第一篇：對(duì)電動(dòng)葫蘆吊電氣故障分析和改進(jìn)

對(duì)電動(dòng)葫蘆吊電氣故障分析和改進(jìn)

銳鋼捷鋼結(jié)構(gòu)分公司

周智

王剛 吳海鋒

【摘要】：電動(dòng)葫蘆由于具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、占地面積小等特點(diǎn)，廣泛分布于鋼結(jié)構(gòu)車間的各個(gè)生產(chǎn)區(qū)間。在筆者所管轄下的16臺(tái)電動(dòng)葫蘆吊中，常見的故障主要有接觸器故障、斷火器故障、控制電纜故障，本文對(duì)這些故障逐一進(jìn)行了分析和改進(jìn)，改進(jìn)后的故障率降低30%以上，效果顯著。

【關(guān)鍵詞】 電動(dòng)葫蘆、接觸器、斷火器、控制電纜

電動(dòng)葫蘆是將電動(dòng)機(jī)、減速器、卷筒、制動(dòng)裝置和運(yùn)行小車等緊湊地合為一體的起重設(shè)備。具有重量較小、體積小、占用面積較小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉和使用方便的特點(diǎn)，廣泛分布于鋼結(jié)構(gòu)車間的各個(gè)生產(chǎn)區(qū)間。在筆者車間所管轄的16臺(tái)電動(dòng)葫蘆中，都存在相同的問(wèn)題：接觸器失效、斷火限位器失效、控制電纜斷線等問(wèn)題。

一、電動(dòng)葫蘆吊常見故障 1.接觸器故障

接觸器觸頭接觸不良，使電動(dòng)機(jī)缺相運(yùn)行，加速了觸頭燒蝕，甚至出現(xiàn)熔焊現(xiàn)象，而電動(dòng)機(jī)缺相運(yùn)行使電動(dòng)機(jī)絕緣下降速度加快，縮短電動(dòng)機(jī)使用壽命甚至損壞。觸頭熔焊甚至導(dǎo)致設(shè)備事故和安全事故，因?yàn)槿绻佑|器三相觸頭一旦熔焊，即使松開操作按鈕，（此時(shí)接觸器主電路還是接通的，電動(dòng)機(jī)依然在運(yùn)行，電動(dòng)機(jī)便失去控制，極易發(fā)生事故。）碰到限位保護(hù)開關(guān)，電動(dòng)葫蘆也不會(huì)停止運(yùn)行，造成嚴(yán)重的設(shè)備事故和安全事故。

2.斷火器故障

斷火器的失效主要可以分為外部故障和內(nèi)部故障，常見的外部故障是斷火器與電葫蘆卷筒排繩器之間的連桿損壞（圖1 虛線框部分），或是鋼繩排繩器直接被外力拉壞造成斷火器失去安全限位的作用。斷火器內(nèi)部故障主要表現(xiàn)為：因內(nèi)部接觸點(diǎn)的燒損造成電機(jī)的缺相運(yùn)行，嚴(yán)重時(shí)可燒損電動(dòng)機(jī)。

電動(dòng)葫蘆主電路原理圖如圖1所示

3.控制電纜故障

控制電纜故障導(dǎo)致電動(dòng)葫蘆不能正常使用。

二、故障原因分析 1.接觸器故障分析

電動(dòng)葫蘆吊升降電機(jī)的交流接觸器觸頭接觸不良和熔焊，常會(huì)有不同的原因所造成，根據(jù)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)車間葫蘆吊接觸器故障維修經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，主要有三個(gè)原因：

（1）長(zhǎng)期振動(dòng)造成接觸不良或熔焊

接觸器長(zhǎng)期工作在振動(dòng)狀態(tài)，造成彈簧壓力減弱，造成觸頭壓力彈簧、復(fù)位彈簧壓力減小、導(dǎo)致觸點(diǎn)接觸不好，長(zhǎng)時(shí)間拉弧，造成觸頭燒蝕嚴(yán)重甚至熔焊、接線氧化，接觸不良而造成缺相運(yùn)行。

（2）頻繁操作導(dǎo)致觸頭燒蝕導(dǎo)致接觸不良或熔焊

由于電動(dòng)葫蘆長(zhǎng)期頻繁點(diǎn)動(dòng)操作、運(yùn)行負(fù)載較大，長(zhǎng)時(shí)間工作在大電流工況下，導(dǎo)致觸頭部分燒蝕，接觸器觸頭接觸不良，使電動(dòng)機(jī)缺相運(yùn)行，加速了觸頭燒蝕，甚至出現(xiàn)熔焊現(xiàn)象，而電動(dòng)機(jī)缺相運(yùn)行使電動(dòng)機(jī)絕緣下降速度加快，縮短電動(dòng)機(jī)使用壽命甚至損壞。更為可怕導(dǎo)致安全事故。

（3）接觸器質(zhì)量差

所選擇接觸器質(zhì)量差，觸頭的滅弧能力小，使動(dòng)靜觸頭粘在一起，三相觸頭動(dòng)作不同步，造成缺相運(yùn)行。

2.斷火器故障分析

斷火器的設(shè)計(jì)原理是直接控制電動(dòng)葫蘆吊的卷?yè)P(yáng)電機(jī)的一次回路。

斷路器共有7個(gè)接線點(diǎn)，具體連接方式如圖3所示。圖3中KM1和KM2接觸器控制卷?yè)P(yáng)機(jī)的正反向運(yùn)行；1--4為進(jìn)線接點(diǎn)，5--6為出線接點(diǎn)，7為公共接點(diǎn)。當(dāng)排繩器通過(guò)連桿對(duì)斷火器產(chǎn)生拉力作用時(shí)，1-5,2-6導(dǎo)通；當(dāng)排繩器通過(guò)連桿對(duì)斷火器產(chǎn)生推力作用時(shí)，3-5,4-6導(dǎo)通。卷?yè)P(yáng)掛鉤上升到預(yù)定的上限或下限位時(shí)，斷火器則會(huì)斷開所導(dǎo)通的兩相一次回路，使電機(jī)停止工作，達(dá)到應(yīng)有的保護(hù)作用。從電流的角都來(lái)說(shuō)，電機(jī)一次回路電流大，在斷火器接點(diǎn)接通/斷開的瞬間會(huì)產(chǎn)生高壓電弧，燒蝕觸頭，時(shí)間長(zhǎng)后，觸頭接觸不良使電機(jī)缺相運(yùn)行甚至燒毀卷?yè)P(yáng)電機(jī)，或觸點(diǎn)熔焊粘死，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致鉤子沖頂，達(dá)不到安全限位的作用。

3.控制電纜故障分析

控制電纜線折斷是由于電動(dòng)葫蘆在操作使用過(guò)程不當(dāng)受力而拉斷。原因之一是操作者操作使電纜線受力拉斷；原因之二是控制電纜本身線徑較小，一旦受力很容易拉斷；原因之三是控制電纜線較短，一旦移動(dòng)極易受力拉斷。原因之四是電纜線本身質(zhì)量原因，電纜線使用一段時(shí)間后，電纜表面劣化變硬變脆、開裂，受力鋼絲繩折斷等。

三、改進(jìn)方法和措施 1.接觸器改進(jìn)措施

（1）選擇質(zhì)量合格國(guó)家認(rèn)證的接觸器，選擇柳鋼其它二級(jí)分廠應(yīng)用實(shí)踐后性能優(yōu)良的產(chǎn)品，如施耐德、ABB等國(guó)際品牌接觸器。

（2）考慮到電動(dòng)葫蘆吊的頻繁點(diǎn)動(dòng)操作的特點(diǎn)，在安裝空間允許的條件下選擇容量大一檔的接觸器。如升降控制接觸器原有型號(hào)是CJX2-3201，選擇大一檔的接觸器CJX2-4011。

（3）定期點(diǎn)檢和維護(hù)，定期檢查，檢查接觸器安裝是否有松動(dòng)、觸頭磨損情況，并將點(diǎn)檢結(jié)果形成報(bào)表，再結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)情況，開展固定接觸器安裝螺桿、調(diào)整觸頭壓力彈簧、清洗、維修觸頭表面或更換觸頭、調(diào)整觸頭超程等維護(hù)工作，并做好維護(hù)記錄。

2.斷火器的改進(jìn)措施

為了有效分擔(dān)啟動(dòng)瞬間電流過(guò)大流過(guò)斷火器觸點(diǎn)，在1--5和2--6觸點(diǎn)之間接入KM7，在3--5和4--6觸點(diǎn)之間接入KM8，基本原理如下（以上升為例）：按下上升按鈕SB1---KM1、KT1線圈得電--KM7線圈得電KM7----觸點(diǎn)閉合，分擔(dān)啟動(dòng)電流----延時(shí)---KM7線圈得電----KM7觸頭斷開，分流結(jié)束。

3.控制電纜改進(jìn)措施

改進(jìn)方案：1.控制電纜線在控制開關(guān)盒上端50mm處最易折斷，改用4平方塑料電纜作一段30cm控制電纜線，如圖5所示，改造完成后再也沒有發(fā)生過(guò)折斷故障。

四、結(jié)論

鋼結(jié)構(gòu)公司電動(dòng)葫蘆吊經(jīng)過(guò)改進(jìn)后的設(shè)備故障率大幅度降低。根據(jù)2013年初步統(tǒng)計(jì)，改進(jìn)后電動(dòng)葫蘆吊故障率降低40%以上，效果明顯。如果要想完全杜絕故障的發(fā)生，首先是要認(rèn)真執(zhí)行設(shè)備的二級(jí)點(diǎn)檢制度，定期對(duì)電動(dòng)葫蘆關(guān)鍵部位進(jìn)行定期維修和保養(yǎng)，其次是要求操作人員嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程，杜絕違規(guī)操作對(duì)設(shè)備的損壞，確保電動(dòng)葫蘆運(yùn)行穩(wěn)定。

