中继阀故障诊断定位方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术为一种中继阀故障诊断定位方法及装置，该中继阀故障诊断定位方法用于确定具有多个腔室的中继阀的故障状态以及故障位置，包括如下步骤：分别采集各所述腔室的实际内部压力数据和与各腔室对应的实际外部压力数据；将所采集的实际内部压力数据和实际外部压力数据与预先获取的故障数据进行比较；确定中继阀的故障状态以及故障所在位置。本发明专利技术解决了对于中继阀的故障诊断和定位难度大、准确度低、劳动强度大的技术问题。劳动强度大的技术问题。劳动强度大的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
中继阀故障诊断定位方法及装置


[0001]本专利技术涉及车辆制动
，进一步的，涉及一种中继阀故障诊断定位方法及装置，尤其涉及一种能够进行多级压力输出的中继阀故障诊断定位方法及装置。

技术介绍

[0002]轨道车辆制动系统中的中继阀根据预控压力输出相应的制动缸压力，并进行流量放大，从而达到使制动系统执行机构快速动作的目的。
[0003]简单形式的中继阀的输出压力与输入压力为固定比例(一般为1：1，即输出压力与预控压力一致)；结构更复杂的多级压力输出中继阀通过在中继阀内部增加了更多的腔室和活塞膜板，通过控制向不同腔室的充气，使输出压力与输入压力的比值可改变，根据腔室和活塞膜板的数量增加，输出压力与输入压力的比值也随之增多。由于内部结构更加复杂，当多级压力输出中继阀出现故障时，对于内部故障定位的困难程度也随之增加。
[0004]现有中继阀故障诊断方法一般为通过检测中继阀外部压力(如：总风压力、预控压力、输出压力等)，与故障模型进行对比或者判断其与正常状态压力的偏差进行故障诊断。
[0005]例如：公开号：CN108874741A、公开日：2018.11.23、名称：一种基于SPRT算法的中继阀泄漏故障检测方法的中国专利，其公开了根据中继阀的输入和输出特性，针对中继阀正常与泄漏情况下的输出压力变化幅值的差异，利用SPRT算法进行泄漏检测，从而达到中继阀泄漏故障检测与预警的效果，但该种方法的缺点是通过输出压力的数据仅能进行漏泄判断，因此能诊断或预测泄漏故障，但无法对阀内部的故障件进行定位；又例如：公开号：CN111308909A、公开日：2020.06.19、名称：一种中继阀故障诊断方法及装置的中国专利，其公开了从真实列车均衡模块和列车均衡模块仿真平台，获取总风缸、均衡风缸和列车管在中继阀不同故障类型时的压力时间序列，从中提取压力特征值，组建训练数据，训练神经网络模型，得到中继阀故障诊断模型，使用此模型诊断待测中继阀的故障类型，同样，该种方法采集的数据仅为中继阀外部总风缸、均衡风缸和列车管压力，通过分析数据取得诊断模型，可以用于对故障类型进行诊断，但依然无法对阀内部的故障部件进行定位。因此，上述两种方法，均仅能对中继阀进行故障诊断，而无法对阀内部的故障部件进行精确定位。
[0006]目前，多级压力输出中继阀的故障诊断和定位方法是通过在试验台上进行测试，采集外部各气路的压力，结合阀的原理分析压力数据，初步判断故障件的大致范围，之后对阀进行拆解，对怀疑的故障件逐个进行替换，通过排除法进行故障零部件的定位。该种方法有以下几个缺点：
[0007]一、对阀进行拆解会导致故障件状态的变化(如：某些密封件漏泄故障，拆解后密封件位置和形状发生变化)，导致其恢复正常状态，无法复现故障；
[0008]二、耗费大量人工，对于结构复杂的多级压力输出中继阀，内部导致同一故障现象的零部件众多，一一替换组装测试会耗费大量的时间和人力。
[0009]三、目前无法做到自动化故障检测，使用替换零件的方法确定故障件需要人工介入，判断故障也需要人工结合原理进行分析，无法做到故障诊断和定位的自动化，效率极
低。
[0010]针对相关技术中对于中继阀的故障诊断和定位难度大、准确度低、劳动强度大的问题，目前尚未给出有效的解决方案。
[0011]由此，本专利技术人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种中继阀故障诊断定位方法及装置，以克服现有技术的缺陷。

