随着我国重载铁路货运机车的快速发展,机车的故障率与事故发生率随之上升,机车故障诊断技术的重要性也越来越突出。本文基于动态故障树算法和分布式传感网络,研究并设计了适用于SS4B型机车的故障诊断系统,分析了机车的故障模式,确定了传感器布设位置,对系统的硬件部分进行了电路设计与选型,提出了动态故障树分析算法,并通过C#进行编程实现,最后对设计中的理论以及系统整体进行了建模、仿真,验证了可行性。首先本文根据机车的实际情况,将诊断系统的硬件总体设计为传感器网络、分布式传感节点、数据检测终端以及智能故障诊断终端四个部分;对SS4B型机车的主、辅电路的结构以及工作原理进行了分析,并进一步分析了主、辅电路以及气路制动系统的具体故障模式;针对机车的重要故障模式,确定了9个电压传感器和23个电流传感器的布设位置,并对布设原因进行了分析。其次,对系统硬件方面进行了设计。选择了传感网络的拓扑结构,设计了传感网络的接口;对模拟和数字式传感节点的硬件电路进行了设计;对数据检测终端各个板卡实现的功能进行了介绍;完成智能故障诊断终端的选型。相关的软件方面,对网络的通讯协议、传输数据内容以及拥塞控制算法进行了研究,研究设计了传感节点的滤波算法,并对各个节点和终端的软件流程进行了设计。另外,本文在故障树分析法的基础上,提出了一种基于传感器信息的动态故障树分析法,能够根据故障原因部位传感器采集的数据对故障树分析得到的故障原因进行化简。最后,对网络的拥塞控制算法、数字滤波器进行了建模仿真,通过C#编写了能够实现动态故障树分析算法的诊断软件,进行了验证分析;并在此基础上,对传感器滤波、网络数据传输、故障原因诊断进行了综合建模与仿真,验证了故障诊断系统的可行性。图113幅,表16个,参考文献79篇。