机车检测与故障诊断
铁路机车车辆运行故障监测诊断技术研究
铁路机车车辆运行故障监测诊断技术研究摘要：目前我国社会经济发展较为迅猛，铁路运输量逐渐增加,是当前人们出行的主要交通工作。
随着客流量与运输量的逐步加大,对机车车辆安全性提出更高的要求,因此,应加强故障监测技术的研究,利用当前先进技术,从而能够保证的铁路机车运行的质量。
本文结合这一话题来对铁路机车车辆运行故障进行分析,再提出一些相应的监测诊断技术。
关键词:铁路机车;车辆运行故障;监测诊断技术铁路是我国重要交通运输工具,其发展程度体现一个国家的综合国家,并为人们的出行、货物出口提供了便利。
随着我国客流量与运输量的不断增长,铁路机车运行中的故障问题也越来越多,不利于铁路的安全运行。
因此,需要在铁路机车运行系统中应用故障检测技术,针对故障情况进行检测,从而有助于铁路机车运行高效、安全。
1.故障诊断与安全监测的技术基础铁路机车车辆在运行过程中经常有故障发生，在处理时应先对故障进行诊断，最常用的是共振原理，此方法效果非常显著,也是当前最为科学的一种技术，在业界应用较早。
传统振动检测技术与当前检测技术有许多不同之处，在实际应用时，先提取被检测对象的振动信号，然后发挥传感器的作用，再对其进行分析,从中得到异常信息，从而达到检测的根本目的。
但在实际运用过程中,机器振动有所不同，例如,有的机器振动大,但造成的影响不大;有的零部件出现故障时，会发生振动，但易被其他振动所遮掩。
所以，利用振动信号来诊断故障存在一定局限性。
现阶段，应用最为频繁的是共振解调技术，其是根据传统技术基础融合多种技术而成的,涉及的领域也越来越广泛。
此技术具有许多优势，特别是对常规振动和故障冲击进行准确判断，将两者进行区分，从中准确找出微小故障,还可以采集到故障信息,为后期故障诊断工作提供了保障，并对故障的内容、故障程度做出准确的诊断。
故障诊断工作内容繁琐、复杂,涉及的领域较为广泛,因此应做到具体情况具体分析,从而提出有效的解决措施,使故障诊断技术有所提高,有助于铁路机车车辆安全运行。
机车的检修
机车的检修1.机车的检修内容机车经过一定时期的运用以后，各部分构件都会发生磨耗、变形或损坏。
为了保证机车正常工作，延长其使用期限，除机车乘务员的日常检查和保养以外，还必须进行各种定期检修。
机车的定期检修除大修在机车工厂进行以外，其余的检修一般都在机务段进行。
因此，机务段除了机车的整备设备外，还设有机车的检修设备。
机车类型不同，检修周期和检修内容也不一样。
2.内燃机车常见故障处理（1）起动发电机运转，柴油机不爆发。
①蓄电池亏电严重，使电机转速低。
（充电或更换，或借助外电源起动）②燃油箱内储油少或燃油系统中有空气、水等。
（加油或排出后再起动）③燃油止阀、精滤器旋塞关闭或管路堵塞。
（开放或疏通）④滤清器太脏、调压阀松动或损坏。
（清洗、调整或更换）⑤燃油泵损坏，使油压不足或无油压。
（更换）⑥喷油泵齿条卡住，齿条不能释放。
（多次活动齿条或更换）⑦调速器内的调速弹簧折损或低转速限止螺钉松动。
（更换或重新调整、紧固）⑧停机按钮、停机电空阀或操纵风缸停机阀卡在停机位。
（更换）⑨油压低停车装置活塞卡住，使喷油泵齿条不能释放。
（轻击油缸或更换）⑩超速安全装置中的控制阀芯脱落。
（恢复）（2）柴油机在运转中突然发生巨大音响，振动加大。
①气缸进排气阀、缸头摇臂、挺杆折损。
②连杆、曲轴、活塞销折损或连杆螺栓松动脱落。
③进排气阀的阀头脱落在活塞顶部。
④在发现柴油机发生巨大声响并振动加大时，应立即停机进行检查，未经妥善处理不准起动柴油机。
（3）柴油机呼吸口排气不正常。
①活塞环磨损严重或折断。
（更换）②活塞与缸套磨损严重或拉伤、烧伤。
（更换）③轴瓦烧损。
（更换）④各活塞环开口重合。
（重新调整好）⑤润滑油中混入水。
（检查缸套密封圈、机油冷却器等）3.电力机车常见故障处理（1）升不起弓或自动降弓。
①检查升弓气路风压是否高于600 kPa。
若风压低于此值则应按压一下辅压机按钮SB95（在控制电器柜上），使用辅助压缩机泵风；当风压达到735 kPa时，辅助压缩机自动停止打风。
电力机车牵引电机故障检测诊断方法概述
电力机车牵引电机故障检测诊断方法概述摘要：研究有效的牵引电机故障检测及诊断技术对于保障行车安全具有重要意义。
