高速动车组主要零部件损伤规律及维修周期的研究
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摘要
客运高速化是中国铁路的发展趋势。动车组的维修是保证高速铁路安全、高效运营的重要保障。目前,我国对国外动车组技术的国产化程度越来越高,国内动车组运行速度越来越快,甚至超过了原型车的速度。而动车段现行的动车组维修体制已经不能满足我国高速铁路发展的需要,修程修制的改革迫在眉睫。随着国产动车组逐步走出国门,建立具有中国特色的动车组维修体制意义深远。
论文主要对我国动车组运营和检修过程中的故障记录做统计分析,初步得出动车组在国内特定环境下运行时频率高发的故障,并对这些故障进行FMECA(故障模式影响及危害度分析)分析,为动车组关键零部件合理安排维修计划和确定维修方式提供了理论和数据基础。并通过对拖车闸片的寿命分析,得出动车组主要磨耗件的寿命分布模型。
论文以可靠性工程为基础,通过危害度评估方法确定了重要度不同的零部件的维修方式。并通过MATLAB编程,简化了寿命分布模型的选择和参数估计。最后从理论和实例出发,建立维修周期常用的任务可靠度模型、经济费用最小模型和最大有效度模型。
论文图21幅,表23个,参考文献49篇。
Fast passenger transportation has become the development trend of China railway. Maintenance of the EMU is the important guarantee to ensure the safe, efficient operation of high speed railway. At present, the degree of localization on foreign EMUs is increasing, and domestic EMUs is running faster, even more than the speed of the prototype vehicle. The current EMU maintenance system of the EMU depot has been unable to meet the needs of the development of high-speed railway in China, the reform of the repair class and repair system is urgently needed. With the domestic EMU gradually go out of the country. It has a profound significance to establish the EMU maintenance system with Chinese characteristics.
This thesis studies statistical analysis of the fault recording of EMU operation and maintenance process. The high frequency fault in the kind of our country specific operating environment has obtained preliminarily, and analyses the fault by FMECA(Failure mode, effect and criticality analysis).It establish theory and data base for the appropriate maintenance plans and methods of the key components of the EMU. By the means of analyzing trailer brake pad life, get the life distribution model of the EMU's main consumable components.
This thesis is based on reliability engineering, to determine the maintenance methods of the key components by using criticality analysis,simplify the selection and parameter estimation of the life distribution model through MATLAB programming. Finally, from the theory and examples, maintenance cycle model is established, based on mission reliability model,the minimum costs model and the maximum effective mode.
论文主要对我国动车组运营和检修过程中的故障记录做统计分析,初步得出动车组在国内特定环境下运行时频率高发的故障,并对这些故障进行FMECA(故障模式影响及危害度分析)分析,为动车组关键零部件合理安排维修计划和确定维修方式提供了理论和数据基础。并通过对拖车闸片的寿命分析,得出动车组主要磨耗件的寿命分布模型。
论文以可靠性工程为基础,通过危害度评估方法确定了重要度不同的零部件的维修方式。并通过MATLAB编程,简化了寿命分布模型的选择和参数估计。最后从理论和实例出发,建立维修周期常用的任务可靠度模型、经济费用最小模型和最大有效度模型。
论文图21幅,表23个,参考文献49篇。
Fast passenger transportation has become the development trend of China railway. Maintenance of the EMU is the important guarantee to ensure the safe, efficient operation of high speed railway. At present, the degree of localization on foreign EMUs is increasing, and domestic EMUs is running faster, even more than the speed of the prototype vehicle. The current EMU maintenance system of the EMU depot has been unable to meet the needs of the development of high-speed railway in China, the reform of the repair class and repair system is urgently needed. With the domestic EMU gradually go out of the country. It has a profound significance to establish the EMU maintenance system with Chinese characteristics.
