王德明，肖井波

（1 沈陽(yáng)鐵路局 車輛處，遼寧沈陽(yáng)110001；2 沈陽(yáng)鐵路局 車輛檢測(cè)所，遼寧沈陽(yáng)110001）

貨車滾動(dòng)軸承早期故障軌邊聲學(xué)診斷系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱TADS）是地面對(duì)車輛安全檢測(cè)系統(tǒng)（5T）的重要設(shè)備，采用聲學(xué)診斷技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，通過(guò)對(duì)運(yùn)行中貨車軸承噪聲信號(hào)的采集和分析，識(shí)別軸承的工作狀態(tài)，可提供有效的軸承內(nèi)部早期故障診斷結(jié)果，在熱軸之前發(fā)現(xiàn)故障。作為鐵路運(yùn)輸安全的監(jiān)測(cè)設(shè)備，其無(wú)故障運(yùn)行及故障處理的快速性至關(guān)重要。如何更好的對(duì)設(shè)備運(yùn)用管理是充分發(fā)揮TADS設(shè)備的關(guān)鍵因素之一，下面就設(shè)備的運(yùn)用管理流程和實(shí)際運(yùn)用情況進(jìn)行介紹，以利于更好的使用TADS設(shè)備。

1 TADS的運(yùn)用情況及意義

目前在全鐵路聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行的TADS軌邊設(shè)備55套，在鐵路局和鐵道部設(shè)立服務(wù)器，在相關(guān)的列檢所和車輛段安裝了復(fù)示軟件。設(shè)備采用遠(yuǎn)程檢測(cè)，數(shù)據(jù)集中，聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行，信息共享的運(yùn)行模式，所有軌邊設(shè)備聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行，數(shù)據(jù)上傳到鐵道部數(shù)據(jù)庫(kù)。TADS全鐵路監(jiān)控軟件安裝在鐵道部和全鐵路所有涉及到的鐵路局，可以實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)預(yù)報(bào)和設(shè)備監(jiān)控。同時(shí)在相關(guān)列檢所安裝了列檢復(fù)示軟件，列檢所通過(guò)列檢復(fù)示軟件對(duì)達(dá)到預(yù)報(bào)標(biāo)準(zhǔn)的故障軸承進(jìn)行扣車處理，整個(gè)系統(tǒng)采用網(wǎng)絡(luò)化管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)經(jīng)過(guò)探測(cè)站的貨車軸承的運(yùn)用狀態(tài)聯(lián)網(wǎng)評(píng)判。同時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)故障軸承在鐵道部中央數(shù)據(jù)庫(kù)中的歷次運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行查詢比較，當(dāng)軸承達(dá)到了一定的危險(xiǎn)程度并需要做換輪處理的，會(huì)在列車即將到達(dá)的列檢所提示扣車報(bào)警，彈出報(bào)警對(duì)話框，需要列檢值班人員進(jìn)行扣車處理和報(bào)警確認(rèn)。

TADS系統(tǒng)經(jīng)過(guò)幾年的實(shí)際運(yùn)用，通過(guò)大量真實(shí)、寶貴的數(shù)據(jù)、故障軸承照片等資料體現(xiàn)了TADS對(duì)貨車滾動(dòng)軸承早期故障有效的安全預(yù)警作用，為軸承的檢修、退拔分解提供了原始的數(shù)據(jù)，為車輛軸承的定期修向狀態(tài)修轉(zhuǎn)變提供了可能。TADS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了從報(bào)警向預(yù)警的互補(bǔ)和跨越，使貨車滾動(dòng)軸承這一車輛要害部位在安全防范手段上關(guān)口前移，有了質(zhì)的提升。建立TADS系統(tǒng)的意義主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）保證鐵路運(yùn)輸安全

全鐵路TADS系統(tǒng)，可對(duì)全鐵路重點(diǎn)線路上的貨車進(jìn)行監(jiān)控，每天監(jiān)控的車輛數(shù)為12.5萬(wàn)輛左右。全鐵路各車輛段對(duì)TADS預(yù)報(bào)的扣車報(bào)警故障軸承進(jìn)行了分解，發(fā)現(xiàn)了許多嚴(yán)重剝離的故障軸承，保證了鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩?。?是2009～2011年TADS全鐵路報(bào)警的統(tǒng)計(jì)結(jié)果（該數(shù)據(jù)來(lái)自鐵道部貨車滾動(dòng)軸承早期故障軌邊聲學(xué)診斷系統(tǒng)網(wǎng)站）。