首先对电力机车牵引电机常见故障及其原因进行了分析，随后介绍了各类故障的传统诊断方法及智能诊断方法，最后比较了传统方法及智能诊断方法的区别并对智能诊断的实际应用进行了展望。
关键词：牵引电机;故障;智能诊断1.牵引电机常见故障根据牵引电机故障的来源不同可以将故障分为机械故障和电气故障两类。
电气类故障包括定子绕组故障、定子铁芯故障、转子故障等，机械类故障指轴承故障［3］。
图1所示为牵引电机故障分类及常见原因。
图1牵引电机的故障分类及原因虽然故障种类较多，但每一类故障发生的概率并不相同。
有国外学者对一般电机的各类故障发生概率进行了统计，各故障发生相对概率如图2所示［4］。
由图2可知，轴承故障、定子故障及转子故障为一般电机的主要故障类型，其中轴承故障及定子故障合计占比78%。
图2一般电机故障统计中车永济电机有限公司的张培军通过分析HXD3/3C型机车牵引电机运用及C5修检修数据，得到表1所示YJ85系列牵引电机的故障主要类型及其发生概率［5］。
由表1可知，机车牵引电机故障多为电机接地故障及传感器故障。
经分析，三相线焊接处薄弱、异物导致线圈破损、绝缘薄弱为接地故障主要原因。
表1 YJ85系列牵引电机故障统计2.电气故障2.1.定子故障定子在电机运行过程中会受到各种各样的应力作用，通常包括热应力、机械应力和环境应力等。
电机长期在这些应力作用下工作是影响定子状态并导致其发生故障的根本原因。
如图1所示，定子故障大致可以分为两类，即定子绕组故障和定子铁芯故障。
定子绕组故障主要包括层间或匝间绝缘击穿、绕组接地及绕组断路。
绕组断路很少发生，断路原因通常是线圈端部振动、焊接工艺不当或者导线存在一定缺陷导致导线焊接点开焊。
定子铁芯故障通常指铁芯松动。
制造时铁芯压装不紧或紧固件失效、铁芯外表面漆膜凸起因受热软化遭受附加压力而被压平是导致铁芯松动的常见原因。
SS3B固定重联 机车故障检测及处理
第六篇机车故障检测及处理1. 机车电气系统SS3B型固定重联机车设有各种故障检测保护装置。
并且在司机操纵台上安装了微机显示屏，在司机操纵台电表模块下方设置了故障信号显示屏，以监视各部件的动作状态和显示故障内容。
微机显示屏的显示内容请参考该装置的使用说明书。
1.1 常见故障与处理1.1.1 受电弓升不起1）故障原因（1）保护阀BHF及门联锁风路不通。
（2）门联锁重联安全风压继电器515KF不动作。
2）故障处理（1）疏通电路及风路。
（2）对他节车的515KF进行处理，如果在运行过程中，受电弓开关1SDFK打“单机”位：只升本节车，切除他节车，维持运行。
1.1.2 主断路器不闭合1）故障原因（1）司控器不在零位。
（2）劈相机按键在合位。
（3）主断电磁阀线圈坏。
2）故障处理（1）确认两个司机室的司控器都在零位。
（2）确认劈相机按键在打开位。
1.1.3 主断路器不能保持闭合1）故障原因（1）主断路器保持线圈坏。
（2）主断路器控制部分坏或连接器脱线。
2）故障处理对上述相应情况进行具体处理，（在运行中应加强走廊巡视，过绝缘分段区时采用降弓的方法通过，回段后进行处理）。
1861.1.4 “预备”信号灯不灭1）故障原因（1）两位置转换开关辅助接点不良，或转换没完成。
（2）劈相机没工作。
（3）主断没合上。
（4）位置转换在制动位而风机没工作。
2）故障处理（1）确认两位置转换到位。
（2）使劈相机工作。
（3）使主断合上。
（4）使风机工作或隔离相应环节。
引起此故障的原因可能会来自很多方面，所以故障的处理必须根据实际情况进行灵活处理。
1.1.5 高压瓷瓶放电击穿跳闸更换高压瓷瓶，如果在运行中，切除相应一节机车维持运行到段处理。
1.1.6 102QA脱扣，网压消失降下受电弓，断开主断路器，重合102QA，再试。
1.1.7 原边过流当原边过流继电器YGJ经电流互感器检测到原边过流而动作时，导致分断主断。
按电路图查清原边过流原因，处理后再试。
机车车辆故障检修方案
机车车辆故障检修方案机车车辆故障检修是维护铁路运输安全的重要工作之一。
本文将介绍机车车辆故障检修方案的基本流程和具体操作步骤。
基本流程机车车辆故障检修的基本流程如下：1.接收故障信息：当机车车辆出现故障时，机车乘务员将通过无线电报告故障信息，中心指挥员会根据故障信息判断是否需要进行修理。