【參考文獻(xiàn)】

【1】劉俊，對(duì)電葫蘆斷火器失效問(wèn)題的分析及改進(jìn)，技術(shù)應(yīng)用，2013（9）

【2】李旭輝，上升限位開關(guān)失效分析，黑龍江科技信息，2013（3）

【3】劉英利 曹中權(quán)，鋼絲繩電動(dòng)葫蘆的故障及其處理方法，起重運(yùn)輸機(jī)械，2011（03）

第二篇：住宅電氣故障分析及其改進(jìn)設(shè)計(jì)

住宅電氣故障分析及其改進(jìn)設(shè)計(jì)

山西省醫(yī)藥規(guī)劃設(shè)計(jì)院(有限公司)楊兆慶1)摘 要 例舉了住宅居民用電中發(fā)生的一些電氣故障,分析了造成事故的原因,提出了在電氣設(shè)計(jì)方面需要

注意的若干事項(xiàng)及改進(jìn)措施。

關(guān)鍵詞 電氣故障 接觸電阻 漏電保護(hù)

近年來(lái)住宅用電負(fù)荷不斷增長(zhǎng),造成電氣線路長(zhǎng)時(shí)間處于過(guò)載狀態(tài),導(dǎo)致絕緣老化,電氣事故不斷發(fā)生。據(jù)消防部門統(tǒng)計(jì),我國(guó)電氣火災(zāi)已位居火災(zāi)成因之首,其中住宅電氣火災(zāi) 占全部火災(zāi)的50 %以上。隨著現(xiàn)代社會(huì)文明程度的提高,人們不僅對(duì)用電安全提出很高要求,而且對(duì)可靠連續(xù)供電的要求也越來(lái)越高。1 電氣故障及其原因分析 1.1 故障例舉

例1 :某住宅入戶處裝有漏電斷路器,但經(jīng)常跳閘。測(cè)量戶內(nèi)電氣線路無(wú)漏電,將漏電斷路器的輸出線路脫開,該斷路器仍跳閘,因此斷定為漏電斷路器出故障。在拆卸斷路器時(shí)看到出線樁頭處膠木底座酥松,刮后有粉狀物,表明漏電斷路器出線端子因接觸電阻過(guò)大造成熱過(guò)載,使得膠木碳化漏電所致。經(jīng)過(guò)刮除碳化部分,漏電斷路器恢復(fù)正常工作。

例2 :一住宅衛(wèi)生間電淋浴器連續(xù)使用后,線路發(fā)生斷電故障。檢查發(fā)現(xiàn)斷電位置在衛(wèi)生間吊頂內(nèi),該吊頂內(nèi)有幾個(gè)照明回路導(dǎo)線交叉縱橫,電淋浴器的導(dǎo)線也是從此接入,且接入導(dǎo)線截面偏小,接線處纏繞的膠布已烤焦脫落,導(dǎo)線經(jīng)高溫氧化,接線頭已被熔斷。幸而吊頂材料為石膏板,否則可能引發(fā)電氣火災(zāi),故障原因是由于接頭處接觸電阻熱過(guò)載引起。例3 :在某高檔住宅設(shè)計(jì)中,住戶配電系統(tǒng)采用如圖1 所示接線方式。

總進(jìn)線處設(shè)總漏電斷路器, 漏電動(dòng)作電流整定為300mA ,并帶0.25 s 的延時(shí)(實(shí)際做法為斷路器+ 帶延時(shí)的漏電附件),住戶配電箱內(nèi)照明和空調(diào)插座回路未設(shè)漏電開關(guān),其他插座回路設(shè)有漏電開關(guān)。大樓投入使用后,就發(fā)生了多起全樓停電事故,住戶投訴到物業(yè)管理處,物業(yè)管理處也無(wú)能為力,因?yàn)槁╇姅嗦菲鲃?dòng)作跳閘后,故障點(diǎn)很難定位, 如圖1 中d1、d2、d3 任一點(diǎn)處發(fā)生接地故障,總漏電斷路器就要?jiǎng)幼?。在未查清故障點(diǎn)并排除故障以前,很難合閘,只能全部拉閘后一級(jí)一級(jí)試投來(lái)確定故障部位。圖1 住宅配電系統(tǒng) 1.2 故障原因分析

分析例

1、例2 電氣故障不難發(fā)現(xiàn)接觸電阻過(guò)大是造成故障的主要原因。接觸電阻與接觸壓力、接觸面積、環(huán)境狀況及導(dǎo)體材質(zhì)有關(guān),并且接觸電阻是動(dòng)態(tài)的,與電熱效應(yīng)成正比[1 ]。接觸電阻過(guò)大,就會(huì)造成結(jié)點(diǎn)處熱過(guò)載,尤其在大負(fù)荷狀態(tài)下,電流大,結(jié)點(diǎn)處局部溫度很高,極易發(fā)生短路、斷路或引燃鄰近易燃物品,從而引發(fā)電氣火災(zāi)。結(jié)點(diǎn)處的熱過(guò)載和導(dǎo)線電流過(guò)載性質(zhì)完全不同,導(dǎo)線電流過(guò)載后,則該回路的斷路器會(huì)起保護(hù)作用,而結(jié)點(diǎn)處熱過(guò)載在導(dǎo)線電流值正常情況下也能引發(fā)電氣故障甚至火災(zāi)。

例3 事故在很多樓內(nèi)能發(fā)生,這說(shuō)明在總進(jìn)線處設(shè)總漏電斷路器有一定的問(wèn)題。總進(jìn)線處設(shè)漏電斷路器之后,整個(gè)住宅樓內(nèi)的配電線路和電器設(shè)備均納入了它的保護(hù)范圍內(nèi)。按《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》第4.4.22 條規(guī)定,多級(jí)裝設(shè)的漏電電流動(dòng)作保護(hù)器,應(yīng)在時(shí)限上有選擇性配合。因此,總進(jìn)線漏電斷路器往往設(shè)有延時(shí),一般取0.25 min～0.30 min ,照明和空 調(diào)插座回路不設(shè)防電擊漏電保護(hù)裝置,但這并不能保證這些設(shè)備和線路不會(huì)發(fā)生接地短路(漏電)故障,一旦這些地方發(fā)生接地故障,當(dāng)接地故障電流達(dá)不到本回路上所設(shè)的斷路器(MCB)的瞬動(dòng)電流值時(shí),MCB 不會(huì)瞬動(dòng)切斷故障線路,而總進(jìn)線漏電斷路器可能會(huì)動(dòng)作,使整個(gè)住宅樓停電,從而擴(kuò)大了故障范圍。電氣開關(guān)選型不當(dāng)造成電氣故障

近幾年我國(guó)電氣事業(yè)發(fā)展日新月異,新產(chǎn)品層出不窮,但一些設(shè)計(jì)單位和施工安裝單位往往并沒弄清電氣開關(guān)的特性而隨意選用。比如,有些漏電斷路器并無(wú)過(guò)載和短路特性,用在戶內(nèi)回路上,如果戶內(nèi)發(fā)生非接地過(guò)載和短路時(shí),漏電斷路器的零序互感器無(wú)泄漏電流,漏電脫扣器就不會(huì)動(dòng)作,這勢(shì)必會(huì)造成嚴(yán)重后果。類似情況還有設(shè)計(jì)者在各插座回路上選用無(wú)過(guò)載和短路保護(hù)性能的漏電斷路器,在入戶進(jìn)線處選用斷路器作過(guò)載短路保護(hù)。由于入戶斷路器的額定電流值往往比戶內(nèi)回路的額定電流值高出幾級(jí),這就會(huì)造成戶內(nèi)某一回路電流過(guò)載情況很嚴(yán)重時(shí),入戶斷路器卻不動(dòng)作,該分支回路的導(dǎo)線及漏電斷路器很可能被燒毀,甚至釀成事故。

其次,有些設(shè)計(jì)者為圖省事,每回路導(dǎo)線型號(hào)單一,往往造成有些回路導(dǎo)線截面偏小不合實(shí)際要求;有些設(shè)計(jì)則是上下級(jí)聯(lián)的額定電流失配,未經(jīng)驗(yàn)算。再者,不少住戶及裝修隊(duì)伍由于不懂電氣安全知識(shí),家居裝修時(shí)隨意更換斷路器和導(dǎo)線,卻弄不清應(yīng)選多大額定電流值的斷路器配多大截面的導(dǎo)線。住宅電氣設(shè)計(jì)的改進(jìn)

我們已經(jīng)知道結(jié)點(diǎn)處接觸電阻大會(huì)造成熱過(guò)載,引發(fā)電氣故障;總進(jìn)線設(shè)漏電斷路器存在一定的問(wèn)題;電氣開關(guān)的選用必須了解其特性,正確使用,否則也會(huì)引發(fā)電氣故障。因此,筆者提出下述幾點(diǎn)建議和改進(jìn)措施。

3.1近年來(lái)家電品種日益增多,家電設(shè)備負(fù)荷趨大,如電淋浴器、電炒鍋、家用空調(diào)、飲水機(jī)、微波爐等《, 住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定,每戶負(fù)荷按2.5 kW～410 kW設(shè)計(jì)就顯得很不夠,建議按610 kW～810 kW甚至1010 kW設(shè)計(jì)。