表1 2009～2011年TADS全鐵路報(bào)警統(tǒng)計(jì)

全鐵路各車輛段對(duì)TADS預(yù)報(bào)的扣車報(bào)警故障軸承進(jìn)行了分解，發(fā)現(xiàn)了許多嚴(yán)重剝離的故障軸承，及時(shí)進(jìn)行了更換，提高了運(yùn)輸?shù)陌踩浴?009—2011年全鐵路各車輛段上傳的TADS發(fā)現(xiàn)的、存在嚴(yán)重故障軸承的數(shù)量分別為334，289和281個(gè)。有的軸承故障已經(jīng)十分嚴(yán)重，繼續(xù)運(yùn)行就可能導(dǎo)致嚴(yán)重的列車事故。這充分說(shuō)明了TADS是鐵路運(yùn)輸安全的重要設(shè)備之一。

（2）為貨車檢修修制改革提供技術(shù)手段

目前，鐵路車輛檢修方式有兩種，一種是列車到達(dá)有列檢所作業(yè)的車站停車，由列檢作業(yè)人員對(duì)車輛各部件進(jìn)行檢查修理。另一種是按各種定期修程進(jìn)行相應(yīng)的各級(jí)檢查修理。這兩種方法存在一定的安全隱患，特別是有些車輛在一個(gè)檢測(cè)周期內(nèi)使用率并不高或閑置，到期后常規(guī)對(duì)該車輛檢修，明顯是不科學(xué)不合理的。為了解決這一問(wèn)題，鐵道部提出鐵路車輛檢修體制由定期修到狀態(tài)修、走行公里修轉(zhuǎn)變。要實(shí)現(xiàn)貨車車軸檢修修制改革，必須通過(guò)先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備提供保障。滾動(dòng)軸承早期故障軌邊聲學(xué)系統(tǒng)可為車軸檢修的工作部門提供車輛軸承的運(yùn)行狀態(tài)、故障數(shù)據(jù)。為車軸檢修由定期修到狀態(tài)修、走行公里修提供可靠的技術(shù)手段。

（3）可綜合評(píng)價(jià)各類軸承性能，對(duì)貨車軸承發(fā)展決策提供科學(xué)依據(jù)

中國(guó)鐵路擁有貨車60多萬(wàn)輛，貨車軸承基本采用的是滾動(dòng)軸承，而滾動(dòng)軸承又分幾種軸承類型。貨車軸承作為車輛的關(guān)鍵部件，雖然在車輛的制造和維修上軸承是通過(guò)嚴(yán)格篩選，并采用質(zhì)量上乘的產(chǎn)品，但對(duì)于宏觀綜合評(píng)價(jià)龐大數(shù)量的運(yùn)用軸承性能，一直是鐵路車輛部門急于解決的問(wèn)題。將TADS軸承在線探測(cè)及預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)、運(yùn)用中報(bào)警軸承檢查及處理情況的反饋數(shù)據(jù)與車輛檢修及軸承裝用相結(jié)合，可以通過(guò)科學(xué)分析方法，對(duì)不同類型、不同生產(chǎn)廠家的軸承運(yùn)用狀態(tài)及質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)，為鐵路車輛制造、軸承生產(chǎn)提供科學(xué)合理的依據(jù)。

2 TADS的運(yùn)用和管理流程

（1）TADS的故障報(bào)警

TADS系統(tǒng)采用網(wǎng)絡(luò)化管理，在鐵道部TADS服務(wù)器建立中央數(shù)據(jù)庫(kù)，一方面可以存儲(chǔ)全鐵路范圍內(nèi)最完整、準(zhǔn)確的貨車軸承故障預(yù)報(bào)信息，另一方面對(duì)貨車軸承的歷史預(yù)報(bào)信息進(jìn)行綜合分析，對(duì)預(yù)報(bào)次數(shù)進(jìn)行累計(jì)，通過(guò)對(duì)預(yù)報(bào)次數(shù)的分析和根據(jù)聯(lián)網(wǎng)扣車評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)判，可以進(jìn)一步提高預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性和可靠性。故障報(bào)警流程如圖1所示。

