动车检测技术与故障维修

一．动车组的定义和特点（简答）定义：由两辆或两辆以上带动力的车辆和客车固定编组在一起的列车称为动车组。特点;1.动车组是成组存在的，是由两辆或两辆以上的车辆组成在一起的列车，这一特点与车辆相仿，与机车不同。动车组是由带动力的车辆和不带动力的客车组成的，带动力的车辆称为动力车或动车，不带动力的客车称为拖车或随车。动车组带动力的特点与机车相仿，与车辆不同。动车组是铁路客运的一种新方式，绝大多数的动车组用于客运，只有个别国家，如小日本用于货运。动车组以固定编组进行运营，运行时不能解编；往返不用换车头，只用变换操纵端，某些动车组允许多列重联，德国在日常检修时也不解体动车组，减少停时，提高利用率。世界上已运营的动车组绝大多数采用电力牵引的电动车组，由于能源，环保，效率和高速的需要。二．动车组动力配置方式（简答）动力集中型，优点：1.可灵活组编，便于管理。2，便于检测和维护保养。3，车厢内震动小，噪声低，舒适性好。4，牵引动力车可以摘挂能够使列车从高速线进入既有线，甚至可更换内燃机车，是列车直接进入肥电气化铁路区段。缺点：1。载客量相对减少。2.轴重相对较重。3.黏着与高速的矛盾难于协调。4.制动性能相对欠佳。动力分散型，优点：1.载客量相对较多。2.最大轴重较轻。3.黏着与高速的矛盾容易协调。4•具有较好的制动性能。5•具有较低的每一座位寿命周期费用（LCC）。缺点：1.动车分散影响车厢内的舒适度。2.动力装置的故障率相对较高。3.与传统管理体制不相适应。三．动车组制动系统的特点（简答）列车制动装置是指动车制动装置，拖车制动装置的组合，形成完整的系统，强调系统的概念。它包括;制动控制系统和制动执行系统。前者由制动信号发生与传输装置和制动控制装置组成。制动执行系统通常称为基础制动装置，常见的有闸瓦制动和盘型制动。点动车组的最高运行速度与牵引功率有关，也受其制动能力的限制。电动车组的制动能力指制动系统使其在规定的制动距离内安全停车的能力。从能量角度看，制动的实质就是将电动车组所具有的动能从它上面转移储存，制动系统转移动能的能力成为制动功率。四.车载监测诊断系统（填空）；防止司机睡眠监视器，速度监测，仿撞监测控制，轴温报警，走行部监测，防滑装置的安全防护，旅客安全防护，车门控制等五．动车组动力牵引传动系统主电路（简答）包括;1.动车组的主变流器:①主电路形式②主电路额定参数③构成设备动车组的主变压器动车组的主牵引电机。（1〉主电路形式脉冲整流器：单相电压三点式PWM脉冲整流器口逆变器：三相电压三点武PWM逆变器n<2）主电路额定齧数输入：单相AC15Q0V,857A,50Hz.中间直疣电路：DC3QOOV,432Ao输岀：三相AC2300V,424A,0-220Hz.效率：脉冲整流器97,5%以上（牵引电机额左）；逆变器98.5%以上（卒引电机额定几（3>构成设备脉冲整流器用半导体单元（一相〕，2套°主要部件有：•主控制元件高耐压IPM/IGBT.3300V,1200V,1S2P4A.'钳位二极管高耐压二极管，3300V,1200Vf1S2P2A.-滤波电容器2125（1±10%）圧*L套。・冷却器沸腾冷却式，I套。■缓冲申路1套.逆变器用半导协单元3套.主要部件有：”主控制元件高耐压IPM/IGBT,3300V,L200¥,1SIP佔。"钳位二极管髙耐压二极管，3300Vt1200V,1S1P2A.