3.2 現(xiàn)在居民家中電器很多,因而希望戶內(nèi)插座多多益善,而以前居民住宅內(nèi)插座數(shù)量過(guò)少,居民家中插接板用的較多,很不安全。在美國(guó),電氣法規(guī)規(guī)定墻上兩插座間的距離不許 超過(guò)3.6 m ,其家用電器規(guī)定電源線不小于1.8 m ,家用電器買來(lái),左邊插座夠不著,右邊的插座一定能插上,買的電氣產(chǎn)品和工程配合,而我國(guó)的住宅設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的室內(nèi)插座數(shù)量偏 少。筆者建議應(yīng)當(dāng)擴(kuò)大插座數(shù)量,臥室、起居室設(shè)置4 組～5組,廚房、衛(wèi)生間設(shè)置2 組,其余各處也適當(dāng)增加。

3.3 分支回路數(shù)應(yīng)當(dāng)增加,線路截面積應(yīng)適當(dāng)留有裕量。以前的住宅分支回路數(shù)少,每回路所帶負(fù)荷增大,實(shí)際上等于減少了線路截面,其結(jié)果同樣是線路溫升增加。分支回路數(shù)增 加,相當(dāng)于減少每回路的阻抗,這對(duì)降低住宅諧波電壓,減少諧波危害也是十分有利的?；芈窋?shù)增加后,就有條件將產(chǎn)生諧波的非線性負(fù)荷電器和對(duì)諧波敏感的電器做到分回路供電。這樣非線性負(fù)荷諧波電流在其分支回路的阻抗上產(chǎn)生的諧波電壓就不能危害到另一回路的敏感電器。筆者建議每戶住宅回路數(shù)不低于5 回路,面積大的住宅回路數(shù)應(yīng)更多。線路截面積偏小的后果是電線發(fā)熱加劇、絕緣老化加速,易導(dǎo)致線間短路和接地故障,引起電氣火災(zāi)和人身電擊事故。線路截面積適當(dāng)留有裕量,還能滿足今后的負(fù)荷增大和電氣安全的要求。

3.4 雖然住宅設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定總進(jìn)線處設(shè)總漏電斷路器,但筆者認(rèn)為應(yīng)將防電氣火災(zāi)的重點(diǎn)放在每套住宅內(nèi)部,即總進(jìn)線不設(shè)防電氣火災(zāi)用漏電斷路器,而在每個(gè)電表出線處設(shè)漏電 斷路器,從而大大提高供電的可靠性,因?yàn)槊刻鬃≌呐潆娋€路和設(shè)備均在漏電斷路器保護(hù)范圍內(nèi),漏電斷路器的整定容易把握,而且防電氣火災(zāi)漏電斷路器一旦動(dòng)作,停電的范圍也 僅限于本套住宅內(nèi),不會(huì)使故障面擴(kuò)大。參考文獻(xiàn)

[1 ] 王厚余.接地的專門問(wèn)題.電世界(實(shí)用接地技術(shù)專輯)__

第三篇：科研單位配電房電氣故障分析

摘要電氣故障分析及處理方法是電工和電氣技術(shù)人員必須掌握的一門實(shí)用技術(shù),分析了配電房電氣故障的主要原因,即配電房三相負(fù)荷不平衡及變壓器故障,并提出處理方法,具有一定的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞科研單位;配電房;電氣故障;分析

電氣故障分析及處理方法是電工和電氣技術(shù)人員必須掌握的一門實(shí)用技術(shù),熟悉而準(zhǔn)確地排除電氣故障是每個(gè)電氣工作人員必須具有的基本功,尤其是科研單位和一級(jí)負(fù)載單位的電工。他們技術(shù)的好壞,直接關(guān)系到科研成果的研制和人們生命財(cái)產(chǎn)的安全。這就要求電氣工作人員不僅需要掌握電工基本理論,而且還要不斷地積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、從實(shí)踐中學(xué)習(xí)。現(xiàn)將配電房電氣故障的主要原因及解決方法總結(jié)如下。

1配電房三相負(fù)荷不平衡

配電房三相負(fù)荷不平衡指在電力系統(tǒng)中三相電流(或電壓)幅值不一致,且幅值差超過(guò)規(guī)定范圍。三相電壓或電流不平衡會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)和用戶造成一系列的危害,主要有:一是降低變壓器的出力,危及配電變壓器的安全和壽命。二是使電動(dòng)機(jī)定子的銅損增加,產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩,從而降低電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩和過(guò)載能力。三是引起發(fā)電機(jī)的附加發(fā)熱和振動(dòng),危及安全運(yùn)行和正常出力。四是增加輸電線路的損耗。電壓每降低10%,線路損失增加17%。此外,在低壓配電線路中,會(huì)影響計(jì)算機(jī)正常工作,引起照明電燈壽命縮短(電壓過(guò)高)或照度不足(電壓過(guò)低)以及電視機(jī)的損壞。對(duì)于通信系統(tǒng),會(huì)增大干擾,影響正常通信質(zhì)量[1,2]。引起以相序分量為起動(dòng)元件的多種保護(hù)發(fā)生誤動(dòng)作(特別是當(dāng)電網(wǎng)中同時(shí)存在諧波時(shí)),對(duì)電網(wǎng)安全運(yùn)行有嚴(yán)重威脅。因此,造成科研樓大面積停電,嚴(yán)重影響了科研和辦公。

解決方法:一是按原設(shè)計(jì)規(guī)劃合理布線;二是根據(jù)實(shí)際需要合理分配負(fù)荷;三是根據(jù)實(shí)際需要合理增加電源。根據(jù)以上幾個(gè)原則和具體情況,從總體布線、量能分配,到線材型號(hào)、電能計(jì)量等,重新組織實(shí)施。可順利解決其三相負(fù)荷不平衡、線路跳閘、影響試驗(yàn)的連續(xù)性及重要數(shù)據(jù)的遺失等問(wèn)題,以及電壓偏低、電器設(shè)備不能正常使用、日光燈起跳不起來(lái)、辦公亮度不夠等問(wèn)題。

2變壓器故障

變壓器的故障可分為磁路故障和電路故障。磁路故障一般指鐵芯、軛鐵及夾件間發(fā)生的故障,常見的有硅鋼片短路、穿心螺栓及軛鐵夾緊件與鐵芯之間的絕緣損壞以及鐵芯接地不良引起的放電等。電路故障主要指繞組和引線故障等,常見的有線圈的絕緣老化、受潮,切換器接觸不良,材料質(zhì)量及制造工藝不良,過(guò)電壓沖擊和缺相運(yùn)行,以及二次系統(tǒng)短路引起的故障等[3,4]。

分析變壓器故障原因可從以下方面觀察變壓器運(yùn)行情況:一是觀察變壓器的運(yùn)行情況,如負(fù)荷情況、過(guò)載情況和負(fù)荷種類。如發(fā)現(xiàn)三相不平衡應(yīng)重新分配負(fù)荷后再送電。二是變壓器溫升情況,如溫升超過(guò)規(guī)定,應(yīng)及時(shí)分析原因并做好記錄,盡快拿出解決故障的方案。三是繼電保護(hù)動(dòng)作的性質(zhì),并在哪一相動(dòng)作的。四是檢查變壓器的響聲是否正常,一般有均勻的嗡嗡聲,如運(yùn)行中有其他聲音,則屬于聲音異常,應(yīng)及時(shí)分析原因并做好記錄。五是檢查油枕內(nèi)油標(biāo)的高度,一般應(yīng)在1/4~3/4處,如油面過(guò)高,一般由于冷卻裝置運(yùn)行不正?；蜃儔浩鲀?nèi)部故障等所造成的油溫過(guò)高而引起的。如油面過(guò)低,應(yīng)檢查變壓器各密封處是否存在嚴(yán)重漏油現(xiàn)象,放油閥是否關(guān)緊。六是檢查變壓器運(yùn)行記錄和歷史資料。七是檢查其他外界因素,如電網(wǎng)、雷擊、雨雪、小動(dòng)物活動(dòng)等原因引起的故障。

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變壓器故障的分析方法:一是直觀法。變壓器的控制屏上一般都裝有監(jiān)測(cè)儀表和保護(hù)裝置,通過(guò)這些儀表和保護(hù)裝置,一般可以準(zhǔn)確地反映變壓器工作狀態(tài),及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障。當(dāng)值班電工如果發(fā)現(xiàn)少一相高壓,就可以馬上判斷有一相高壓熔斷器RN1熔斷,及時(shí)予以更換,就不會(huì)造成大的損失。二是試驗(yàn)法。許多故障不能完全靠外部直觀來(lái)判斷的,如匝間短路、內(nèi)部繞組放電或擊穿,繞組與繞組之間的絕緣被擊穿,其外表的征象均不明顯,因此必須結(jié)合直觀法進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)量,以正確判斷故障的性質(zhì)和部位。用2 500V的絕緣電阻表測(cè)量線圈之間和繞組對(duì)地的絕緣電阻,若其值為零,則線圈之間和繞組對(duì)地可能有擊穿現(xiàn)象。測(cè)得的高低壓側(cè)的相電阻與三相電阻平均值之比超過(guò)4%,或者線電阻與三線電阻平均值之比超過(guò)2%,則可能是匝間短路或引線與套管的導(dǎo)管間的接觸不良。二次測(cè)三相繞組電阻誤差很大,這可能是引線銅皮與絕緣子導(dǎo)管斷開或接觸不良。3結(jié)語(yǔ)

對(duì)配電房電氣故障進(jìn)行分析是極為重要的,尤其是科研單位和一級(jí)負(fù)載單位。重點(diǎn)是培訓(xùn)一支技術(shù)過(guò)硬的優(yōu)秀團(tuán)隊(duì),其次是研究供配電發(fā)展的新趨勢(shì),為確保科研、生產(chǎn)安全用電做好人員和技術(shù)支撐。因此,對(duì)科研單位配電房電氣故障分析和探討具有一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)意義。

