGBT开路故障机理,提出一种基于故障特征叠加的故障诊断决策方法,在不同时间范围内区分出电流传感器故障和IGBT开路故障模式。实验结果表明,该故障诊断方法可检测到任意时刻的故障发生,可在10 ms内,以98.5%的准确率诊断出电流传感器故障模式;克服IGBT相似故障干扰,在15 ms内以99%的准确率诊断出单个和多个IGBT开路故障模式。所研究的在线故障检测方法无需增加额外的硬件电路,仅需将整流器网侧电压、电流信号和直流侧电压信号作为特征输入,是一种用于整流器在线诊断中精确且具实用性的有效方法。 展开更多

关键词 牵引脉冲整流器 故障诊断 数据驱动 电流预测器 故障分类器

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动车组检修机器人系统应用研究及效益分析 被引量：1

2

作者 周喆 《铁道运输与经济》 北大核心 2024年第1期96-102,共7页

动车组一级检修是保障动车组列车运行安全的重要周期性维护修程,传统人工一级检修作业需要大量人力投入,其作业效率及质量容易受到人工因素的影响和制约。在广泛深入的现场调研基础上,研究引入基于计算机视觉技术的检修机器人条件下动... 动车组一级检修是保障动车组列车运行安全的重要周期性维护修程,传统人工一级检修作业需要大量人力投入,其作业效率及质量容易受到人工因素的影响和制约。在广泛深入的现场调研基础上,研究引入基于计算机视觉技术的检修机器人条件下动车组一级检修的生产应用模式和人机协同分工方式,以准确率、识别率等核心指标及人机对比方式跟踪评估动车组检修机器人系统的故障检测能力,对应用检修机器人带来的效率提升和减员效益进行了统计测算,另外运用净现值法综合分析了检修机器人项目投资的经济效益。动车组检修机器人系统目前已可部分替代一级检修人工作业,在保障动车组运行安全的基础上可显著减少作业人员投入并提高作业效率,项目投入将产生明显的经济效益。 展开更多

关键词 动车组检修 机器人 图像识别 人机协同 净现值法

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CR400BF平台动车组牵引系统可靠性评估 被引量：1

3

作者 朱湘 《铁道机车车辆》 北大核心 2024年第3期139-145,共7页

对高级修周期间隔延长背景下的CR400BF平台动车组牵引系统进行可靠性评估。基于牵引系统的部件结构及基本的系统组合形式,构建可靠性框图模型;收集整理动车组运营过程中的故障数据,利用直方图法对故障分布模型进行初步判断;通过假定分... 对高级修周期间隔延长背景下的CR400BF平台动车组牵引系统进行可靠性评估。基于牵引系统的部件结构及基本的系统组合形式,构建可靠性框图模型;收集整理动车组运营过程中的故障数据,利用直方图法对故障分布模型进行初步判断;通过假定分布模型的参数估计及拟合优度检验,确定各部件的故障分布规律;评估牵引系统各部件及其整体的可靠性指标,绘制可靠度函数图形并进行简要分析。文中所用的分析方法具有较好的通用性,可以进一步推广到动车组其他系统,能够为动车组修程修制改革提供技术支撑。 展开更多

关键词 CR400BF 动车组 牵引系统 可靠性 修程修制 故障

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基于滑模PID控制算法的受电弓静态力测量装置研究

4

作者 刘高坤 顾小山 《铁道机车车辆》 北大核心 2025年第4期111-117,共7页

受电弓静态力测量是动车组列车检修工作的重要内容之一,但目前所采用手动测量方式存在测量精度和工作效率低等缺点。针对目前手动测量方法的不足,研发了一种高精度、自动化受电弓静态力测量装置。该装置采用惠斯通电桥原理测量受电弓静... 受电弓静态力测量是动车组列车检修工作的重要内容之一,但目前所采用手动测量方式存在测量精度和工作效率低等缺点。针对目前手动测量方法的不足,研发了一种高精度、自动化受电弓静态力测量装置。该装置采用惠斯通电桥原理测量受电弓静态力,通过磁编码器的脉冲信号计算受电弓的速度和高度,基于滑模PID控制算法,保证受电弓在测量过程中的匀速运动。文中首先介绍了测量装置的系统架构,以高性能单片机作为核心控制单元;其次详细介绍了驱动电机控制、静态力测量模块、高度与速度测量模块和电流采集模块的设计;然后对滑模PID控制算法进行了说明;最后利用该测量装置对某动车组列车受电弓静态力进行了测量。结果表明,该测量装置的使用,大幅提高了受电弓检修工作的效率,并且提高了检测结果的准确性。 展开更多

