浅谈JK00430型机车走行部监控装置的运用-王建华.doc

浅谈JK00430型机车走行部监测装置的运用王建华朔黄铁路机辆分公司 河北肃宁县 062350摘要：JK00430型机车走行部监测装置的安装，为实现机车走行部轴承、齿轮及踏面状态监测奠定了基础。本文通过介绍JK00430型机车走行部监测装置在部分SS4B机车上运用的状况，结合实际，总结经验，使其更大的发挥科技保安全的价值。关键词：SS4B 机车 走行部监测装置 运用 0前言机车走行部是机车最重要的组成部分之一，一旦机车走行部发生故障，就很可能危及行车安全。原有轴温报警装置通过监测机车轴箱轴承、抱轴承、电机轴承的温度来判断机车走行部的质量状态，具有局限性。这是因为轴承故障往往并不直接表现为温度升高，而且轴温升高通常是没有预见性的，温度报警只能限于故障发生之后。JK00430型机车走行部监测装置则在兼容和完善原轴温报警器的轴温监测和报警功能的基础上，新增加了“共振解调的设备故障诊断技术”，使该装置不论从监测范围和功能上，都比原来的轴温报警器有了较大幅度的提升。由于该装置未在SS4B上有过运用的先例，因此，机辆分公司决定首先加装改造4台SS4B型机车，试验其效果。至今，经过一个阶段的运用，JK00430型机车走行部监测装置的安全监测及预警作用初见成效。1.装置的组成装置主要分为车载监测装置和地面专家分析系统两大部分。其中地面专家分析系统单独一套，可共享，主要由电脑主机、分析软件、打印机、转储卡等组成。车载装置每节机车一套，每套装置由车上和车下2个部分构成，车上主要包括监控主机、重联线、电源线等，车下部分主要包括复合传感器、接线盒、连接线等。复合传感器主要安装于机车轴箱轴承、抱轴承、电机轴承处，用于检测轴承温度信息、振动和故障冲击信息。2.装置的功用、技术原理2.1技术原理：利用复合传感器监测部件的温度信息和振动信息。复合传感器主要由温度敏感器件、振动和故障冲击敏感器件组成，其振动监测的核心技术是“共振解调的设备故障诊断技术”。共振解调技术是从振动检测分析技术发展起来的一门新技术，与传统技术对振动信号的FFT分析相比，共振解调技术不是直接分析振动信号的频谱，而是设置一个谐振频率远远高于常规振动频率的“共振器”，去吸收和重新分配振动冲击信号的能量。由于无论多么小的故障冲击，也含有丰富的高频能量，能够激发共振器发生共振，从而获得相应故障冲击的共振解调波，准确地发现故障处所和部件。振动冲击检测技术能够提前报警，监测范围能够扩大到齿轮、踏面等，相比温度检测技术显示了极大的优越性。2.2功用：该装置利用复合传感器采集机车各轴从刷端到齿端方向的轴箱轴承、电机轴承、抱轴承、抱轴承、电机轴承、轴箱轴承等六个点的温度和振动数据，通过分析检测的数据，实现对机车走行部轴承温度和轴承、传动齿轮和轮对踏面的故障冲击信息实时在线监测和自动诊断，并对上述部件的故障实行早期预警和实时报警，为铁路机车走行部的安全运行和状态检修提供技术保障。3.装置的运用 3.1加装情况：由于该装置的安装拆除了原轴温报警装置，需要抬车进行焊接作业，涉及工作量较大，因此，我们选择利用中修修程，于2007年3月至6月加装了SS4B0042、SS4B0041、SS4B0049、SS4B0046等四台机车。其中，轴箱轴承短接座选择焊接方式，电机刷端传感器制作了新的长杆式复合传感器。3.2管理分工：运用车间负责车载系统的使用和日常保养；检修中心负责车载系统的检修和维护；监控中心负责将监控数据从车上转到转储卡中；技术部负责装置技术文件的制定，相关人员的教育培训，并负责将转储卡中数据转入地面系统进行分析。 