第四篇：動(dòng)車組故障分析及改進(jìn)方法（范文模版）

摘 要

轉(zhuǎn)向架是動(dòng)車組安全、可靠運(yùn)行的關(guān)鍵部件，轉(zhuǎn)向架的維修是動(dòng)車組可靠安全高效運(yùn)行的必要保障。當(dāng)轉(zhuǎn)向架出現(xiàn)故障時(shí)，如果不能及時(shí)維修，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)中斷，甚至威脅人們的生命及財(cái)產(chǎn)安全;如果維修不當(dāng)，可能導(dǎo)致“維修不足”或“維修過(guò)?！?。鑒于此本文以動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架為研究對(duì)象，對(duì)其維修決策過(guò)程的維修方式確定、計(jì)劃維修周期、視情維修時(shí)機(jī)三個(gè)環(huán)節(jié)，分別建立數(shù)學(xué)模型，運(yùn)用維修決策理方法，有效地解決維修方式不當(dāng)，計(jì)劃維修不足或維修過(guò)剩以及視情維修時(shí)機(jī)不準(zhǔn)確等問(wèn)題，為動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架的修程修制優(yōu)化提供理論依據(jù)。

在總結(jié)分析動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及功能原理基礎(chǔ)上，分析影響維修決策過(guò)程的因素，劃分維修模型，對(duì)相應(yīng)模型故障率演化規(guī)律進(jìn)行分析。建立轉(zhuǎn)向架重要功能部件評(píng)估模型，為轉(zhuǎn)向架關(guān)鍵零部件的維修方式?jīng)Q策提供參考依據(jù)?；趧?dòng)車組轉(zhuǎn)向架實(shí)際維修過(guò)程中出現(xiàn)的“維修不足”或“維修過(guò)?！钡默F(xiàn)狀，建立動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架在預(yù)防計(jì)劃性維修中的故障率演化模型，并建立在一個(gè)周期內(nèi)和一個(gè)大修周期內(nèi)的計(jì)劃性維修周期決策模型，以單位時(shí)間維修費(fèi)用最小為目標(biāo)函數(shù)針對(duì)視情維修時(shí)機(jī)不準(zhǔn)確的問(wèn)題，建立威布爾比例強(qiáng)度模型描述轉(zhuǎn)向架壽命分布與伴隨變量之間的關(guān)系，運(yùn)用物理規(guī)劃法，保證可靠度和單位時(shí)間維修費(fèi)用在期望區(qū)間內(nèi)，求解最優(yōu)的維修閡值，確定最優(yōu)視情維修時(shí)機(jī)。

通過(guò)建立的重要功能部件評(píng)估模型，確定轉(zhuǎn)向架子系統(tǒng)中重要功能部件的排序及維修方式，為實(shí)際動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架零部件的維修方式優(yōu)化提供了理論參考;運(yùn)用建立的計(jì)劃維修周期決策模型，得到轉(zhuǎn)向架在一個(gè)大修周期內(nèi)的最優(yōu)維修周期及維修次數(shù)，降低了大修期內(nèi)的維修次數(shù)，減少了人力財(cái)力的消耗，增加了動(dòng)車組實(shí)際運(yùn)營(yíng)時(shí)間;運(yùn)用威布爾比例強(qiáng)度模型和維修閡值，結(jié)合歷史故障統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，得到轉(zhuǎn)向架視情維修時(shí)機(jī)決策圖和維修時(shí)機(jī)建議，所得到的結(jié)論與實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)維修決策基本一致。

因此，本文所做的動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架維修決策研究為其修程修制的優(yōu)化提供了良好的理論依據(jù)，所建立的維修決策模型也同樣適用其它復(fù)雜系統(tǒng)的維修決策研究。關(guān)鍵詞:轉(zhuǎn)向架;維修方式?jīng)Q策;計(jì)劃維修周期決策

目 錄 第1章 緒論.........................................................1 1.1課題研究背景及意義...........................................1 1.2維修決策國(guó)內(nèi)外應(yīng)用研究現(xiàn)狀...................................2 1.3論文主要研究?jī)?nèi)容與技術(shù)路線...................................5 第2章 動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架維修決策理論基礎(chǔ).................................8 2.1轉(zhuǎn)向架概述...................................................8 2.2維修決策概述................................................10 第3章 動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架維修方式?jīng)Q策....................................13 3.1維修方式概述................................................13 3.2動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架維修方式........................................13 結(jié) 論..............................................................16 展望...............................................................17 參考文獻(xiàn)...........................................................18 致謝................................................................................................................................................23

第1章 緒論

1.1課題研究背景及意義

隨著“一帶一路”概念的提出以及實(shí)施方案的落實(shí)，相應(yīng)“一帶一路”區(qū)域的交通運(yùn)輸?shù)男枨笠踩找嬖鲩L(zhǎng)，加快高鐵建設(shè)己成為解決日益增長(zhǎng)交通運(yùn)輸?shù)男枨蟮闹饕緩?。隨著大量的動(dòng)車組列車投入使用，優(yōu)質(zhì)的維修和管理并保證動(dòng)車組列車安全、可靠、高效、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)營(yíng)，無(wú)疑成為當(dāng)前迫切需要解決的問(wèn)題。

科學(xué)合理的修程修制是動(dòng)車組高效、安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)營(yíng)的重要保證。對(duì)于現(xiàn)有國(guó)產(chǎn)動(dòng)車組的修程修制方案，很大程度上是綜合和延續(xù)引進(jìn)的國(guó)外動(dòng)車組的修程修制，沒能全面考慮國(guó)內(nèi)動(dòng)車組具體運(yùn)營(yíng)條件，目前的修程修制方案仍需要進(jìn)一步根據(jù)國(guó)內(nèi)的具體運(yùn)營(yíng)條件進(jìn)行完善。通過(guò)對(duì)我國(guó)動(dòng)車組目前的維修現(xiàn)狀調(diào)研，發(fā)現(xiàn)動(dòng)車組維修的技術(shù)政策是“在預(yù)防計(jì)劃修的前提下，逐步實(shí)施視情維修、換件修和關(guān)鍵零部件的專業(yè)化集中修”，其中預(yù)防計(jì)劃修屬于預(yù)防性維修范疇。但通過(guò)對(duì)動(dòng)車組歷史可靠性數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)，實(shí)際維修決策和管理實(shí)施過(guò)程中，大部分還是延承歷史經(jīng)驗(yàn)，沒有系統(tǒng)的運(yùn)用可靠性與維修決策理論方法作為指導(dǎo)，最終導(dǎo)致動(dòng)車組在出現(xiàn)故障時(shí)未能進(jìn)行及時(shí)的維修或進(jìn)行了提前維修，從而未能保證動(dòng)車組故障得到有效地預(yù)防的同時(shí)也增加了維修成本。

本文研究的目的是在以可靠性理論為基礎(chǔ)，維修思想為指導(dǎo)，對(duì)動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架關(guān)鍵零部件的維修決策進(jìn)行研究，主要從維修方式確定、計(jì)劃維修周期優(yōu)化和視情維修閡值的優(yōu)化三方面，結(jié)合維修決策方法和建立相應(yīng)的維修決策模型，從而得到最優(yōu)的維修策略，從而解決轉(zhuǎn)向架維修中“維修不足”或“維修過(guò)剩”以及維修時(shí)機(jī)不恰當(dāng)?shù)膯?wèn)題。

最終實(shí)現(xiàn)以下幾個(gè)方面的意義:(1)盡量減少轉(zhuǎn)向架在維修過(guò)程中的“維修不足”或“維修過(guò)剩”，保持轉(zhuǎn)向架固有可靠度，提高使用可靠度;(2)盡量避免故障發(fā)生，降低單位時(shí)間內(nèi)的維修費(fèi)用;(3)以最少資源消耗保證轉(zhuǎn)向架可用度要求，延長(zhǎng)其在線使用壽命;(4)為動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架修程修制的優(yōu)化提供可行的理論依據(jù)。

1.2維修決策國(guó)內(nèi)外應(yīng)用研究現(xiàn)狀

1.2.1維修決策國(guó)內(nèi)外應(yīng)用研究現(xiàn)狀

根據(jù)所查文獻(xiàn)，目前的維修決策應(yīng)用研究主要集中在模糊理論在維修決策上的應(yīng)用、系統(tǒng)重要功能部件的評(píng)估、維修周期的優(yōu)化決策研究以及維修決策支持系統(tǒng)的研究四方面，涉及的應(yīng)用領(lǐng)域包括軍事、船舶、航空、機(jī)械以及軌道列車的運(yùn)用維修中。其具體的應(yīng)用研究如下:(1)模糊理論在維修決策上的應(yīng)用通過(guò)將層次分析方法和模糊理論相結(jié)合，解決在維修決策過(guò)程中影響因素模糊問(wèn)題。將系統(tǒng)的可靠度函數(shù)取為模糊集，基于定義的模糊集推導(dǎo)出維修集，包括役齡因子、維修因子以及維修成本三方面，進(jìn)而根據(jù)對(duì)應(yīng)的維修決策準(zhǔn)則計(jì)算最優(yōu)的維修周期及對(duì)應(yīng)的維修方式。崔建國(guó)等人針對(duì)在飛機(jī)維修保障過(guò)程中，專家知識(shí)運(yùn)用不合理，從而引起的維修不當(dāng)問(wèn)題，創(chuàng)建基于灰色模糊與層次分析的多屬性飛機(jī)保障維修決策模型。徐輝運(yùn)用灰色馬爾科夫和灰色關(guān)聯(lián)分析的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法對(duì)設(shè)備的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行故障分析，估算設(shè)備剩余壽命，從而進(jìn)行維修決策研究。顧煌炯等提出將嫡權(quán)法和層次分析法結(jié)合解決發(fā)電設(shè)備的維修方式?jīng)Q策的問(wèn)題。