2.检查故障现场：机车车辆检修人员根据接收到的故障信息，前往故障现场进行检查和排除。
3.初步诊断故障：机车车辆检修人员根据现场情况对故障进行初步诊断，找出故障原因。
4.制定修理方案：根据初步诊断结果，机车车辆检修人员制定具体的修理方案。
5.修理故障：根据修理方案，机车车辆检修人员进行故障修理。
6.检验修理效果：完成故障修理后，机车车辆检修人员对修理效果进行检验，确保故障得到成功修复。
7.报告修理结果：检验修理效果后，机车车辆检修人员将修理结果报告给中心指挥员，以便指挥员做出后续决策。
具体操作步骤1.接收故障信息当机车乘务员通过无线电报告故障信息时，机车车辆检修人员应当认真听取，详细了解故障情况，记录下关键信息。
包括故障现象、故障发生时间、机车车辆型号等。
2.检查故障现场机车车辆检修人员前往故障现场后，首先需要拍照记录故障现象，然后查看机车车辆是否有烧焊蚀迹，是否有油渍、水渍等。
确定机车车辆安全后，开始对故障进行检查。
3.初步诊断故障根据现场情况，机车车辆检修人员应当对故障进行初步诊断，找出故障原因。
具体包括查看机车车辆故障代码、读取机车车辆故障日志、检查机车车辆传感器是否正常、以及检查机车车辆电源是否被打开等。
4.制定修理方案根据初步诊断结果，机车车辆检修人员应当制定具体的修理方案。
方案应当包含的内容包括：修理步骤、使用的工具和仪器、材料和耗材等。
5.修理故障机车车辆检修人员根据制定的修理方案进行修理。
修理应当按照步骤进行，遵循安全操作规程，确保机车车辆维护过程中的安全。
6.检验修理效果完成故障修理后，机车车辆检修人员对修理效果进行检验，确保故障得到成功修复。
铁路机车故障诊断及预警系统的分析
铁路机车故障诊断及预警系统的分析发布时间：2021-10-12T06:23:00.881Z 来源：《科学与技术》2021年第5月15期作者：谭齐郑治国[导读] 铁路系统在社会经济发展中起到了非常关键的作用，在铁路系统运行过程中，如果铁路机车出现故障，很容易引发严重后果，所以，谭齐郑治国中车大连机车车辆有限公司辽宁大连 116021摘要: 铁路系统在社会经济发展中起到了非常关键的作用，在铁路系统运行过程中，如果铁路机车出现故障，很容易引发严重后果，所以，为了实现对机车故障的事前控制和预警，铁路部门提出了故障诊断及预警系统。
该系统具有智能化的特点，属于信息时代的产物，利用专业预判以及传输技术，对铁路机车的运行状态信息进行收集和分析，及时的发现机车故障，同时，对机车运行参数进行调节，达到降低故障率的目的，有效的促进了铁路机车运行安全性的提升。
本文对此进行分析，并且提出了几点浅见。
关键词：铁路机车；必要性分析；故障诊断及预警系统；结构分析引言近年来，由于我国社会经济的高速发展，铁路系统的重要性得到了充分的体现，在铁路系统运行中，铁路机车是其中的关键元素，铁路机车的运行状态，不仅关系到了铁路的运行效率，同时，也会对铁路系统的安全性产生直接影响。
当前我国的铁路系统普遍配置安全检测体系，但是该体系应用效果不理想，在5G时代背景下，铁路部门要着手构建全新的故障诊断及预警系统，进一步的拓展系统功能，该系统的构建，对于铁路机车的运行来说具有非常重要的意义。
下文对此进行简要的阐述。
1 铁路机车故障诊断及预警系统构建的必要性分析在铁路机车的使用过程中，会受到多种因素的干扰，如果铁路机车在使用过程中出现故障，就会引发严重后，导致列车调度受到直接影响。
随着社会的不断发展，铁路机车的运行原理越发复杂，对机车安全性提出了更高的要求，而且在当代的铁路工程中，部门增加了铁路电子信号设备的安装数量，风险隐患也得到了进一步的增加，在这种形势下，故障诊断及预警系统的重要性得到了充分体现。
HXD3型电力机车常见故障分析与处理
摘要HXD3型电力机车是由中国北车集团大连机车车辆有限公司与日本东芝公司于2001年起合作研制的大功率交流传动货运电力机车。
HXD3型电力机车是目前世界上批量投入商业运行的6轴电力机车中功率最大的交流传动电力机车,该型机车应用了先进的网络控制、交流电机矢量控制和轴控驱动方式等一系列新技术,使我国铁路机车技术装备全面进入世界先进行列。