关键词 受电弓 静态力 滑模控制

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动车组空气弹簧橡胶脱粘检测系统设计与研究 被引量：2

5

作者 甘文成 王雪梅 +1 位作者 张永敬 侯大伟 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2019年第10期129-134,共6页

为了实现动车组空气弹簧橡胶脱粘检测,建立了将超声脉冲回波检测方法与模式识别技术相结合的检测系统。传统的检测识别方法仅利用超声脉冲高次回波声压比,在此基础上,进一步分析提取了超声回波归一化幅频曲线的分布特征,使时域特征和频... 为了实现动车组空气弹簧橡胶脱粘检测,建立了将超声脉冲回波检测方法与模式识别技术相结合的检测系统。传统的检测识别方法仅利用超声脉冲高次回波声压比,在此基础上,进一步分析提取了超声回波归一化幅频曲线的分布特征,使时域特征和频域特征的结合能够更全面地反映出金属-橡胶界面的粘接情况。通过对金属-橡胶试块和动车组空气弹簧样件进行实际超声C-扫描检测,并采用BP神经网络对提取的特征量进行训练与识别,结果显示,其对脱粘缺陷的识别率达到95%,表明所建立的检测系统能够准确地识别出金属-橡胶单层粘接界面的脱粘缺陷,能够满足动车组空气弹簧的检修要求。 展开更多

关键词 空气弹簧 脱粘检测 特征提取 BP神经网络 超声C-扫描检测

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动车组一级检修人机交替作业模式研究 被引量：5

6

作者 陈澄 金永祥 姜陈 《铁道运输与经济》 北大核心 2020年第11期57-61,共5页

高速铁路动车组的检修作业压力不断增加,亟需改善动车组一级检修的作业模式,以提高检修作业效率,满足运营要求。阐述我国高速铁路动车组的一级检修现状,分析动车组一级检修存在问题。为了提高动车组检修作业效率,研发动车组在线智能检... 高速铁路动车组的检修作业压力不断增加,亟需改善动车组一级检修的作业模式,以提高检修作业效率,满足运营要求。阐述我国高速铁路动车组的一级检修现状,分析动车组一级检修存在问题。为了提高动车组检修作业效率,研发动车组在线智能检测系统,提出动车组一级检修人机交替作业模式,实现动车组一级检修的"人检"和"机检"结合。根据检测系统的应用情况,对人机交替作业模式的检测系统可靠性和经济效益进行分析。结果表明:检测系统的检查和故障识别效果较好,可以实现人机互控,具有良好的经济效益,可以在动车运用所推广使用。 展开更多

关键词 动车组 运用 检修 修程修制 智能检测

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动车组高级修健康状态评估方法 被引量：5

7

作者 宋文彬 傅双波 吴克明 《中国铁路》 2022年第2期47-55,共9页

准确客观评估动车组健康状态具有十分重要的意义。为解决动车组全生命周期内的可靠性、可用性和可维修性等问题,以高级修为切入点进行动车组健康状态评估方法研究。首先,给出动车组评估元素的选取原则和评估准则定义;其次,为准确表述动... 准确客观评估动车组健康状态具有十分重要的意义。为解决动车组全生命周期内的可靠性、可用性和可维修性等问题,以高级修为切入点进行动车组健康状态评估方法研究。首先,给出动车组评估元素的选取原则和评估准则定义;其次,为准确表述动车组各元素间复杂的拓扑关系,提出适用于动车组状态评估的功能逻辑结构构建方法;然后,根据每类元素在高级修中的检修特点,形成针对不同元素和不同逻辑结构的健康值计算模型和方法,再依据多种权重求解方法逐级计算拟合得到各元素健康指数。经过实例计算验证表明,该评估方法具有很好的适用性和有效性。 展开更多

