车辆轴承故障诊断系统EN50155:2021 轨道交通 机车车辆电子装置
轨道交通行业对安全性和可靠性的要求极高,而车辆轴承作为关键部件,其故障诊断系统的设计与验证直接关系到列车的运行安全。EN50155:2021是欧洲轨道交通电子设备的重要标准,对机车车辆电子装置的可靠性、环境适应性和电磁兼容性提出了严格要求。本文将围绕这一标准,结合GB21413、GB25119、GB21563和IEC61373等国内外相关规范,探讨轴承故障诊断系统的技术要点与实现路径。
EN50155:2021的核心要求与轴承诊断系统的适配性
EN50155:2021标准主要涵盖电子设备的以下方面:
环境条件(温度、湿度、振动等)
电源特性(电压波动、瞬态干扰)
电磁兼容性(EMC)
机械性能(振动与冲击耐受)
安全与可靠性(故障模式分析)
对于轴承故障诊断系统而言,振动监测是核心功能。系统需要在高强度振动环境下(如IEC61373规定的随机振动10-2000Hz)保持稳定工作,准确捕捉轴承的异常振动信号。这要求硬件设计必须满足EN50155的机械性能要求,软件算法则需要具备抗干扰能力。
多标准协同下的系统验证体系
完整的轴承故障诊断系统验证需要结合多项标准:
| 标准编号 | 适用环节 | 关键指标 |
|---|---|---|
| GB21413 | 电气设备通用要求 | 绝缘性能、防护等级 |
| GB25119 | 电子装置型式试验 | 高温存储、低温启动 |
| GB21563 | 机车车辆冲击振动 | 结构强度验证 |
苏州中启检测有限公司在实施检测时发现,许多厂商容易忽视标准间的交叉要求。例如EN50155规定的电源瞬态干扰测试(±600V/1ms)需要与GB21413的浪涌抗扰度试验(4kV组合波)协同验证,才能确保系统在复杂电网环境下的稳定性。
轴承诊断技术的创新方向
当前行业正从传统阈值报警向智能诊断演进,主要体现在:
多传感器数据融合(振动+温度+声发射)
边缘计算与云端协同分析
基于深度学习的故障模式识别
这些新技术在提升精度的,也带来了新的认证挑战。以边缘计算设备为例,其需要额外满足EN50155附录B关于可编程电子系统的特殊要求,包括:
软件生命周期管理(IEC62279)
数据完整性验证(CRC校验等级)
故障安全机制(看门狗电路设计)
苏州中启的差异化服务价值
作为第三方检测机构,苏州中启检测有限公司在轨道交通检测领域具备独特优势:
位于长三角制造业核心区,可快速响应华东地区客户需求。检测实验室配置了符合IEC61373 Class1A级的振动台系统,能模拟高等级轨道车辆振动环境。技术团队熟悉EN50155与GB标准的转换要点,曾协助多家企业通过欧盟TSI认证。
针对轴承诊断系统,提供从元器件筛选到整机认证的全套服务:
预测试服务(早期设计验证)
型式试验报告(GB25119标准模板)
故障模式分析(FMEA专项服务)
标准演进与行业展望
随着EN50155:2021替代2017版,主要变化包括:
新增网络安全要求(参照IEC62443)
细化锂电池供电设备规范
强化软件验证文档要求
这对轴承诊断系统意味着:无线传感节点需增加数据加密验证,采用AI算法的系统要提供训练数据集证明。苏州中启建议厂商在研发初期就介入标准研究,避免后期设计返工。
未来三年,随着中国城市轨道交通协会发布新版CBTC系统规范,轴承状态监测将逐步纳入列车健康管理系统(PHM)。提前布局EN50155:2021认证的企业,将在智慧城轨建设中占据技术制高点。
如需了解轴承诊断系统专项检测方案,可联系苏州中启检测获取定制化服务手册。团队将根据项目阶段提供性价比优的检测路径规划。