郑州机务段在2009年9月配属了32台HXD3型电力机车,每台机车都经过全面检查整修后才投入运用,该型机车充分满足了重载、快速货物运输的需要,然而,在实际运用过程中,还是发现HXD3型电力机车存在着一些问题,影响了该型机车的正常运用。
关键词：HXD3；常见故障；分析与处理目录摘要 (I)目录 (II)引言 (1)型电力机车主要特点 (2).机车主要技术性能指标 (2).机车设备布置 (4)司机室设备布置 (4)车顶设备布置 (4).机车冷却系统 (5).机车主要部件介绍 (5)真空断路器结构特点及优点 (5)主变压器特点 (5)变流装置 (5)复合冷却器 (6)常见的故障分析 (7).受电弓故障 (7). 主断合不上 (8).提牵引主手柄，无牵引力 (8).主变流器故障 (8).辅助变流器故障 (8).油泵故障 (9).主变油温高故障 (9).牵引风机故障 (9).冷却塔风机故障处理 (9).空转故障 (10)充电电源（PSU）故障 (10).控制回路接地 (10).原边过流故障 (10).各种电气故障不能复位、不能解决的处理 (10).制动机系统故障产生的惩罚制动 (11)3、HXD3应急处理 (11).升不起弓 (11).主断合不上 (12).提牵引主手柄，无牵引力 (12).油泵故障处理 (12).油流继电器故障处理 (13).油温高继电器动作处理 (13).牵引风机故障处理 (13).牵引风机风速继电器故障处理 (13).冷却塔风机故障处理 (13).主变流器CI整流、逆变组件故障处理 (13).主变流器接地故障处理 (14).牵引电动机过流故障处理 (14).牵引电动机接地故障处理 (14).电机转速传感器故障处理 (14).充电电源投入情况检查(非常重要) (14).大、小闸操作异常处理 (15).各种电气故障不能复位、不能解决的处理 (15)结论 (16)致谢 (17)参考文献 (18)引言HXD3型电力机车是由中国北车集团大连机车车辆有限公司与日本东芝公司于2001年起合作研制的大功率交流传动货运电力机车。
HXD1C型电力机车牵引齿轮故障诊断
HXD1C型电力机车牵引齿轮故障诊断HXD1C型电力机车是一种重要的牵引动力设备，其正常运行对于铁路运输的安全和效率具有重要意义。
然而，由于长时间、高负荷的使用，机车零部件会出现故障，其中牵引齿轮故障是常见的问题之一。
本文将介绍HXD1C型电力机车牵引齿轮故障的诊断方法，以提高机车运行的可靠性和安全性。
首先，以压电传感器为例，介绍了故障诊断技术的基本原理。
压电传感器是通过检测元件本身的电压、电流以及输出信号的变化来判断元件是否存在故障。
在牵引齿轮的故障诊断中，可以设置压电传感器来监测传动系统中的齿轮磨损程度、齿轮间隙和齿轮连接强度等参数，从而判断齿轮的工作状态是否正常。
其次，讨论了振动分析技术在牵引齿轮故障诊断中的应用。
振动分析技术是通过检测传动系统产生的振动信号来识别动力机车中出现的故障现象。
牵引齿轮在正常运行时会产生一定的振动，而当牵引齿轮存在故障时，振动信号会发生明显的变化。
通过分析振动信号的频谱特征和幅值变化，可以判断齿轮的磨损程度、齿形质量以及齿隙大小等信息，从而进行故障诊断。
接下来，介绍了红外热像仪在牵引齿轮故障诊断中的应用。
红外热像仪是一种可以测量物体表面温度分布的测量工具，适用于检测传动系统中的齿轮温度异常。
当牵引齿轮存在故障时，会引起齿轮摩擦和局部过热，通过使用红外热像仪可以直观地观测到齿轮的温度分布情况，以及是否存在局部过热现象，从而进行故障诊断。
最后，总结了以上几种故障诊断方法的优缺点。
压电传感器具有灵敏度高、安装方便等优点，但只能诊断齿轮表面的故障；振动分析技术可以全面、综合地评估齿轮的运行状态，但需要专业人员分析结果；红外热像仪可以直观地观察齿轮的温度分布，但受环境温度和湿度的影响。
综合利用以上方法，可以提高对HXD1C型电力机车牵引齿轮故障的诊断准确性和效率。
总之，HXD1C型电力机车牵引齿轮故障诊断是一项关键的技术工作，通过合理选择和综合利用不同的诊断方法，可以准确判断齿轮的工作状态，及时发现和解决故障问题，确保机车的正常运行。