关键词 动车组 高级修 健康评估 PHM 全生命周期

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CRH380BL型动车组故障树分析方法浅析 被引量：1

8

作者 张晓军 《铁道机车车辆》 2014年第6期87-90,共4页

随着我国动车组大量上线运营的时间推移,开始陆续发生各类故障。文章主要阐述了故障树分析法在CRH380BL动车组运行中发生故障后的分析处理流程和方法,以提高动车组故障处理的及时性、有效性及准确性。

关键词 CRH380BL型动车组 故障树 分析法

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动车组部件修程修制优化方法初探与实践 被引量：4

9

作者 杨兆禹 钱小磊 +2 位作者 李雷 艾厚溥 许志泉 《铁道机车车辆》 北大核心 2023年第4期132-138,共7页

通过对动车组部件修程修制优化方法进行研究,建立以确定优化目标、可行性分析、地面验证、实车验证、形成结论等为核心环节的技术路线。从同类产品横向对比、设计冗余分析、失效模式及影响分析、失效应对措施分析、故障率/性能衰变规律... 通过对动车组部件修程修制优化方法进行研究,建立以确定优化目标、可行性分析、地面验证、实车验证、形成结论等为核心环节的技术路线。从同类产品横向对比、设计冗余分析、失效模式及影响分析、失效应对措施分析、故障率/性能衰变规律统计分析、优化经济性分析等多个维度进行可行性评估;通过台架疲劳试验研究部件的剩余使用寿命,评估可否满足周期延长的需要;采取小批量验证—阶段评审—扩大验证—总结评审的分阶段实车验证策略,最后形成优化结论。 展开更多

关键词 动车组 部件 修程修制 优化 方法

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某型动车组轴箱轴承温升规律及试运行优化方案研究 被引量：2

10

作者 许帅帅 周斌 +1 位作者 姜陈 谢明源 《轴承》 北大核心 2019年第2期43-48,共6页

某型动车组新换轮对轴箱轴承在试运行及上线运行载客初期,存在匀脂不均,温度骤升的现象,轴承温度或温差超过限定标准,影响动车组的运行安全。通过分析轴承运行原理,并对故障轴承数据进行统计发现,轴承匀脂的温升规律与运行时间及里程有... 某型动车组新换轮对轴箱轴承在试运行及上线运行载客初期,存在匀脂不均,温度骤升的现象,轴承温度或温差超过限定标准,影响动车组的运行安全。通过分析轴承运行原理,并对故障轴承数据进行统计发现,轴承匀脂的温升规律与运行时间及里程有关。分析现有的动车组试运行方案,提出有针对性的轮对轴承试运行优化方案。 展开更多

关键词 轴箱轴承 匀脂规律 试运行 优化方案

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动车组高级修计划精准控制策略 被引量：2

11

作者 许志泉 王正桥 +1 位作者 张云溢 汤歌 《中国铁路》 2023年第5期119-124,共6页

针对动车组高级修在计划编制和执行过程中存在局限性和兑现率不高问题,从客运用车需求、高级修能力、日均走行里程测算等方面进行综合分析,提出长周期滚动计划、下次修程计划、年度轮廓计划3个层级的计划编制方法;同时,在计划执行中,采... 针对动车组高级修在计划编制和执行过程中存在局限性和兑现率不高问题,从客运用车需求、高级修能力、日均走行里程测算等方面进行综合分析,提出长周期滚动计划、下次修程计划、年度轮廓计划3个层级的计划编制方法;同时,在计划执行中,采用分阶段控制、分级预警的控制策略,对运用走行里程进行精准管控,从而实现计划的准确兑现;最后,提出依托信息化平台对计划管理进行辅助决策的思路,旨在实现高级修计划精准执行的目标。 展开更多

关键词 动车组 高级修 编制方法 走行里程 精准控制

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关于CRH3型动车组转向架高级修静载试验的工艺优化 被引量：1

