• CN：11-2187/TH
  • ISSN：0577-6686
机械工程学报

机械工程学报 ›› 2016, Vol. 52 ›› Issue (14): 134-146.doi: 10.3901/JME.2016.14.134

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轨道车辆故障诊断研究进展*

刘志亮12, 潘登1, 左明健13, 李兴林2   

  1. 1. 电子科技大学机械电子工程学院 成都 611731；
    2. 杭州轴承试验研究中心有限公司 杭州 310022；
    3. 阿尔伯塔大学机械工程系 埃德蒙顿 T6G1H9 加拿大
  • 出版日期:2016-07-20 发布日期:2016-07-20
  • 作者简介:作者简介：刘志亮，男，1984年出生，博士，副教授。主要研究方向为旋转机械预测与健康管理、工业大数据挖掘。

    E-mail：Zhiliang_Liu@uestc.edu.cn

    E-mail：palladiapan@gmail.com

    左明健(通信作者)，男，1962年出生，博士，“千人计划”教授、“长江学者”讲座教授。主要研究方向为复杂系统可靠性理论、状态监控与故障诊断、维修及保修决策以及复杂系统可靠性优化等。

    E-mail：mjzuo@uestc.edu.cn

  • 基金资助:
    * 国家自然科学基金(51375078，51505066)、轨道交通控制与安全国家重点实验室(北京交通大学)开放课题(RCS2014K006)、牵引动力国家重点实验室开放课题(TPL1608)、中央高校基本科研业务经费(ZYGX2015J081)、浙江省博士后科研(BSH1502002)和中国博士后科学基金面上一等(2015M570774)资助项目; 20150925收到初稿，20160229收到修改稿;

A Review on Fault Diagnosis for Rail Vehicles

LIU Zhiliang12, PAN Deng1, ZUO Mingjian13, LI Xinglin2   

  1. 1. School of Mechatronics Engineering， University of Electronic Science and Technology of China，Chengdu 611731,
    2. State Testing Laboratory of Hangzhou Bearing Test and Research Center， Hangzhou 310022,
    3. Department of Mechanical Engineering， University of Alberta， Edmonton T6G1H9， Canada
  • Online:2016-07-20 Published:2016-07-20

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摘要：

随着轨道交通事业的蓬勃发展，轨道车辆的运行速度、运输效率以及智能化水平得到不断提高。然而，作为这些技术发展的必要前提，轨道交通可靠性保障理论是轨道交通事业的重中之重。轨道车辆一般由车体、车门、动力及传动系统、走行部、制动系统、电气系统、车载信号系统和其他辅助功能部分组成，轨道车辆运行工况复杂多变、噪声干扰大以及故障模式难以预知等特点一直是其故障诊断面临的突出挑战。通过调研近15年的文献资料，归纳并总结轨道车辆各个子系统及关键部件在故障诊断理论、方法与技术成果，同时从故障检测和远程诊断两个侧面讨论了轨道车辆故障诊断的特点，最后尝试指出了该领域中迫切需求的故障诊断技术及理论发展方向，即应该深化思想内涵，加快表象到机理的研究速度，加快理论向应用的转化速度，切实提高轨道交通关键装备的故障诊断及健康管理能力。

关键词: 故障诊断, 可靠性保障, 轨道车辆

Abstract:

Nowadays, with the rapid development of technology, rail vehicles are becoming not only faster and more efficient, but also more intelligent. However, a critical issue for rail transportation is still safety and reliability. Rail vehicles include vehicle bodies, doors, power and transmission systems, bogies, brake systems, electrical systems, signal systems, and other auxiliary function systems. They usually work in complex environment, generate loud noise and face various potential faults. These characteristics make fault diagnosis and reliability assurance challenging. Based on survey of relevant literature in past 15 years, this paper summarizes theories, methods, and techniques of fault diagnosis for key components and subsystems of rail vehicles. Meantime, fault detection and remote diagnosis are discussed with respect to characteristics of rail vehicles. Finally, future research directions in these areas for rail vehicles are also discussed, that is, exploring inner depth of reliability assurance, accelerating research from appearance to mechanism, speeding up the transformation from theories to application, effectively improving fault diagnosis and health management capabilities for critical rail transportation equipment.

Key words: fault diagnosis, reliability assurance, rail vehicle

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