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? 机车检测与故障诊断技术对于保障机车的安全、可靠 运行起着重要的作用。
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一、机车检测与故障诊断的意义
? 1．提高机车运行的可靠性和安全性
? 检测与故障诊断系统可以迅速地识别和提示运行中发生的故 障，使其能采取措施及时地排除故障，从而保证机车安全、 可靠的运行。
? 故障检测 ? 故障识别 ? 故障定位 ? 故障显示 ? 故障记录、存储与传输 ? 整备作业和定期维修中的检验
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1．故障检测
? 故障检测是通过采取一定的手段（例如安装 传感器），获取各个主要部件和系统工作状 态的信息，从而确认它们的工作是否正常， 能否完成应有的功能。
? 检测功能的完成主要依赖于各类传感器的工 作。
? 机车车载故障诊断系统的检测诊断项目主要 包括：供电诊断；牵引传动装置诊断；制动 装置故障诊断；转向架故障诊断；防滑装置 故障诊断；轴箱温度检测等等。
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四、机车检测与故障诊断系统的研究内容
? 1．机械部分检测与故障诊断的主要内容 ? 2．电气部分故障诊断的主要内容 ? 3．柴油机故障诊断的主要内容
动车组检测与故障诊断技术
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第一章 绪论
? 1.1机车检测与故障诊断的意义和内容 ? 1.2动车组转向架基本结构及功能 ? 1.3机车检测与故障诊断技术的应用与发展
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1.1 机车检测与故障诊断的意义和内容
? 机车检测与故障诊断是识别机车运行状态的科学，其 研究内容包括对机车运行状态的识别诊断、对其运行 过程的检测以及对其运行状态发展趋势的预测?。
? ③ 地面故障诊断系统还包括外部诊断项目，主要有： 轮对故障诊断、轴温红外线检测和润滑油的光谱和铁 谱诊断等。
? ④ 机车进入机务段期间，所有的检测数据都输入该系 统，由计算机系统做出诊断，以便对机车进行经济、 有效的维修。
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2.车载故障诊断系统
? 车载故障诊断系统是一套安装在机车的实时 运行诊断系统，实质上是一个分布式计算机 测控系统。
? 对于已有的机车来说，检测的效能主要取决 于传感器本身的可靠性和测点的布置。
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2．故障识别
? 故障识别是根据检测信息，判断出所测部 件和系统是否存在故障，故障的严重程度。
? 故障识别具有很强的实时性，要求配备功 能较强的计算机和软件，以便能够及时有 效地进行运算和推理判断。
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3．故障定位
? 故障定位即确定故障发生的部位。 ? 理想的情况是确定出故障发生在哪些元器件
? 特别是在紧急情况下，指示司机所应采取的 紧急措施。
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5．故障记录、存储与传输
? 在故障检测、故障识别和故障定位以后，除了 显示故障以外，还需将故障数据记录和存储起 来，以便利用存储的故障数据进行分析处理， 对机车的检修作出决策，或者为机车的改进与 发展提供依据。
? 现代机车采用诊断维修时，必须将运行中发生 的故障信息实时传输给机务段，使机务段提前 做好准备，机车入库后马上按照制订好的检修 计划进行检修，极大地缩短了检修停时，提高 了机车的利用率。
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1．机械部分检测与故障诊断的主要内容
?①车体、转向架、轮对变形和裂纹 的检测与诊断。
