[发明专利]中继阀故障诊断的方法及装置

说明书

本发明提供了一种中继阀故障诊断的方法及装置，该方法包括：实时检测中继阀在运行过程中的特征参数，其中所述特征参数包括：所述中继阀的回滞环线上的充风线启动点的压力值、充风线斜率、排风线斜率及终点压差；判断所述特征参数是否超出所述中继阀在模拟状态下特征参数的范围；如果是，输出诊断结果。本发明能够提供一种简便且行之有效的中继阀故障诊断的方法及装置。

技术领域

本发明涉及轨道列车领域，尤其是轨道列车制动系统中的关于中继阀的技术，具体涉及一中继阀故障诊断的方法及装置。

背景技术

目前轨道列车绝大部分采用空气制动系统，空气制动系统的工作原理为，使用压缩空气作为制动系统信号传递的介质，并利用阀体内运动部件两端空气压力变化造成的压差，使部件进行动作，完成列车管路的充风和排风，从而实现列车的制动和缓解。制动系统中阀类部件性能，直接影响着制动系统的正常工作，特别是制动系统中用于流量放大的中继阀，是影响制动系统可靠性和安全性的关键部件。中继阀结构比较复杂，早期对其的研究主要通过对时间和压力进行数学建模，进而反应列车空气管系的充气特性。从20世纪80年代开始，随着计算机仿真研究技术的发展，可以通过计算机仿真软件构建中继阀的仿真模型，得到故障曲线，从而可以确定中继阀阀体内部的重要零件，并能挖掘一些隐患。特别是AMEsim软件的广泛应用，使多个阀类部件组成一个系统一起仿真成为了可能，方便了阀类部件的结构设计和故障的模拟。但目前针对中继阀故障诊断的研究还主要集中在试验室内的数学建模、仿真建模、故障仿真和故障复现上，且诊断过程复杂、繁琐且实际应用差强人意。另外，中继阀故障以耗损型故障为主，数学模型或者仿真模型，只可以定性的研究阀类部件的性能，具体到每一个实际的中继阀，其性能受零件误差，组装误差，加工误差等随机因素的影响，而且与其安装的方式、角度等也有关系，可以说没有两个状态特性完全相同的中继阀。

因此，如何提供一种简便且行之有效的中继阀故障诊断的方法及装置，是亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明能够建立一种简便且行之有效的中继阀故障诊断的方法及装置。本发明将整个中继阀看做一个“黑盒”，仅考虑中继阀与外部连通的四个接口的压力值变化，采用大数据的基本思想，诊断中继阀故障，并预估其使用寿命。

为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种中继阀故障诊断的方法，包括：

实时检测中继阀在运行过程中的特征参数，其中特征参数包括：中继阀的回滞环线上的充风线启动点的压力值、充风线斜率、排风线斜率及终点压差；

判断特征参数是否超出中继阀在模拟状态下特征参数的范围；

如果是，输出诊断结果。

一实施例中，中继阀故障诊断的方法还包括，在模拟状态下，测量中继阀在多次充风及排风过程中预控接口及被控接口的压力值；

根据每次充风及排风过程中预控接口及被控接口的压力值绘制中继阀的回滞环线；

获取回滞环线的特征参数的范围。

一实施例中，充风线启动点对应的压力为充风线开始上升时，所对应压力；

终点压差为充风及排风过程中，被控接口的最大压力与预控接口的最大压力的差值。

一实施例中，当充风线启动点超出其所对应的特征参数的范围时，诊断结果为阀体内弹簧损坏；

当充风线斜率超出其所对应的特征参数的范围时，或排风线斜率超出其所对应的特征参数的范围时，诊断结果为阀体内管路等效通径改变；

当终点压差超出其所对应的特征参数的范围时，诊断结果为阀体内橡胶部件损坏。

一实施例中，判断特征参数是否超出中继阀在模拟状态下特征参数的范围，包括：