陶基斌等針對(duì)視情維修過(guò)程中的維修方式優(yōu)化問(wèn)題，運(yùn)用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法，以維修影響因素的隸屬度為輸入，最終維修等級(jí)為輸出，根據(jù)輸出結(jié)果選取最優(yōu)的維修方式。王凌針對(duì)視情維修的建模和優(yōu)化問(wèn)題進(jìn)行研究，并運(yùn)用模糊優(yōu)化算法對(duì)不同決策目標(biāo)下的設(shè)備進(jìn)行維修決策優(yōu)化。在建立以可靠性數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的專家系統(tǒng)時(shí)，運(yùn)用模糊推理算法，計(jì)算每種故障模式發(fā)生的概率以及故障后果影響程度的大小，從而避免嚴(yán)重故障的發(fā)生，優(yōu)化修程修制。劉宇[川針對(duì)傳統(tǒng)設(shè)備中故障的兩態(tài)假設(shè)，提出復(fù)雜系統(tǒng)的多態(tài)維修決策理論以及模糊多態(tài)復(fù)雜系統(tǒng)的可靠性建模理論，運(yùn)用模糊多態(tài)元件的維修決策方法，建立維修決策模型，進(jìn)而為模糊多態(tài)元件的維修決策提供理論指導(dǎo)。

(2)系統(tǒng)重要功能部件的評(píng)估系統(tǒng)重要功能部件的評(píng)估一般用重要度衡量，代表部件在對(duì)應(yīng)系統(tǒng)中的重要程度，是故障率、故障后果、故障維修費(fèi)用、可維修性等各種因素的綜合度量。趙登福等同時(shí)考慮到設(shè)備狀態(tài)及系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)建立輸電設(shè)備的重要度評(píng)估模型，從而確定實(shí)時(shí)的重要功能部件，為輸電設(shè)備的狀態(tài)維修決策提供依據(jù)。董玉亮等選擇屬性加權(quán)和作為部件重要功能部件評(píng)估的指標(biāo)，運(yùn) 用本征向量法計(jì)算出不同影響因素的權(quán)重，同時(shí)使用蒙特卡洛法仿真模擬，通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析得到系統(tǒng)各部件的重要程度排序，最終實(shí)現(xiàn)重要功能部件的評(píng)估。李國(guó)正等采用改進(jìn)的層次分析法進(jìn)行地鐵車輛子系統(tǒng)的重要度評(píng)估，通過(guò)分析影響重要度評(píng)價(jià)的因素，計(jì)算重要度評(píng)估值，確定重要子系統(tǒng)，為地鐵車輛的維修決策提供了參考。高萍等在己建立的設(shè)備重要度評(píng)估模型的基礎(chǔ)上運(yùn)用蒙特卡洛算法，來(lái)降低評(píng)估過(guò)程中主觀數(shù)據(jù)的影響，從而為進(jìn)一步科學(xué)的維修決策提供理論參考依據(jù)。

(3)維修周期的優(yōu)化決策研究維修決策用于預(yù)防計(jì)劃維修中，主要包括對(duì)設(shè)備最佳維修周期的決策以及最優(yōu)設(shè)備檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)度。等基于可靠性和馬爾可夫鏈建立了電力設(shè)備的維修周期模型，并運(yùn)用遺傳算法求解維修周期的最佳值，從而最小化維修費(fèi)用。馬颯颯等建立混合粒子群和蟻群優(yōu)化算法的群智能優(yōu)化策略，應(yīng)用在混聯(lián)系統(tǒng)的預(yù)防性維修周期優(yōu)化問(wèn)題上，提高了優(yōu)化尋優(yōu)的效率。俞秀蓮等考慮故障發(fā)展規(guī)律對(duì)維修周期的影響，引入役齡回退因子，以可靠度和總成本最小為約束條件建立維系周期優(yōu)化模型。毛昭勇等引入役齡回退因子描述維修后的系統(tǒng)性能，并重點(diǎn)對(duì)不同計(jì)劃維修周期下總體維修費(fèi)用隨著計(jì)劃維修次數(shù)的變化進(jìn)行研究，從而優(yōu)化維修周期。謝慶華等以可靠性為狀態(tài)參數(shù)，使維修費(fèi)用率最小為原則下優(yōu)化維修周期。等通過(guò)建立部件單位時(shí)間成本內(nèi)函數(shù)，在成本函數(shù)取最小值的前提下，優(yōu)化部件的大修周期、大修周期的檢修次數(shù)以及維修間隔。陳城輝等針對(duì)軌道交通行車關(guān)鍵設(shè)備中的可修復(fù)和不可修復(fù)的設(shè)備，提出壽命數(shù)據(jù)分布檢驗(yàn)方法，并以單位時(shí)間維修成本最低為優(yōu)化目標(biāo)建立了維修周期優(yōu)化模型。運(yùn)用馬爾可夫理論建立維修費(fèi)用率函數(shù)，并令其去最小極值進(jìn)而優(yōu)化求解狀態(tài)檢測(cè)周期。蔣太立以RCM為理論基礎(chǔ)，在不同的決策目標(biāo)下建立維修周期決策模型，并運(yùn)用MATLAB軟件編寫了維修決策的軟件界面。

(4)維蟹決策文持殺統(tǒng)陰研兒將維修決策研究成果同計(jì)算機(jī)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)研究成果的軟件化是維修決策研究應(yīng)用到實(shí)踐的必要環(huán)節(jié)。目前很多專家和學(xué)者在所在研究領(lǐng)域上設(shè)計(jì)開發(fā)出對(duì)應(yīng)的維修決策支持系統(tǒng)。郝晉峰等為預(yù)防自行火炮故障并縮短維修時(shí)間，實(shí)現(xiàn)有針對(duì)性的對(duì)自行火炮進(jìn)行維修，并保證維修效果的前提下，在自行火炮維修中引入了基于狀態(tài)的維修，設(shè)計(jì)并開發(fā)了自行火炮狀態(tài)維修決策支持系統(tǒng)。周尚文將系統(tǒng)的壽命數(shù)據(jù)、信息工程同維修決策支持系統(tǒng)三 3 者聯(lián)合，設(shè)計(jì)開發(fā)出了智能管理優(yōu)化設(shè)備維修的維修決策支持系統(tǒng)。王險(xiǎn)峰結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、模型庫(kù)系統(tǒng)以及知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)并開發(fā)了“三位一體”的維修決策支持系統(tǒng)。胡岳鵬以列控設(shè)備為研究對(duì)象，設(shè)計(jì)列控設(shè)備的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模型，實(shí)際狀態(tài)預(yù)測(cè)及評(píng)價(jià)模型，并綜合上述模型設(shè)計(jì)以數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)為支撐的維修決策支持系統(tǒng)。朱清香針對(duì)維修決策支持系統(tǒng)中總體內(nèi)容進(jìn)行模塊化研究，分別包括確定決策目標(biāo)，重要件的判定及分析，非重要功能部件的處理、實(shí)際運(yùn)行轉(zhuǎn)臺(tái)監(jiān)測(cè)。董玉亮運(yùn)用以可靠性為中心的維修思想，對(duì)發(fā)電設(shè)備進(jìn)行重要度評(píng)價(jià)，針對(duì)故障風(fēng)險(xiǎn)、設(shè)備的綜合狀態(tài)以及對(duì)狀態(tài)的預(yù)測(cè)驚醒研究，并建立設(shè)備的維修決策模型，同時(shí)將所建立模型軟件化，設(shè)計(jì)發(fā)電設(shè)備的運(yùn)行與維修智能決策支持系統(tǒng)，從而為發(fā)電設(shè)備的維修人員提供輔助維修決策工具。1.2.2維修決策

在動(dòng)車組上的應(yīng)用研究現(xiàn)狀隨著近年來(lái)軌道高速列車的發(fā)展，維修決策建模和優(yōu)化技術(shù)在動(dòng)車組列車上也逐步得到了應(yīng)用，據(jù)所查文獻(xiàn)，主要應(yīng)用研究如下:康健等對(duì)我國(guó)現(xiàn)行鐵路的列控設(shè)備，以列控設(shè)備維修費(fèi)用最小為目標(biāo)函數(shù)，以可用度要求和故障風(fēng)險(xiǎn)為約束，建立維修決策優(yōu)化模型，運(yùn)用蒙特卡洛仿真方法求解最優(yōu)維修周期。但其假設(shè)列控設(shè)備維修后的可靠度和故障率沒有變化，事實(shí)上設(shè)備隨著設(shè)備的每次維修，列控設(shè)備的可用度也逐漸降低，即每次的維修并不能保證設(shè)備整體修復(fù)如新。

王靈芝根據(jù)以可靠性為中心的維修分析方法，分別從判定設(shè)備重要功能部件、建立壽命分布模型、評(píng)價(jià)及預(yù)測(cè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、確定維修周期以及檢測(cè)周期幾方面進(jìn)行研究，并建立相應(yīng)的模型，并將研究成果軟件化，設(shè)計(jì)并開發(fā)智能維修決策支持系統(tǒng)考慮到動(dòng)車組復(fù)雜系統(tǒng)部件間的相關(guān)性，包括經(jīng)濟(jì)相關(guān)性、故障相關(guān)性、結(jié)構(gòu)相關(guān)性。楊曉帆重點(diǎn)考慮系統(tǒng)動(dòng)車組零部件間的經(jīng)濟(jì)相關(guān)性進(jìn)行分析，以動(dòng)車組維修率最小為目標(biāo)，建立多部件維修決策模型，通過(guò)模型求解，得出最優(yōu)的維修方案，從而很大程度上降低動(dòng)車組的實(shí)際維修費(fèi)用。但考慮經(jīng)濟(jì)相關(guān)性的同時(shí)未能同時(shí)保證系統(tǒng)的使用可用度的要求。