?②轴承温度的自动检测、自动定位 和故障预报。
?③轴承状态的声学检测和振动检测。
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2．电气部分故障诊断的主要内容
?① 电机、电器的绝缘检测。 ?② 电机、电器的温度检测。 ?③ 电机、电器的状态检测与故障诊断。 ?④ 控制系统的状态检测和故障诊断。
? 机车的故障诊断系统包括两个部分： ? 车载故障诊断系统 ? 地面故障诊断系统。
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1.地面故障诊断系统
? 由于车载故障诊断系统一方面受空间的限制， 不可能配置大型计算机系统；另一方面受实 时条件的限制，不可能进行大量的逻辑推理 和运算。
? 因此，需要在地面上设置故障诊断系统，以 弥补车载系统的不足，从而能够较好地完成 机车故障诊断系统所有的各项任务。
上，但是由于机车的元器件数量极大，因此 将任一故障都确定到元器件级有相当的困难。 ? 一般将故障定位到可更换单元或相应模块上， 以利于维修。
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4．故障显示
? 在故障检测、故障识别和故障定位以后，还 需要将故障显示在显示屏上，应尽量显示出 发生了什么样的故障、严重程度如何、发生 在什么部位、其功能范围包括哪些，给乘务 员以提示，提示在这种故障情况下的运行方 式，并提出排除故障的维修措施建议。
? 2．为机车维修提供重要的依据
? 可在机车进入检修基地以前做好检修计划，准备好需要更换 的配件，从而大大缩短了机车检修停时。
? 3．可检测、显示、记录、存储和分析数据
? 能在机车运行中检测出故障，并将故障状况、故障等级以及 应该采取的措施建议显示在显示屏上，帮助司机处理故障。
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二、机ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ检测与故障诊断系统的功能
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3．柴油机故障诊断的主要内容
? ①油路系统的检测与故障诊断。 ? ②活塞系统的检测与故障诊断。 ? ③冷却系统的检测与故障诊断。 ? ④润滑系统的检测与故障诊断。 ? ⑤涡轮增压系统的检测与故障诊断。 ? ⑥电喷系统的检测与故障诊断。
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1.2 动车组转向架基本结构及功能
1. 转向架基本作用及要求 2. 客车转向架基本结构
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6．整备作业和定期维修中的检验
? 故障诊断系统还担负着自动化整备作业中 的检验任务。
? 例如出库检查，即在机车发车前的停车状 态检测，包括车载微机的自诊断；关键部 件的试验，以检验其功能是否良好。
? 在检修基地进行定期检修时，将车载装备 与其他设备相连，以进行检测诊断。
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三、机车检测与故障诊断系统的构成
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一、转向架基本作用及要求
? 运输：车辆上采用转向架是为增加车辆的载重、 长度与容积，提高列车运行速度，以满足铁路运 输发展的需要；
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地面故障诊断系统的主要功能有：
? ① 通过与机车的信息传输与交换，直接得知机车的运 行状态，并通过自身的软件系统对信息进行处理与分 析，对故障进行实时诊断，给司机以警示和指令。
? ② 通过数据转储设备，将机车运行中记录下来的数据 转储到地面系统，可进一步处理和分析，从而做出机 车设计、制造、运用和维修方面的重要决策。