圖1 故障報(bào)警流程

系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)故障軸承在鐵道部中央數(shù)據(jù)庫(kù)中的歷次運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行查詢比較，當(dāng)認(rèn)為該軸承達(dá)到了一定的危險(xiǎn)程度并需要做換輪處理的，會(huì)在列車即將到達(dá)的列檢所提示扣車報(bào)警，彈出報(bào)警對(duì)話框，需要列檢值班人員進(jìn)行扣車處理和報(bào)警確認(rèn)。在實(shí)時(shí)監(jiān)控界面中設(shè)立扣車報(bào)警窗口，對(duì)于經(jīng)過(guò)聯(lián)網(wǎng)評(píng)判后達(dá)到扣車標(biāo)準(zhǔn)的故障軸承進(jìn)行報(bào)警。對(duì)TADS單次預(yù)報(bào)軸承一級(jí)故障時(shí)，由現(xiàn)場(chǎng)檢車員對(duì)預(yù)報(bào)軸位進(jìn)行檢查確認(rèn)。對(duì)系統(tǒng)自動(dòng)彈出扣車預(yù)報(bào)對(duì)話框的軸承，現(xiàn)場(chǎng)檢車員要對(duì)預(yù)報(bào)軸位進(jìn)行檢查確認(rèn)；現(xiàn)場(chǎng)檢車工長(zhǎng)要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)檢車員認(rèn)定無(wú)故障軸位進(jìn)行復(fù)核。

（2）預(yù)報(bào)及反饋

列檢所動(dòng)態(tài)檢車員對(duì)TADS預(yù)報(bào)的故障軸承，分為直通車和非直通車，如果是直通車，則直接上報(bào)是直通車就完成結(jié)果反饋。如果是非直通車，動(dòng)態(tài)檢車員要立即將車次、車號(hào)、輛序（車輛順序）、軸位等情況經(jīng)動(dòng)態(tài)檢車組長(zhǎng)向列檢值班員報(bào)告；由列檢值班員通知現(xiàn)場(chǎng)檢車員；由現(xiàn)場(chǎng)檢車員對(duì)預(yù)報(bào)軸位進(jìn)行檢查確認(rèn)，并將檢查確認(rèn)結(jié)果向列檢值班員報(bào)告，向動(dòng)態(tài)檢車組進(jìn)行反饋，經(jīng)檢查確認(rèn)后，無(wú)故障車輛放行，由動(dòng)態(tài)檢車員在TADS復(fù)示終端填寫檢查結(jié)果反饋信息。填寫或選擇的內(nèi)容包括軸承位置、是否甩車、是否換輪、軸承型號(hào)、檢查人和檢查時(shí)間等，標(biāo)志板上的軸號(hào)等信息，完成檢查結(jié)果反饋。流程圖如圖2所示。

圖2 扣車報(bào)警的軸承故障流程

（3）分解及反饋

現(xiàn)場(chǎng)檢車員要將所有預(yù)報(bào)貨車的檢查確認(rèn)結(jié)果向動(dòng)態(tài)檢車組進(jìn)行反饋，由動(dòng)態(tài)檢車員錄入TADS。對(duì)存在故障的貨車按有關(guān)規(guī)定辦理扣車手續(xù)，并在軸承外圈的正下方，粘貼不干膠標(biāo)志，注明TADS故障字樣，將故障車輛調(diào)至站修所后進(jìn)行換輪處理；故障輪對(duì)送至車輛段檢修車間進(jìn)行軸承退卸處理，檢修車間對(duì)軸承退卸分解后發(fā)現(xiàn)的故障進(jìn)行拍照存檔，由車輛段安排專人匯總軸承故障類型及照片，15日內(nèi)補(bǔ)錄入TADS。

整個(gè)工作的流程如圖3所示。

圖3 處理流程圖

（4）鐵道部對(duì)TADS的運(yùn)用管理流程

鐵道部TADS系統(tǒng)全程跟蹤監(jiān)控貨車滾動(dòng)軸承從安裝到車輛上開始到該軸承報(bào)廢期間的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)全鐵路運(yùn)用的貨車滾動(dòng)軸承實(shí)現(xiàn)全程閉環(huán)管理（圖4）。

圖4 貨車軸承閉環(huán)監(jiān)控管理流程圖

①貨車車輛新造或進(jìn)行檢修后，TADS系統(tǒng)通過(guò)車輛制造工廠或車輛段AEI設(shè)備和其他相關(guān)信息系統(tǒng)獲得車輛和軸承的信息，上傳鐵道部TADS數(shù)據(jù)庫(kù)。