・滤波电容器1250（1+10%）gF.1藝"*冷却器沸腾衿却武，t套。•緩冲电路［套。六•检测系统的静态特性参数（填空）静态特性参数：①零点偏移量②灵敏度③分辨力④量程七．放大电路的性能指标）（简答）放大倍数。它表征放大电路对微弱信号的放大能力，是输出信号比输入信号增大的倍数，又叫增益。输入电阻。当输入放大电路时，放大电路对信号源呈现的负载效应用输入电阻Ri来衡量，它相当于从输入端看进去的等效电阻。Ri=放大电路的输入电压与输入电流的有效值的比。Ri反应了它对信号源的衰减程度。Ri越大，则放大电路从信号源索取的电流越小，输入端信号Ui越接近信号源Us。输出电阻。信号源内阻为放大电路的输出电阻Ro,相当于从输出端看进去的等效电阻，Ro的大小反映它带负载能力的强弱，Ro越小，带负载能力越强。零位漂移，当输入=0时，输出工0的数值，这个数值越小，则放大电路的稳定性越高。八．滤波器的主要性能指标（简答）1•特征频率;包含通带截止频率Fp、阻带截止频率Fr、转折频率Fc、固有频率Fo2.增益与衰耗2．低通滤液器的通带增益K厂般是招他二0时的増益；高通滤波器的通帶增益务是指®十时的増益；带通濾波器的通带壇益则屋指中心频率处的增益.对于带阻滤渡器，应给出阻带衰耗（衰耗为増益的倒数）。通带壇益变化量汕心是指通带内各点增益的最大变化量，如果^pUdB为单位，则是指增益辻日值的变化蜃。

3•阻尼系数与品质因数：阻尼系数是表征滤波器对角频率Wo信号的阻尼作用，是滤波器中表示能量衰耗的一项指标。阻尼系数的倒数是品质因数，是评价带通滤波器与带阻滤波器频率选择特性的指标。灵敏度：灵敏度越小，电路容错能力越强，稳定性越咼。5•群时延函数：群时延函数越接近常数，信号的相位失真越小。九•滤波器特性的逼近P72（填空）（1＞巴特沃斯逼近这种逼近的基本原则足：使幅频特性在通带内嵐为平坦，并且单调变化。其幅频特性为:(3,2?)"阶巴特沃斯低通滤菠器的传递函数为：KTT £+傀yj-j2+2^式中 6t=（2k-\）iL/2n"阶巴特沃斯低通滤菠器的传递函数为：KTT £+傀yj-j2+2^式中 6t=（2k-\）iL/2n不同阶数时巴特沃斯低通滤披器的频率特性曲线如图3.26所示。（n=2y）(330)(n=2Af+l)图3.26不同阶数的巴特沃斯低通藏波器的频率特性五阶贝塞尔低逋就波扉五阶巴特沃斯（2＞切比雪夫遇近这种逼近方法的基本原则是：允许通带内有一定的渡动量AKpa（3）頂憲尔逼近这种逼近与前两种不同■它主雯侧重于相频特性，其基本原则是：使通带内相频特性线性度最高，群时延函数最接近于常量，从而使相频特性引起的相位失真最小口不同逼近西数的低通谑液器的额率特性曲线如图227所示。图3侮不同逼近函数的低通滤被器馬频率特性-180°--360忙五阶通带諛入雪夬低通诱液■器丑阶通帶液盂丁茜'切比蓦夭低通漓浹器五阶頑輩说故2曲切比雪夫低遷槁波黑/五阶通帶秋蚊0.5dB切比苦夫&低迪豊黑五阶巴特汪斯rk/ /谊通威漫黑十．差模干扰和共模干扰（简述）差模干扰：在输入通道中与信号源串联的干扰，特点是干扰信号与有用信号按电势源的形式相串联。形成原因，长线传输的互感、分布电容的相互干扰以及50HZ的工频干扰等。共模干扰：检测电路的两个输入端双重接地后两地之间出现电位差。共模干扰电压是指检测电路的两个输入端与地之间的电压。