随着我国经济的飞跃发展，铁路交通尤其是客运己经逐步进入高速化时代。
近些年来，具有世界先进水平的高速列车己大范围地在我国投入运行，极大地提高了我国铁路运输能力，取得了巨大的社会和经济效益。与此同时，随着动车组运营数量的迅速增长，对动车组在运行可靠性和安全性方面的要求越来越高。转向架是动车组最重要组成部分之一，其运行状态直接影响列车的运行安全，因此转向架的故障诊断与排除工作就成了当前待解决的课题。
本文首先通过对动车组的结构组成以及各结构易出故障的类型进行整理和分析，确定动车组转向架的主要故障明细，并在此基础上，通过对转向架故障影响分析的研究，确定了转向架的典型故障模式以及关键部件;然后对转向架的关键部件进行故障分布研究，并结合CRH400AF转向架故障诊断案例，针对转向架故障诊断的实际需求，分别这为今后动车组转向架的维修管理提供了一些有效的故障诊断方法，具有较高的工程应用价值。
关键词: 动车组 转向架 故障诊断
动车组转向架故障诊断与排除现状
C. Mishra等以滚动轴承为研究对象通过小波闽值去噪方法实现了低转速状态下轴承的故障特征提取及诊断8。
Cocconcelli等以交流无刷电机中球轴承为研究对象对其进行故障诊断分析，成功利用STFT提取出信号故障特征9。
Sanz等以齿轮箱为研究对象运用小波分析对其振动信号进行处理，并采用小波分解系数作为特征，结合神经网络对其进行故障分类10。
高统林等以滚动轴承为研究对象通过深度卷积神经网络对其进行故障诊断，通过轴承故障信号振谱图及对应的具体模式实现了网络的训练11。
王印松等以气动调节阀为研究对象基于主成分分析和贝叶斯分类的方法对其故障进行诊断，准确度较高12。
张毅等以双燃料发动机为研究对象通过波形分析技术对其进行故障诊断，利用在线获取的发动机运行状态对其具体故障进行识别。
中北大学的王淑娇以液压系统为研究对象通过BP神经网络对其工作状态进行了评估，该方法是一种新的液压系统状态质量评估方法，可以有效地识别液压系统的工作状态。
李莉等对动车组转向架的健康状态进行评估采用数据融合的方法，求取健康指数时主要是将动车组转向架监测数据通过特征层与决策层信息进行融合。
华北电力大学的张建付等评估风电机组健康状态采用了一种新型的数据流聚类分析法及云模型，以设备标准情况与实时情况下的两种组合高斯云之间的偏离值作为健康指数并进行健康级别划分。
孙耀宗等对重型数控机床重要部件滚珠丝杠健康状态评估通过改进初始化后的隐马尔可夫模型实现，通过K-means聚类算法实现了隐马尔可夫模型状态初始化。
CRH400AF转向架故障诊断案例
在铁路高速重载的运营条件下，CRH400AF动车组转向架一日发生故障，会影响铁路运输安全。因此，开展动车组转向架可靠性分析与故障诊断的研究，对保证运营安全、提高维修效率和避免不必要的损失等都具有重要的意义。
本文依据CRH400AF动车组转向架数年内出现的故障，分析了主要故障的原因，故障模式、影响及致命性，从而能对设计、制造、管理与使用方面提出针对性措施，减少CRH400AF动车组动车转向架系统故障的发生，确保CRH400AF动车组转向架系统使用正常和动车组的运行安全。
（一）CRH400AF转向架常出现的故障
根据相关数据统计，可以发现当前动车组的轮对的踏面擦伤、裂纹、轮缘垂直磨损、圆周磨耗以及剥离等损伤仍然存在，而且其发生频率还有向上的趋势，这些损伤会带来很大的危害，就拿踏面擦伤和剥离故障来说，其会引发车辆振动的急剧增加，进而让车辆的零碎部件的损伤加剧。而对于轮对损伤来说，损伤的修复势必会增加其轮对的旋修量，一旦超过标准限制，那么其轮对也必须要报废掉，这无疑使得轮对的使用寿命缩短了，也使车辆的使用成本增加了。
当火车车辆的轮对在止常的工作状态下，它的轮缘磨损程度通常不会太过严重，其磨损的原因也主要是由于火车在行驶过程中通过道岔和曲线时，为了保持平衡，车辆的轮缘必须要承受一个较大作用的水平力，从面与外侧的轨道内侧产生摩擦进行导致车缘出现磨损问题。当火车的转向架没有止确的组装，或者车辆的轮踏面有较为严重的磨损情况时，就会导致铁路的钢轨同车辆轮对之间出现不止常的相对位置，进面使得车辆在轮对运行的过程中会容易偏向于铁路线路的某一侧，从面造成严重的轮缘磨损故障。
轮对踏面和轮缘的常见的故障通常包括磨损、裂纹、擦伤、剥离、局部凹入以及踏面存在熔化金属等等。下面就主要对其中的三种主要的故障情况进行简单的分析。
（二）CRH400AF转向架常出现的故障的诊断和排除方法
对于使踏面和轮缘磨损速度得到有效降低的措施，可以在选择火车制动方式的时候，促进盘形制动、盘形与踏面制动的结合，加强现代制动技术的应用，例如电磁制动等。在对其进行检修的时候，检修人员除了要将各部件限度尺寸以及相关工艺加以熟练掌握,还需要对各部间隙进行合理调整，控制器车轮的切削量，进而保证其踏面的外形。此外，还需要加强车轮耐磨性能以及刚度的提高，也就是对车辆的性能加以不断优化。对于车轮踏面和轮缘的缺损故障，最主要的防治
措施应该是加强对车轮材质以及相关制造工艺的提升，才能进一步地加强踏面腐蚀、剥离、擦伤等缺陷的消除，进而有效减小轮轨间的冲击力，还能合理地保持其踏面外型，使其踏面与轮缘的偏磨得到减少甚至消除，并使其强度得到保持。对于避免车轮裂纹的防治措施还是应该加强车轮材质及其制造工艺的提升，最大限度使其材质内部缺陷得到有效减少，并通过改进轮辐结构的设计，使其轮辐厚度得到增加，并对轮惘厚度加以严格把控，保证轮惘厚度符合相关标准。
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