[发明专利]一种机车锁轴故障诊断方法

说明书

技术领域

本发明涉及机车故障诊断技术领域，尤其涉及一种机车锁轴故障诊断方法。

背景技术

在机车传动系统中，锁轴故障属于危及行车安全的走行部故障，它会造成电机发热严重、轮轨擦伤、列车中断运输等一系列严重后果。传统的锁轴故障判断通常是基于电机速度与机车综合速度之间差值是否超限的判断原理，即通过采集机车多个锁轴的速度，计算得出机车的综合速度值，当某一锁轴的速度低于机车综合速度值且超过某个门槛值时，则判断为锁轴故障，即当V_Axls-V_Train<V_Th时判断为锁轴故障，其中V_Train为锁轴的速度值，V_Axls为机车综合速度值，V_Th为门槛值。但采用这类方法，一方面由于其并没有考虑到电机速度传感器也可能发生故障，即考虑检测到的速度信号有效性问题，因而电机速度传感器故障时，会导致误报锁轴故障，造成不必要的救援，影响线路运行效率；另一方面，该类方法仅是基于简单的超限判断原理，无法对具体的故障类型、故障源进行定位，从而影响锁轴故障诊断的有效性及可用性。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供实现操作简单、能够综合速度信号的有效性诊断锁轴故障，故障诊断准确度高且能够实现具体故障工况类型判别的机车锁轴故障诊断方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种机车锁轴故障诊断方法，步骤包括：

1）预先在待诊断锁轴中速度传感器处于不同故障工况时检测机车运行时锁轴速度，分别获取通过速度采集电路采集到的两路速度检测信号，建立待诊断锁轴中速度传感器的故障工况与两路速度检测信号之间对应关系；

2）实时获取待诊断锁轴中速度传感器的两路速度检测信号，并进行有效性判断，如果为有效检测信号，转入执行步骤3）；否则判定为无效检测信号，诊断为速度传感器故障，根据所述对应关系确定对应的故障工况并退出；

3）由机车中多个锁轴所对应的速度计算当前机车综合速度值，并根据所述当前机车综合速度值、步骤2）获取的两路速度检测信号诊断锁轴的故障状态。

作为本发明的进一步改进：所述故障工况包括所述速度传感器的电源输入两端或速度信号两路输出端中，一端断线故障或两端同时断线故障。

作为本发明的进一步改进，所述对应关系具体包括：若机车运行时两路速度检测信号均为持续低电平，对应所述电源输入两端中正端断线故障工况，或速度信号两路输出端同时断线故障；若机车运行时两路速度检测信号均为持续高电平，对应所述电源输入两端中负端断线故障工况；若两路速度检测信号中一路为脉冲信号、另一路为持续低电平，对应故障工况为速度信号两路输出端中为持续输出低电平的一端断线。

作为本发明的进一步改进，，所述步骤2）的具体步骤为：

2.1）实时获取待诊断锁轴中速度传感器的两路速度检测信号；

2.2）对所述步骤2.1）获取的两路速度检测信号进行有效性判断，若所述两路速度检测信号均为有效脉冲信号，诊断当前速度传感器处于正常状态，转入步骤3）；若所述两路速度检测信号中存在电平信号且当前机车处于运行状态，则判定为无效检测信号，诊断为速度传感器断线故障，转入执行步骤2.3）；

2.3）判断所述步骤2.1）获取的两路速度检测信号的状态，并根据所述对应关系确定对应的故障工况，定位得到故障工况点。

作为本发明的进一步改进，所述步骤2.2）中两路速度检测信号均为有效脉冲信号的判定步骤为：若所述两路速度检测信号均为脉冲信号，分别计算所述两路速度检测信号的值与当前机车综合速度值之间差值；若所述差值均在预设速度有效范围内时，判定均为有效脉冲信号；否则判定为无效脉冲信号，且诊断为对应的速度传感器故障。

作为本发明的进一步改进，所述步骤3）中诊断锁轴的故障状态的具体步骤为：分别计算所述当前机车综合速度值与所述步骤2）获取的两路速度检测信号的值之间差值；判断所述差值的大小，如果所述差值超过预设有效范围内时，预判定锁轴发生故障；否则判定锁轴未发生故障。

作为本发明的进一步改进，还包括最终故障判定步骤4），具体步骤为：当预判定锁轴发生故障时，判断所述当前机车综合速度值、所述步骤2）获取到的两路速度检测信号的值是否在预设第一时间段内均处于对应的预设故障范围内，以及机车启动后预设第二时间段内速度传感器输出的两路速度信号是否发生过变化，如果均为是，则最终判定锁轴发生故障。