孫研婷根據(jù)以可靠性為中心的維修的邏輯分析方法，重點(diǎn)對(duì)動(dòng)車組的重要功能部件進(jìn)行評(píng)價(jià)、建立零部件壽命分布模型，針對(duì)關(guān)鍵零部件維修周期的確定進(jìn)行研究，同時(shí)以動(dòng)車組維修優(yōu)化決策思想為基礎(chǔ)，將建立的優(yōu)化模型軟件化，最 4 終設(shè)計(jì)并開發(fā)出智能的維修決策支持系統(tǒng)，通過(guò)實(shí)例分析應(yīng)用驗(yàn)證所建立模型的可行性和所建模型的有效性。趙金方針對(duì)動(dòng)車組負(fù)責(zé)零部件提出了基于基于RCM的狀態(tài)維修決策模型以及基于維修費(fèi)用最小的計(jì)劃維修決策模型，并運(yùn)用編程軟件對(duì)模型進(jìn)行軟件化，建立維修決策支持系統(tǒng)。

孫研婷根據(jù)以可靠性為中心的維修的邏輯分析方法，重點(diǎn)對(duì)動(dòng)車組的重要功能部件進(jìn)行評(píng)價(jià)、建立零部件壽命分布模型，針對(duì)關(guān)鍵零部件維修周期的確定進(jìn)行研究，同時(shí)以動(dòng)車組維修優(yōu)化決策思想為基礎(chǔ)，將建立的優(yōu)化模型軟件化，最終設(shè)計(jì)并開發(fā)出智能的維修決策支持系統(tǒng)，通過(guò)實(shí)例分析應(yīng)用驗(yàn)證所建立模型的可行性和所建模型的有效性。趙金方針對(duì)動(dòng)車組負(fù)責(zé)零部件提出了基于基于RCM的狀態(tài)維修決策模型以及基于維修費(fèi)用最小的計(jì)劃維修決策模型，并運(yùn)用編程軟件對(duì)模型進(jìn)行軟件化，建立維修決策支持系統(tǒng)。

1.3論文主要研究?jī)?nèi)容與技術(shù)路線

1.3.1主要研究?jī)?nèi)容

本文以動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架關(guān)鍵零部件為研究對(duì)象，針對(duì)當(dāng)前動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架維修中“維修不足”或“維修過(guò)?！奔耙暻榫S修時(shí)機(jī)不準(zhǔn)確問(wèn)題，對(duì)轉(zhuǎn)向架關(guān)鍵零部件的維修方式進(jìn)行決策，并對(duì)預(yù)防性維修中的計(jì)劃周期進(jìn)行優(yōu)化決策，對(duì)視情維修的決策閡值優(yōu)化決策。具體工作及研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面:(1)第一章主要介紹課題研究的背景和意義，維修決策理論國(guó)內(nèi)外應(yīng)用研究現(xiàn)狀綜述，同時(shí)介紹了維修決策理論在動(dòng)車組上的應(yīng)用研究現(xiàn)狀，針對(duì)現(xiàn)行轉(zhuǎn)向架維修過(guò)程“維修不足”或“維修過(guò)剩”及視情維修時(shí)機(jī)不準(zhǔn)確問(wèn)題，提出本文的研究對(duì)象、目的、方法和思路。

(2)第二章對(duì)本文的研究對(duì)象動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)組成、工作原理、主要功能分析進(jìn)行論述;對(duì)維修決策基本的基本內(nèi)容進(jìn)行分析闡述，給出作為維修決策信息輸入的常用可靠性指標(biāo)及相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，并對(duì)應(yīng)用廣泛的威布爾分布模型進(jìn)行簡(jiǎn)介;給出維修模型的分類以及其相應(yīng)的故障率演化規(guī)律。

(3)第三章是確定動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架的維修方式。給出維修方式?jīng)Q策的邏輯決策模型，對(duì)于重要功能部件的確定，運(yùn)用層次分析法和蒙特卡洛模擬方法相結(jié)合的方式確定重要功能部件的權(quán)重，進(jìn)而根據(jù)維修方式?jīng)Q策準(zhǔn)則確定動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架零 部件的維修方式;最后以實(shí)例證明了上述方法的有效性，為下一步不同維修方式下維修活動(dòng)決策打下基礎(chǔ)。

(4)第四章基于動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架實(shí)際維修過(guò)程中往往出現(xiàn)的“維修不足”或“維修過(guò)乘”的現(xiàn)狀，并綜合役齡遞減因子和故障率遞增因子，提出動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架在預(yù)防計(jì)劃性維修中故障率的演化規(guī)律，分別建立在一個(gè)周期內(nèi)和一個(gè)大修周期內(nèi)的計(jì)劃性維修周期決策模型，并分別以可靠度和可用度要求為約束條件，建立維修周期優(yōu)化決策模型，并運(yùn)用MATLAB軟件中的遺傳算法模塊進(jìn)行模型的優(yōu)化求解。最后運(yùn)用實(shí)例分析證明了所建立模型的可行性和有效性。

(5)第五章針對(duì)動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架中的關(guān)鍵重要部件的視情維修，引入威布爾比例強(qiáng)度模型對(duì)實(shí)時(shí)狀態(tài)進(jìn)行描述，給出維修決策條件，進(jìn)而根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)決策維修時(shí)機(jī);針對(duì)維修決策閡值的確定，引入物理規(guī)劃法在保證可靠度和單位時(shí)間內(nèi)維修費(fèi)用最小的約束下，求得最優(yōu)的維修閡值，進(jìn)而得出維修決策曲線的上下控制限;根據(jù)實(shí)時(shí)狀態(tài)信息的輸入，對(duì)比維修決策條件曲線，從而實(shí)施維修活動(dòng)，最后運(yùn)用歷史監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)驗(yàn)證所提出模型的有效性。

(6)最后對(duì)文章整體研究?jī)?nèi)容進(jìn)行總結(jié)，得出研究結(jié)論以及本維修決策中有待進(jìn)一步研究的內(nèi)容和方向。1.3.2技術(shù)路線

本文在對(duì)動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架維修決策研究過(guò)程中，采用的研究方法涵蓋統(tǒng)計(jì)學(xué)范疇、可靠性工程理論、維修工程學(xué)范疇以及計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)。從實(shí)際過(guò)程中存在的問(wèn)題出發(fā)，遵循理論研究為基礎(chǔ)、模型建立為手段和應(yīng)用驗(yàn)證為實(shí)踐方式三者相結(jié)合的基本原則，對(duì)課題進(jìn)行研究的整體技術(shù)路線如圖1.1所示。

圖1.1論文整體技術(shù)路線

第2章 動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架維修決策理論基礎(chǔ)

2.1轉(zhuǎn)向架概述

轉(zhuǎn)向架是支承車體并擔(dān)負(fù)動(dòng)車組沿著軌道走行的支承走行裝置，是動(dòng)車組的重要組成部分之一，其結(jié)構(gòu)是否合理直接影響動(dòng)車組的運(yùn)行品質(zhì)、動(dòng)力性能和行車安全。

2.1.1動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)組成

動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架主要任務(wù)是承載、牽引、緩沖、導(dǎo)向和制動(dòng)，一般由下列主要部分組成:(1)構(gòu)架:主要用來(lái)承受和傳遞各種載荷，是轉(zhuǎn)向架的基礎(chǔ)骨架，是轉(zhuǎn)向架各個(gè)零部件的安裝平臺(tái);(2)輪對(duì):通過(guò)車輪的回轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)車輛在鋼軌上的運(yùn)行，通過(guò)輪軌間的茹著產(chǎn)生牽引力，通過(guò)輪軌間的摩擦產(chǎn)生制動(dòng)力，并通過(guò)輪對(duì)將列車自身的重力傳遞給鋼軌;(3)軸箱及定位裝置:保證輪對(duì)與構(gòu)架聯(lián)接的關(guān)節(jié)，同時(shí)保證輪對(duì)自身回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，也保證輪對(duì)能夠適應(yīng)線路不平順等線路條件。

(4)彈簧懸掛裝置:主要由彈簧和阻尼器組成，既可以用來(lái)平衡分配軸重，也可以緩和由于不平順線路造成的對(duì)車輛的沖擊，從而促進(jìn)車輛在軌道上平穩(wěn)運(yùn)行，并保證車輛通過(guò)曲線時(shí)使轉(zhuǎn)向架能相對(duì)于車體轉(zhuǎn)動(dòng)靈活;(5)車體與轉(zhuǎn)向架間的縱向牽引裝置:傳遞車體與轉(zhuǎn)向架之間的垂向力和縱向力。

(6)基礎(chǔ)制動(dòng)裝置:通過(guò)制動(dòng)缸產(chǎn)生制動(dòng)力，經(jīng)杠桿系統(tǒng)增大，傳遞給閘瓦或閘片，通過(guò)制動(dòng)盤或車輪踏面，使列車施行制動(dòng)停車;(7)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu):將動(dòng)力裝置產(chǎn)生的動(dòng)力通過(guò)齒輪減速裝置傳遞給輪對(duì)，驅(qū)動(dòng)輪對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。