技术实现思路

[0012]本专利技术的目的在于提供一种中继阀故障诊断定位方法及装置，能够对多级压力输出中继阀进行故障诊断，并精确定位阀体内部的故障所在位置，诊断准确度高，无需对阀体进行拆解，提高效率、节省时间和人力。
[0013]本专利技术的目的可采用下列方案来实现：
[0014]本专利技术提供了一种中继阀故障诊断定位方法，用于确定具有多个腔室的中继阀的故障状态以及故障位置，所述中继阀故障诊断定位方法包括如下步骤：
[0015]分别采集各所述腔室的实际内部压力数据和与各所述腔室对应的实际外部压力数据；
[0016]将所采集的所述实际内部压力数据和所述实际外部压力数据与预先获取的故障数据进行比较；
[0017]确定所述中继阀的故障状态以及故障所在位置。
[0018]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述腔室的实际内部压力数据为实际工况下，所述腔室的内部压力或者所述腔室的输出压力。
[0019]在本专利技术的一较佳实施方式中，各所述腔室上或者各所述腔室的排气口处预留压力采集孔，通过所述压力采集孔采集对应的所述腔室的实际内部压力数据。
[0020]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述腔室的实际外部压力数据为实际工况下，所述腔室的输入压力。
[0021]在本专利技术的一较佳实施方式中，各所述腔室的进气口分别与对应的外部气路连接，采集对应的所述外部气路中的压力或者所述腔室的进气口处的压力即为对应的所述腔室的实际外部压力数据。
[0022]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述分别采集各所述腔室的实际内部压力数据和与各所述腔室对应的实际外部压力数据之前，还包括：
[0023]模拟所述中继阀中不同位置发生故障的状态；
[0024]分别采集不同位置发生故障状态下，各所述腔室的模拟内部压力数据和模拟外部压力数据；
[0025]根据所采集的所述模拟内部压力数据和模拟外部压力数据，建立所述中继阀的故障模型。
[0026]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述将所采集的所述实际内部压力数据和所述实际外部压力数据与预先获取的故障数据进行对比包括：
[0027]将所述实际内部压力数据和所述实际外部压力数据，与所述故障模型中的所述模拟内部压力数据和模拟外部压力数据进行比较；
[0028]从所述故障模型中选取与所述实际内部压力数据和所述实际外部压力数据的压
力值相同或者压力值的变化趋势相同的所述模拟内部压力数据和模拟外部压力数据，即为所述故障数据；
[0029]根据所述故障数据，确定所述故障模型中所述中继阀对应的故障状态以及故障所在位置。
[0030]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述故障模型中所述中继阀对应的故障状态以及故障所在位置即为实际工况下，所述中继阀的故障状态以及故障所在位置。
[0031]本专利技术提供了一种中继阀故障诊断定位装置，用于确定具有多个腔室的中继阀的故障状态以及故障位置，所述中继阀故障诊断定位装置包括：
[0032]数据采集单元，用于分别采集各所述腔室的实际内部压力数据和与各所述腔室对应的实际外部压力数据；
[0033]数据处理单元，用于将所采集的所述实际内部压力数据和所述实际外部压力数据与预先获取的故障数据进行比较；
[0034]故障确定单元，用于确定所述中继阀的故障状态以及故障所在位置。
[0035]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述中继阀故障诊断定位装置还包括：
[0036]故障状态模拟单元，用于模拟所述中继阀中不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种中继阀故障诊断定位方法，用于确定具有多个腔室的中继阀的故障状态以及故障位置，其特征在于，所述中继阀故障诊断定位方法包括如下步骤：分别采集各所述腔室的实际内部压力数据和与各所述腔室对应的实际外部压力数据；将所采集的所述实际内部压力数据和所述实际外部压力数据与预先获取的故障数据进行比较；确定所述中继阀的故障状态以及故障所在位置。2.如权利要求1所述的中继阀故障诊断定位方法，其特征在于，所述腔室的实际内部压力数据为实际工况下，所述腔室的内部压力或者所述腔室的输出压力。3.如权利要求2所述的中继阀故障诊断定位方法，其特征在于，各所述腔室上或者各所述腔室的排气口处预留压力采集孔，通过所述压力采集孔采集对应的所述腔室的实际内部压力数据。4.如权利要求1所述的中继阀故障诊断定位方法，其特征在于，所述腔室的实际外部压力数据为实际工况下，所述腔室的输入压力。5.如权利要求4所述的中继阀故障诊断定位方法，其特征在于，各所述腔室的进气口分别与对应的外部气路连接，采集对应的所述外部气路中的压力或者所述腔室的进气口处的压力即为对应的所述腔室的实际外部压力数据。6.如权利要求1所述的中继阀故障诊断定位方法，其特征在于，所述分别采集各所述腔室的实际内部压力数据和与各所述腔室对应的实际外部压力数据之前，还包括：模拟所述中继阀中不同位置发生故障的状态；分别采集不同位置发生故障状态下，各所述腔室的模拟内部压力数据和模拟外部压力数据；根据所采集的所述模拟内部压力数据和模拟外部压力数据，建立所述中继阀的故障模型。7.如权利要求6所述的中继阀故障诊断定位方法，其特征在于，所述将所采集的所述实际内部压力数据和所述实际外部压力数据与预先获取的故障数据进行对比包括：将所述实际内部压力数据和所述实际外部压力数据，与所述故障模型中的所述模拟内部压力数据和模拟外部压力数据进行比较；从所述故障模型中选取与所述实际内部压力数据和所述实际外部压力数据的压力值相同或者压力值的变化趋势相同的所述模拟内部压力数据和模拟外部压力数据，即为所述故障数据；根据所述故障数据，确定所述故障模型中所述中继阀对应的故障状态以及故障所在位置。8.如权利要求7所述的中继阀故障诊断定位方法，其特征在于，所述故障模型中所述中继阀对应的故障状态以及故障所在位置即为实际工况下，所述中继阀的故障状态以及故障所在位置。9.一种中继阀故障诊断定位装置，用于确定...

【专利技术属性】
技术研发人员：何凯，韩朝霞，蔡田，谭文渊，金哲，王群伟，谷友泉，郑林祺，金宇智，胡翔宇，
申请(专利权)人：北京纵横机电科技有限公司中国铁道科学研究院集团有限公司机车车辆研究所铁科纵横天津科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：