②對(duì)線路上運(yùn)行的貨車軸承實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，記錄通過(guò)TADS時(shí)的運(yùn)行狀態(tài)。

③發(fā)現(xiàn)某個(gè)軸承出現(xiàn)故障后，自動(dòng)跟蹤，當(dāng)軸承故障達(dá)到一定危險(xiǎn)程度時(shí)進(jìn)行報(bào)警，提示進(jìn)行扣車換輪處理。

④故障軸承退卸分解后，車輛段將故障軸承的分解情況及故障照片信息反饋到鐵道部TADS數(shù)據(jù)庫(kù)。

⑤當(dāng)車輛進(jìn)入車輛段（廠）進(jìn)行定期檢修時(shí)，TADS系統(tǒng)結(jié)合車輛段（廠）AEI，自動(dòng)將檢修貨車的軸承歷史運(yùn)行狀態(tài)下載到車輛段（廠），指導(dǎo)車輛段（廠）對(duì)貨車軸承的檢修。

3 TADS預(yù)報(bào)故障軸承檢查分解的注意事項(xiàng)

（1）TADS動(dòng)態(tài)檢車人員及列檢值班員一定要準(zhǔn)確地理解TADS預(yù)報(bào)信息中有關(guān)軸承位置的含義，理解車輛方位、按運(yùn)行方向定義軸位及按標(biāo)簽位置定義軸位等重要規(guī)則，確保能夠向現(xiàn)場(chǎng)檢車人員提供故障軸承的準(zhǔn)確位置；故障軸承按照標(biāo)簽位置定義如圖5所示。將車輛距離標(biāo)簽安裝位置近的一側(cè)定義為A端，另一側(cè)為B端，需要與列車運(yùn)行方向區(qū)別開。從B端看向A端，距離A端較近的右側(cè)第1個(gè)車軸定義為A1軸承，另一端即左端定義為A2，右側(cè)第2個(gè)車軸定義為A3軸承，另一端為A4，以此類推。

圖5 TADS車輛軸位定義圖

（2）現(xiàn)場(chǎng)檢車人員需要和提供故障軸承預(yù)報(bào)信息的動(dòng)態(tài)檢車人員或列檢值班員對(duì)軸位的理解達(dá)成一致，避免發(fā)生軸承檢查錯(cuò)誤的情況；

（3）已經(jīng)甩車并確認(rèn)的故障軸承一定要做好標(biāo)記，然后再送往站修所，以免站修所、檢修車間進(jìn)行換輪和軸承退卸分解時(shí)發(fā)生錯(cuò)誤；

（4）檢修車間根據(jù)事先做好的故障軸承標(biāo)記，并可以參考TADS檢查結(jié)果反饋信息中的錄入標(biāo)志板信息確定故障軸承，進(jìn)行退卸分解，并注意記錄故障軸承的相關(guān)信息（包括故障部位照片），以便及時(shí)錄入TADS系統(tǒng)。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著TADS應(yīng)用的進(jìn)一步完善，TADS預(yù)報(bào)網(wǎng)絡(luò)的形成，網(wǎng)點(diǎn)密度的加大，TADS將成為保證鐵路運(yùn)輸安全的重要基礎(chǔ)，TADS的應(yīng)用和管理也更加科學(xué)和規(guī)范，使TADS對(duì)鐵路生產(chǎn)力布局、綜合評(píng)價(jià)各類軸承性能，對(duì)貨車軸承發(fā)展決策提供科學(xué)依據(jù)發(fā)揮更大的作用。

［1］劉瑞揚(yáng)，王毓民.鐵路貨車滾動(dòng)軸承早期故障軌邊聲學(xué)診斷系統(tǒng)（TADS）原理及應(yīng)用［M］.北京：中國(guó)鐵道出版社，2005.

［2］陳伯施，劉瑞揚(yáng).地對(duì)車安全監(jiān)控體系5T系統(tǒng)-信息整合與應(yīng)用［M］.北京：中國(guó)鐵道出版社，2006.

［3］中華人民共和國(guó)鐵道部.TPDS TADS TFDS設(shè)備檢修維護(hù)管理規(guī)程［M］.北京：中國(guó)鐵道出版社，2007.