This thesis studies statistical analysis of the fault recording of EMU operation and maintenance process. The high frequency fault in the kind of our country specific operating environment has obtained preliminarily, and analyses the fault by FMECA(Failure mode, effect and criticality analysis).It establish theory and data base for the appropriate maintenance plans and methods of the key components of the EMU. By the means of analyzing trailer brake pad life, get the life distribution model of the EMU's main consumable components.
This thesis is based on reliability engineering, to determine the maintenance methods of the key components by using criticality analysis,simplify the selection and parameter estimation of the life distribution model through MATLAB programming. Finally, from the theory and examples, maintenance cycle model is established, based on mission reliability model,the minimum costs model and the maximum effective mode.
引文
[1]动车组运用维修[M],北京交通大学,2005
[2]晏锐,从动车组维修制度、维修模式谈武汉动车段工艺设计[J],高速铁路,2010,24
[3]张航军,加工中心的故障模式、影响及其危害性分析[J],机械制造,2007,45(519),64-65
[4]董锡明,机车车辆运用可靠性工程[M],中国铁道出版社,2002
[5]严俊,FMECA方法在轨道车辆制动系统故障维修中的应用[J],地下工程与隧道,2011,2,34-37
[6]董锡明,机车车辆维修基本理论[M],中国铁道出版社,2002
[7]赵晓明,CRH3型动车组受电弓故障分析及改进措施[J],机车电传动,2009,1
[8]陈文芳,CRH2型动车组受电弓常见故障处理及改进建议[J],学术探讨,2011,8(203)
[9]侯宾,温福线CRH1B型动车组拖车闸片磨耗问题分析[J],铁道机车车辆,2011,31(2)
[10]张曙光,铁路高速列车应用基础理论与工程技术[M],2007
[11]侯祥君,CRH3C型动车组常见故障的应急处理方法探讨[J],上海铁道科技,2010,4
[12]王辰永,电力机车“雾闪现象分析及预防”[J],机车电传动,2011,6
[13]动车组制动系统[M],北京交通大学,2005
[14]故障模式影响分析—FMEA[Z],运通恒远,2003
[15]刘刚,李强,提速客车转向架主要部件寿命预测方法探讨[J],铁道机车车辆,2002
[16]张姣,李永红,应用MATLAB进行寿命数据分析[J],机械工程与自动化,2010,3
[17]张慧敏,三参数威布尔分布在机械可靠性分析中的应用[J],机械管理开发,2009,24(3)：58-60
[18]梁建,丁定浩,以可靠性为中心定量确定预防性维修周期的新模型[J],中国电子科学研究院学报,3,2010
[19]郭乃文,货车转向架关键零部件维修周期模型的研究[J],2009,6
[20]张强,货车转向架零部件的故障规律分析及预测[C],2006,33
[21]陈步英,荆树套,基于故障模式、影响和致命度分析(FMECA)的机械设备更新决策软件的实现[J],邢台职业技术学院学报,2004,21(1)
[22]李永华,兆文忠,铁路货车故障模式危害性分析方法[J],中国铁道科学,2009,30(3)
[23]刘述芳,徐永能,陈城辉,傅晓莉,轨道交通车辆维修周期优化模型[J],四川兵工学报[J],2010,31(6),71-73
[24]周培筠,宋永增,曾德锋,用可靠性方法计算客车关键零部件维修周期[J],铁道机车车辆,2006,26(3)：42-44
[25]朱明,宋永增,货车转向架关键零部件寿命管理决策支持系统的研究[C],2008
[26]丁湛,黄双华,基于威布尔分布的可靠性寿命分布模型的建立[J],电子测量技术,2007,30(3)
[27]王灵芝,徐宇工,张家栋,铁路设备关键零部件的可靠性分析模型及其应用研究[J],铁道学报,2008,30(4)