3.3案例：2007年6月18日、19日，SS4B0049号机车A节3轴、4轴连续发生齿轮踏面预警（如下图），其报警的故障冲击诊断值为57.1db左右。图 SS4B0049号机车A节3轴1位踏面预警由于车载装置只有1级、2级报警时，车载主机才会发生蜂鸣报警声，提示乘务人员走行部某位置存在故障，而该报警为地面预警，即地面专家分析系统对监测数据进行分析后实行的早期预警。因此，车载主机不会给乘务人员报警提示，只有地面专家系统工作人员查看数据分析以后才会发现此报警。技术部和有关部门随即对机车进行了检查，确认该位置的轮对踏面有大面积擦伤和剥离，决定扣车转检修车间镟轮处理。 图 SS4B0049号机车擦伤、剥离图片4.运用分析以SS4B0049号机车为例，由于JK00430型机车走行部监测装置具有地面预警、1级报警、2级报警等三级报警，三级报警代表了三种不同的故障程度，对应三种处理方式（见下表）。预警表示装置发现了轴承的故障，但故障程度较低，尚能安全运行，而SS4B0049号机车于2007年5月20日中修，其走行公里不足3万，发生地面预警有如此严重的故障是出乎意料之外的。环温绝对温度相对温升故障诊断结论运用决策检修决策JK00430型机车走行部车载监测装置报警依据与决策轴承X90XII级报警降速至就近车站侧线停车，摸轴，高于90请求救援，误报则继续运行，注意观察解体检修09055KI级报警降速运行至就近站侧线停车，摸轴，降温50后正常运用。顶轮检测，视情维修55KI级报警正常运行进行检查，视情维修09055XI级报警降速运行至就近站侧线停车，摸轴，降温50后正常运用。顶轮检测，视情维修55XI级报警/正常正常运行进行检查，视情维修XXX地面预警重点监视，跟踪故障发展传动齿轮XXXII级报警正常运行，观察有无烟雾、异音、异味、异状。重点检查，进行维修I级报警正常运行进行检查，视情维修地面预警重点监视，跟踪故障发展轮对踏面XXXII级报警正常运行，观察有无烟雾、异音、异味、异状。重点检查，进行维修I级报警正常运行进行检查，视情维修地面预警重点监视，跟踪故障发展依照装置工作的原理，发出报警信号的数据来源于该轴复合传感器检测的故障冲击信息（57.1db的冲击诊断值），只有超过60db的冲击诊断值才会有1级报警。因此，本次故障现象与报警级数不对应，应该是装置检测精度受到影响所致。因此，必须加强对装置的管理，以提高装置检测的精度，保证装置的实用性和可靠性。可以从以下几个方面入手：4.1严格执行装置的安装方案和安装的工艺要求，尤其注意复合传感器与安装孔锥面的贴合要紧密。只有安装工艺执行到位，才能减少外界因素对装置的干扰，确保装置信息采集的准确。4.2注重日常保养和修程检修。日常保养和修程检修是装置质量保证的重要环节。4.3加强乘务人员的培训，加强信息交流和沟通，使发生的报警能得到正确和及时处理。4.4及时转储，及时分析，发现问题，及时处理。装置监测的数据得到了及时的转储和分析，就能够及时的发现和处理问题，避免机车带病上线。4.5提高对装置的认识。不能把它的分析作为判断机车走行部状态的唯一依据，但是对它的报警要引起足够的重视。因为机车运行的振动可能造成复合传感器的偏移、线路的松动可能引起信号的衰减、设备的老化可导致装置的故障，这些情况都可能造成装置分析出现错误。但是只要装置发生报警，就应该及时检查，找出原因。哪怕只是预警，也要及时进行检查；对于不便检查的部件，重点追踪；对于连续报警或者2级报警的，应当扣车进行检查，确认机车走行部的状态。4.6技术人员要经常向厂方专家学习、交流，善于积累经验，