12

作者 毛东 《铁道机车车辆》 北大核心 2019年第6期96-98,125,共4页

伴随动车组保有量的快速增长以及行车里程的累积,大量上线运营的动车组列车进入高级修周期,如何保质保量完成生产任务,满足上线需求是摆在各检修基地的一大考验。通过对CRH3型动车组转向架高级修作业时静载试验项目的优化分析,实现降低... 伴随动车组保有量的快速增长以及行车里程的累积,大量上线运营的动车组列车进入高级修周期,如何保质保量完成生产任务,满足上线需求是摆在各检修基地的一大考验。通过对CRH3型动车组转向架高级修作业时静载试验项目的优化分析,实现降低动车组转向架检修作业的返工和浪费,提升动车组转向架检修能力,为节约整车修时、提升整体产能打下基础。 展开更多

关键词 动车组 高级修 静载试验 工艺优化

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关于CRH2型动车组侧拉门下沉故障的分析 被引量：3

13

作者 王冠淞 《南方农机》 2015年第3期75-75,77,共2页

CRH2型动车组自投入使用至今已超过8年。随着使用时间的增长,新的问题也不断暴露。本文针对近期新出现的CRH2型动车组车门下沉故障展开分析,并提出有效整改措施。

关键词 门板 下沉 摩擦 支撑体

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CR400BF、CR300BF平台动车组22CBCKE型主断路器接地触头放电烧损问题的分析及对策

14

作者 杨四海 《铁道机车车辆》 北大核心 2022年第2期122-129,共8页

CR400BF、CR300BF平台动车组22CBCKE型主断路器接地触头放电烧损故障,严重影响途中运行秩序,同时存在一定的火灾隐患。文中从故障现象、控制原理、现车调查、地面调查、高压箱结构、设计技术条件等方面入手,进行相关试验的比较分析,查... CR400BF、CR300BF平台动车组22CBCKE型主断路器接地触头放电烧损故障,严重影响途中运行秩序,同时存在一定的火灾隐患。文中从故障现象、控制原理、现车调查、地面调查、高压箱结构、设计技术条件等方面入手,进行相关试验的比较分析,查找故障发生的根源所在,制定相应的对策。 展开更多

关键词 CR400BF动车组 CR300BF动车组 22CBCKE型主断路器 放电分析 对策

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CRH2型动车组三级修换气装置常见故障及处理措施

15

作者 金杰斌 《南方农机》 2016年第4期74-75,共2页

随着人民生活水平飞速提高,高铁出行已成为重要选择,旅客对高铁的舒适性要求也越来越高。作为上海铁路局主配车型之一的CRH2型动车组,采用换气装置来实现动车组空气流通及客室内外的气压平衡。随着高频次使用率以及动车组的车龄的不断增... 随着人民生活水平飞速提高,高铁出行已成为重要选择,旅客对高铁的舒适性要求也越来越高。作为上海铁路局主配车型之一的CRH2型动车组,采用换气装置来实现动车组空气流通及客室内外的气压平衡。随着高频次使用率以及动车组的车龄的不断增长,换气装置的故障率也随之不断提高,这对旅客出行的舒适性造成一定的负面影响。为此,分析CRH2型动车组三级修换气装置常见故障具有积极意义。 展开更多

关键词 CRH2型动车组 三级修 换气装置 故障 措施

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转向架落成作业流程分析与优化

16

作者 姜宇 《湖北农机化》 2021年第8期108-110,共3页

转向架是动车组运载的核心部件,把控着车辆的驱动和制动,决定了车辆的稳定性和舒适性。随着动车组列车车型的增加,高级修车间传统转向架落车工位平衡面临巨大挑战。本文针对动车组转向架落成过程中动车高级修转向架工位落成作业不平衡... 转向架是动车组运载的核心部件,把控着车辆的驱动和制动,决定了车辆的稳定性和舒适性。随着动车组列车车型的增加,高级修车间传统转向架落车工位平衡面临巨大挑战。本文针对动车组转向架落成过程中动车高级修转向架工位落成作业不平衡、基础管理薄弱进行论述,分析落成过程中的重难点,为转向架落成优化作业流程提供参考。 展开更多

关键词 动车组 转向架 优化作业流程 提升效率

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