[28]乔巍巍,贾亚洲,数控系统软件故障模式影响及危害度分析[J],设计与研究
[29]W u Fuqiang, Yao Weixing, A M odel of the Fatigue Life Distribution of Composite Laminates[J], Chinese Journal ofAeronautic,2008
[30]WU Yueming, REPAIRABLE SYSTEM A、/AILABILITY MODEL WITH RESPECT TO LIFE[J], DISTRIBUTION OF SPARE PARTS, CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING,2008
[31]朱莉,刘汝让,动车组可靠性评估,机车车辆工艺[1],2008,15(10)：14-15
[32]徐远龙,徐人平,产品寿命分布分析和可靠度估计[J],机电产品开发与创新,2007,20(6)
[33]杜峰,李伦,党国军,李江芝,机械产品寿命分布模型的识别[J],2003,4
[34]Weibull W. A statistical distribution function of wide applicability. Journal of Applied Mechanics,1951; 73(9):293-297
[35]Hasumi T, Akimoto T, Aizawa Y. The W eibull—log Weibull distribution for interoccurrence times of earthquakes. Physica A,2009; 388(4);491-498
[36]张慧敏,三参数威布尔分布在机械可靠性分析中的应用[J],机械管理开发,2009,24(3)：58-60
[37]董聪,疲劳寿命分布模型的统一描述[J],强度与环境,1996,3
[38]严晓东,马翔,郑荣跃,吴亮,三参数威布尔分布参数估计方法比较[J],宁波大学学报(理工版),2005,18(3)：301-305
[39]董锡明,机车车辆故障及其可靠性分析[J],中国铁路,2001,6
[40]许建强,刘忠喜,魏启刚,韩长生,利用可靠性确定内燃机车维修周期[J],铁道技术监督,2000
[41]赵艳萍,机械设备预防维修周期的确定[J],机械科学与技术,1996,35(6)：82-83
[42]王家海,胡传胜,张益匕,基于故障率的机床预防性维修周期模型应用[J],控制与检测,2010,3：43-46
[43]张燕,对我国高速列车检修制度的初步设想[J],铁道工程学报,1999,3
[44]刘丽影,刘继刚,刘继,我国高速动车组检修制度[J],同济大学学报,2001,29(8)
[45]李忠厚,王华胜,高速列车维修的若干问题探讨[J],铁道机车车辆,2003,23(2)
[46]池毓敢,周力,时速200km动车组修程修制的建议方案[J],铁道车辆,2005,43(4)
[47]王德洪,德国ICE高速列车的检修现状及其启示,[J],2007,6(3)
[48]董锡明,近代高速列车技术进展[J],铁道机车车辆,2006,26(5)
[49]刘立志,王华胜,CRH5型动车组运用故障统计分析[J],铁道机车车辆,2009,29(6)
[2]晏锐,从动车组维修制度、维修模式谈武汉动车段工艺设计[J],高速铁路,2010,24
[3]张航军,加工中心的故障模式、影响及其危害性分析[J],机械制造,2007,45(519),64-65
[4]董锡明,机车车辆运用可靠性工程[M],中国铁道出版社,2002
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[10]张曙光,铁路高速列车应用基础理论与工程技术[M],2007
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[37]董聪,疲劳寿命分布模型的统一描述[J],强度与环境,1996,3
[38]严晓东,马翔,郑荣跃,吴亮,三参数威布尔分布参数估计方法比较[J],宁波大学学报(理工版),2005,18(3)：301-305
[39]董锡明,机车车辆故障及其可靠性分析[J],中国铁路,2001,6
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[42]王家海,胡传胜,张益匕,基于故障率的机床预防性维修周期模型应用[J],控制与检测,2010,3：43-46
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[46]池毓敢,周力,时速200km动车组修程修制的建议方案[J],铁道车辆,2005,43(4)
[47]王德洪,德国ICE高速列车的检修现状及其启示,[J],2007,6(3)
[48]董锡明,近代高速列车技术进展[J],铁道机车车辆,2006,26(5)
[49]刘立志,王华胜,CRH5型动车组运用故障统计分析[J],铁道机车车辆,2009,29(6)
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