2.1.2動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)工作原理及功能分析

動(dòng)車組動(dòng)力轉(zhuǎn)向架的主要能量轉(zhuǎn)換過(guò)程為:將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。工作原理為:通過(guò)電力驅(qū)動(dòng)，齒輪箱運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)輪對(duì)滾動(dòng)，軸箱和定位裝置實(shí)現(xiàn)了將輪對(duì)的滾動(dòng)轉(zhuǎn)化為車體沿著軌道的平動(dòng);彈簧懸掛裝置用來(lái)減小線路不平順，并緩解輪對(duì)與鋼軌間的振動(dòng)給車體帶來(lái)的不利影響;運(yùn)用基礎(chǔ)制動(dòng)裝置，傳遞并放大制動(dòng) 缸的制動(dòng)力，使閘瓦與輪對(duì)之間的內(nèi)摩擦力轉(zhuǎn)換為輪軌之間的外摩擦力(即制動(dòng)力)，進(jìn)而實(shí)施制動(dòng)。轉(zhuǎn)向架的基本功能為承載、牽引、緩沖、導(dǎo)向和制動(dòng)。

(1)承載:承受轉(zhuǎn)向架上部所有重量，并使軸重分配均勻;(2)導(dǎo)向:保證車輛在運(yùn)行過(guò)程中順利通過(guò)線路曲線;(3)緩沖:由于彈簧裝置，使其減震特性良好，能夠緩和線路不平順對(duì)車輛的沖擊，保證車輛具有良好的運(yùn)行平穩(wěn)性;(4)牽引:保證一定的車輪與軌道間的茹著力，同時(shí)將車輪與鋼軌接觸處的輪周牽引力傳遞給車體、車鉤，從而牽引列車行進(jìn);(5)制動(dòng):產(chǎn)生需要的制動(dòng)力，使車輛在規(guī)定的距離內(nèi)和時(shí)間內(nèi)減速或停車。如圖1.1所示，為動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)的功能框圖。

圖1.1動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)的功能框圖

2.2維修決策概述

2.2.1維修決策簡(jiǎn)介

維修(Maintenance，根據(jù)GB/T3187-9439〕是為保持或恢復(fù)產(chǎn)品處于能執(zhí)行其規(guī)定的技術(shù)狀態(tài)所進(jìn)行的所有技術(shù)和管理，包括監(jiān)督活動(dòng)。系統(tǒng)在使用過(guò)程中受載荷和環(huán)境作用，其組成部件不可避免的會(huì)出現(xiàn)劣化、故障及失效，從經(jīng)濟(jì)、安全、質(zhì)量和效率方面考慮，維修是恢復(fù)可修系統(tǒng)功能的過(guò)程。隨著現(xiàn)代工程系統(tǒng)的復(fù)雜化和大型化，系統(tǒng)建造成本顯著增加，在大幅度提高生成效率和生產(chǎn)質(zhì)量的同時(shí)，對(duì)社會(huì)安全的作用和環(huán)境的影響越來(lái)越大。維修可以使系統(tǒng)持續(xù)保持其安全性、可靠性和生產(chǎn)質(zhì)量，節(jié)約全壽命成本，提高服役效率，延長(zhǎng)使用壽命。決策C Decision，是人們?yōu)榱藢?shí)現(xiàn)一定的目標(biāo)，根據(jù)特定的環(huán)境條件尋找、擬定、分析、比較可能的行動(dòng)方案，并作出選擇的過(guò)程。

維修決策是以維修思想為指導(dǎo)，結(jié)合現(xiàn)代決策方法，對(duì)不同維修策略下的維修目標(biāo)進(jìn)行建模和維修參數(shù)的優(yōu)化。其根本目的是:在保證系統(tǒng)安全性和可靠性的前提下，綜合權(quán)衡維修成本及收益，進(jìn)而確定并調(diào)整維修時(shí)機(jī)以及維修計(jì)劃，最終實(shí)現(xiàn)及時(shí)、高效并經(jīng)濟(jì)的維修。維修決策的過(guò)程并非單一的決策過(guò)程，整個(gè)過(guò)程中涉及到很多其它相關(guān)學(xué)科的信息作為決策信息的輸入，如圖1.2所示，為維修決策理論同相關(guān)學(xué)科的關(guān)系

圖1.2維修決策理論同相關(guān)學(xué)科的關(guān)系示意圖 2.2.2維修決策影響因素

一個(gè)完整的維修決策主要受到以下六方面因素的影響:(1)維修對(duì)象不同的維修對(duì)象對(duì)維修決策有以下兩方面影響: ①系統(tǒng)結(jié)構(gòu)類型結(jié)構(gòu)類型可分為單部件系統(tǒng)、多部件組合系統(tǒng)和大型復(fù)雜系統(tǒng)，一般情況下，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)類型越復(fù)雜，對(duì)應(yīng)建模和維修決策的難度就越大。

②系統(tǒng)故障狀態(tài)系統(tǒng)的故障狀態(tài)有二態(tài)系統(tǒng)(正常或故障)和多態(tài)系統(tǒng)之分，系統(tǒng)的故障狀態(tài)越多，維修決策模型建立越復(fù)雜，維修決策結(jié)果的求解就不容易。

(2)維修影響因素

①維修過(guò)程占用的時(shí)間模式系統(tǒng)維修所用時(shí)間是影響維修成本關(guān)鍵，目前在維修決策建模過(guò)程中，維修時(shí)間占用模式可分為三種類型:維修瞬間完成的、維修時(shí)間是常數(shù)以及維修時(shí)間是隨機(jī)的。一般的建模過(guò)程均假設(shè)維修是瞬間完成的，但隨著建模技術(shù)的進(jìn)步，計(jì)算機(jī)求解功能的強(qiáng)化，以及維修決策過(guò)程科學(xué)化程度不斷增強(qiáng)，在維修建模中逐步假設(shè)維修時(shí)間是常數(shù)或是隨機(jī)的。

②維修成本分析維修成本包括計(jì)劃維修成本、非計(jì)劃維修成本、直接維修成本以及間接維修成本，維修成本的大小是影響維修決策效果的關(guān)鍵因素。

③檢測(cè)條件檢測(cè)條件一般分為連續(xù)檢測(cè)、定時(shí)檢測(cè)以及隨機(jī)檢測(cè)。不同的檢測(cè)條件同視情維修決策有緊密關(guān)系，同時(shí)為維修決策提供的信息儲(chǔ)備也是不同的，也影響視情維修時(shí)機(jī)的準(zhǔn)確度;但隨著檢測(cè)條件的技術(shù)含量提高，提高決策精確的同時(shí)，也增加了維修成本。

(3)決策目標(biāo) ①可用度目標(biāo)

可用度是可用性的概率衡量標(biāo)準(zhǔn)?？捎眯允侵缚尚蕻a(chǎn)品在某時(shí)刻具有或維持規(guī)定功能的能力。系統(tǒng)在某一時(shí)間段內(nèi)正常工作時(shí)間與總的時(shí)間比為系統(tǒng)可用度。一般計(jì)算公式為:}OMTBFMTBF+MTTR(2.8)其中，MTBF為正常工作時(shí)間;MTTR為平均維修時(shí)間。

②費(fèi)用目標(biāo)維修過(guò)程中需要消耗備件、材料以及工時(shí)，同時(shí)故障引起的誤工成本及經(jīng)濟(jì)損失，以及不及時(shí)維修造成的其他損失都屬于維修費(fèi)用的范疇。因此，在分析維修費(fèi)用時(shí)一般需要考慮三方面的費(fèi)用:第一是直接維修費(fèi)用，包括預(yù)防性維修費(fèi)用和修復(fù)性維修費(fèi)用兩類;第二是故障損失費(fèi)用;第三是由預(yù)防 11 性維修或修復(fù)性維修而進(jìn)行停機(jī)的損失費(fèi)用。

實(shí)際的維修過(guò)程中，系統(tǒng)零部件在不同狀態(tài)下的維修費(fèi)用是不同的，狀態(tài)越惡劣維修費(fèi)用就越高。維修費(fèi)用與部件之間的狀態(tài)關(guān)系一般通過(guò)比例強(qiáng)度模型、統(tǒng)計(jì)分析和專家信息得到。

③風(fēng)險(xiǎn)目標(biāo)

是指保證故障的發(fā)生概率在期望的范圍內(nèi)，一般將風(fēng)險(xiǎn)目標(biāo)作為約束條件來(lái)處理。設(shè)定的維修決策目標(biāo)不同，維修決策優(yōu)化結(jié)果也不盡相同，以下為常用的幾種決策目標(biāo):(4)維修決策方法

目前維修決策建模過(guò)程中常用的方法包括數(shù)學(xué)模型方法、人工智能方法以及仿真方法。其中，數(shù)學(xué)模型方法是指參照某種事物的特征、結(jié)構(gòu)相互間關(guān)系，運(yùn)用形式化的數(shù)學(xué)語(yǔ)言近似的表達(dá)的一種數(shù)學(xué)方法。通俗的說(shuō)就是是將系統(tǒng)從現(xiàn)實(shí)中抽離，實(shí)現(xiàn)對(duì)客觀事物特定屬性的近似反映。人工智能方法主要運(yùn)用人工智能中的對(duì)確定性東西的判斷和不確定性因素的判斷，典型人工智能方法有:退火算法、啟發(fā)式算法、遺傳算法、決策樹機(jī)制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。

(5)決策變量維修決策過(guò)程中常用的決策變量有:維修間隔、維修措施以及維修等級(jí)。其中維修間隔又可以表達(dá)為工作時(shí)間、循環(huán)次數(shù)、工作里程、日歷時(shí)間、啟動(dòng)次數(shù)等。