CMRR-201g\^一•提高共模抑制比CMRR（简述）CMRR-201g(3.79)由式⑺巧）可知，若长电缆传输线对称，即凤=甩则可以提高此测量电路的抗共模F扰能力。CMRR的另一种表示方注是：CMRR-20]g^t （3.80）acm弋中陷⑶——差模増益；Kcm——共模増益。以上前种定文都说虬CMRR愈高*检测电路对共模干扰的抑制能力就愈强.十二•屏蔽技术（简述）静电屏蔽，即电场屏蔽，可防止电场耦合干扰。电磁屏蔽，即利用涡流效应，防止高频磁场干扰。磁屏蔽，即采用高导磁材料防止低频磁场干扰。十三.微机检测系统中“地”的概念（简述）屏蔽地线及机壳地线。它是对电场及磁场的屏蔽，达到安全保护的目的，一般接大地。信号地线。它是检测装置的输入与输出的零信号电位公共线（基准电位线），本身可能与大地是隔绝的。分为模拟信号地线和数字信号地线两种，模拟信号较弱，易受干扰，对地线要求较高；数字信号较强，对地线要求较低，为了避免两者相互干扰，两种地线应分别设置功率地线。这种地是大电流网络部件的零电平，如中间继电器的吸合电路。有时与信号地线是互相绝缘的交流电源地线，即交流50Hz地线，是噪声源，必须与直流地线相互绝缘，电路布线时,应使这两种地线远离。十四.一点接地与多点接地（看图）ITT.（b）图£69ITT.（b）图£69单级电路的一点接地五.采用一点接地方式减少干扰图（考图2）0nH372采用一点接地方式诫少干扰屏誉层电#)（系蜒地）0nH372采用一点接地方式诫少干扰屏誉层电#)（系蜒地）辭Ji)十六•传感器精确度的指标（填空）：①精密度②正确度③精确度十七.产生式表示的优缺点（综述题）优点：①模块化。这可以使系统具有较强的可扩充性。表示形式的一致性。这使产生式的规则的控制及操作都比较容易实现。自然性。产生式系统容易被人们理解、实现人机对话缺点：①推理效应低。而且随着规则数量的增加，效率问题会越来越突出。非透明性。规则数量达到百条以上时，规则之间的关系变得模糊起来，系统的功能和行为都难以理解了。依赖于已有的经验。如果缺少经验，则产生式系统将遇到困难。

十八.系统设备故障诊断的推理方法（简答记例子）①正想推理屋5.了疑一个正向推理的宴例，其中毎条规则都与支持其前提条件的事实相连。例如：只有当事实B和E同时存在时，規则场才能被激活，现在只有事实C存在，因此局未被激活；由于C和D同时存在，所以规则炭被澈活，并产主了中问事实其他被激活的规则还有局，隔，际隔和R“执行规则掩和隔将产生正向推理的踣论*②反向推理Rr十九•三阶自相关函数（填空）Rxxx（tl,t2）与三阶频谱Sxxx（②反向推理Rr十九•三阶自相关函数（填空）Rxxx（tl,t2）与三阶频谱Sxxx（wl,w2）是一种二重傅里叶变换对，还可以类似地定义三级互相关函数和三阶互谱。二十.三阶频谱的特点（简答）对于零均值平稳的高斯过程，其三阶矩恒等于0,三阶频谱也恒等于0，可检验一个随机过程是否为高斯过程。三级频谱表示三个谱元之间的相关性。三级频谱对高斯噪声不敏感。三级频谱对故障的敏感程度大C©□SA二十一.产生式规则的形式（填空）：IF＜条件＞THEN＜动作＞表示当条件满足时，可执行相应的动作二十二（填空）.当一条规则的条件部分与数据库匹配成功时，该规则被激活，规则解释程序即为执行该规则。二十三.冲突消解的策略（综述）①将所有规则合理