(6)維修評(píng)估通過(guò)確定維修方案、維修策略、明確維修目標(biāo)、選定決策方法以及優(yōu)化決策變量后，要對(duì)維修工作實(shí)現(xiàn)的效果進(jìn)行整體的評(píng)價(jià)，進(jìn)而確定維修方案的可行性。本章小結(jié)

本章介紹了轉(zhuǎn)向架的基本結(jié)構(gòu)組成、工作原理，并對(duì)轉(zhuǎn)向架進(jìn)行系統(tǒng)功能分析，給出其基本功能框圖;對(duì)維修決策理論基本概念進(jìn)行介紹，對(duì)維修決策信息輸入中可靠性信息涵蓋的常用可靠性指標(biāo)做了介紹，并用圖示表示可靠性指標(biāo)的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，對(duì)應(yīng)用廣泛的威布爾分布進(jìn)行簡(jiǎn)介;并對(duì)影響維修決策過(guò)程的六個(gè)影響因素進(jìn)行闡述，具體包括:維修對(duì)象、維修影響因素、決策目標(biāo)、決策方法、決策變量以及維修評(píng)估;對(duì)維修類型的分類以及相應(yīng)的模型下的故障率演化進(jìn)行了說(shuō)明，為下面的維修周期決策和視情維修決策提供理論依據(jù)。

第3章 動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架維修方式?jīng)Q策

3.1維修方式概述

維修方式是指為保證系統(tǒng)在運(yùn)用過(guò)程中滿足期望的可靠性要求的前提下，對(duì)預(yù)防性維修加以控制的不同形式以及方法的統(tǒng)稱。為了保證設(shè)備在使用中處于一定的可靠性水平范圍內(nèi)，主要從兩個(gè)方面進(jìn)行控制:一方面是弄清設(shè)備故障的演化規(guī)律，從而決策維修時(shí)機(jī);另一方面是控制故障發(fā)生后引起的故障后果，從而有針對(duì)性的進(jìn)行維修。本章從動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架的維修方式分類入手，給出其維修方式的邏輯決策模型，并運(yùn)用層次分析法和蒙特卡洛算法相結(jié)合進(jìn)行重要功能部件的評(píng)估，實(shí)現(xiàn)動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架重要功能部件的維修方式?jīng)Q策。

3.2動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架維修方式

通過(guò)實(shí)際調(diào)研，對(duì)于動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架這類復(fù)雜系統(tǒng)，按照維修時(shí)機(jī)和維修目的的不同，目前較通用維修方式分類為兩大類，如圖2.1所示。

圖2.1動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架維修方式分類

3.2.1修復(fù)性維修方式

修復(fù)性維修(Corrective Maintenance CM，是指“系統(tǒng)在發(fā)生故障后，為了保證能夠維修效果滿足規(guī)定狀態(tài)進(jìn)行的全部活動(dòng)，可能包括:定位故障、隔離故障、結(jié)構(gòu)分解、零件更換、重新組裝以及檢測(cè)等”。同意表達(dá)有:被動(dòng)維修、事后維修、故障后維修以及排除故障維修。廣義的說(shuō)即是允許故障發(fā)生后再進(jìn)行相關(guān)維修的維修方式都屬于修復(fù)性維修的范疇。對(duì)于動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架中，對(duì)于不影響列車整體運(yùn)行安全和運(yùn)營(yíng)任務(wù)的故障可繼續(xù)使用，待運(yùn)營(yíng)結(jié)束后統(tǒng)一維修。(1)能充分利用零件壽命;(2)不做預(yù)防性維修，降低了維修成本;修復(fù)性維修的缺點(diǎn)是:(1)由于故障發(fā)生具有隨機(jī)性，因此無(wú)法提前安排維修，備件的數(shù)量也無(wú)法控制，往往造成較大的停機(jī)損失;(2)為保證運(yùn)行需求，往往需要搶修，容易造成列車維修不足，進(jìn)而危及行車安全;(3)對(duì)于維修人員、備件以及維修工具需要隨時(shí)處于待命狀態(tài);修有陣雛修的什占早.3.2.2預(yù)防性維修方式

預(yù)防性維修(Preventive Maintenance PM，是指“通過(guò)對(duì)產(chǎn)品的系統(tǒng)檢查、檢測(cè)和發(fā)現(xiàn)征兆以防止故障發(fā)生。使其保持在規(guī)定狀態(tài)所進(jìn)行的全部活動(dòng)。它包括:調(diào)整、潤(rùn)滑、定期檢查和必要的修理等”。目的是提早發(fā)現(xiàn)故障，防患于未然。預(yù)防性維修具體適用于故障后果危及行車安全以及生命財(cái)產(chǎn)安全情況 預(yù)防性維修又可分為兩類。(1)計(jì)劃性維修計(jì)劃維修(Planning Maintenance PM)通常也稱定期維修、定時(shí)維修，指“以上次檢測(cè)后經(jīng)歷的工作小時(shí)數(shù)或日歷時(shí)間為依據(jù)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行維修”。對(duì)于動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架而言，計(jì)劃維修主要以轉(zhuǎn)向架的關(guān)鍵零部件的使用時(shí)間和走行公里作為維修時(shí)間點(diǎn)。計(jì)劃維修的優(yōu)點(diǎn)是: ①定時(shí)維修，有利于保持產(chǎn)品性能和部件安全;②能提前安排維修所需備件材料和人員，降低非計(jì)劃維修產(chǎn)生的人工加班成本;③減少了二次損傷，減少維修成本。計(jì)劃維修的缺點(diǎn)是: ①定時(shí)進(jìn)行維修，維修活動(dòng)增多，導(dǎo)致成本提高;②計(jì)劃維修可能會(huì)引起不必要的維修，帶來(lái)成本提高;③計(jì)劃維修可能會(huì)損壞相鄰部件;④只適用于壽命分布規(guī)律己知并確有耗損期的系統(tǒng)。(2)視情維修方式

視情維修(On Condition Maintenance OCM，指“對(duì)產(chǎn)品參數(shù)值及其變化進(jìn)行連續(xù)、間接或定期的監(jiān)測(cè)，以確定產(chǎn)品的狀態(tài)，檢測(cè)性能下降，定位其故障或 14 失效部位記錄和追蹤失效的過(guò)程和時(shí)間的一種維修”。對(duì)于動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)而言，主要是指根據(jù)轉(zhuǎn)向架的實(shí)際技術(shù)狀態(tài)來(lái)決定維修實(shí)際和維修項(xiàng)目。即不規(guī)定部件的維修期限，不固定拆卸分解范圍，而是采用一定的狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)產(chǎn)品可能發(fā)生功能故障的各種物理信息進(jìn)行周期性檢測(cè)、分析、診斷，以此推斷設(shè)備狀態(tài)，根據(jù)狀態(tài)發(fā)展過(guò)程安排預(yù)防性維修。適用于耗損故障初期有明顯劣化癥候，并且故障危及系統(tǒng)安全的昂貴系統(tǒng)。視情維修實(shí)施的事實(shí)基礎(chǔ)是大部分故障的發(fā)生存在一個(gè)發(fā)展過(guò)程，即不會(huì)瞬間發(fā)生。實(shí)踐中主要采用檢測(cè)技術(shù)手段來(lái)識(shí)別潛在故障征兆，及時(shí)采取措施，預(yù)防故障的發(fā)生，避免不良后果的發(fā)生。

研究人員針對(duì)轉(zhuǎn)向架從開始出現(xiàn)可被檢測(cè)到的潛在故障征兆到其發(fā)展為功能故障(F點(diǎn))的整個(gè)過(guò)程，給出了如圖2.2所示的曲線。從圖中可以看出，轉(zhuǎn)向架故障的發(fā)展過(guò)程中可以分為三個(gè)階段:

圖2.2轉(zhuǎn)向架故障發(fā)展過(guò)程

本章小結(jié)

本章首先對(duì)動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架這類復(fù)雜系統(tǒng)維修方式做了一般性分類，給出了動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架的維修方式邏輯決策的模型，其中的關(guān)鍵就是對(duì)動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架重要功能部件的確定;然后運(yùn)用層次分析法和蒙特卡洛模擬方法相結(jié)合的方法確定重要功能部件的權(quán)重，得出轉(zhuǎn)向架子系統(tǒng)的重要功能部件排序，進(jìn)而根據(jù)維修方式邏輯決策模型及相應(yīng)維修要求確定動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架關(guān)鍵零部件的維修方式;最后以實(shí)例證明了上述方法的有效性。

結(jié) 論

本文在借鑒國(guó)內(nèi)外維修決策研究成果的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架的運(yùn)行及維修情況調(diào)研，針對(duì)動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架維修方式不當(dāng)，“計(jì)劃維修不足”或“維修過(guò)剩”以及視情維修時(shí)機(jī)不準(zhǔn)確的問(wèn)題，建立或完善相關(guān)維修決策模型，經(jīng)過(guò)上述研究，得到如下結(jié)論:(1)對(duì)于動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架維修方式的決策，給出維修方式邏輯決策模型，問(wèn)題轉(zhuǎn)化為對(duì)轉(zhuǎn)向架重要功能部件的評(píng)估，文中首先運(yùn)用層次分析法確定影響轉(zhuǎn)向架各子系統(tǒng)重要程度的影響因素的權(quán)重，綜合專家評(píng)分，建立重要度評(píng)估模型，運(yùn)用蒙特卡洛仿真算法隨機(jī)產(chǎn)生一組(0 1)之間的隨機(jī)數(shù)，按照從大到小的順序賦值給按照層次分析法所得的影響因素從高到低權(quán)重排序的影響因素，作為影響因素的權(quán)重，代入重要度評(píng)估模型，得到一種重要功能部件排序，經(jīng)過(guò)多次仿真模擬，得到轉(zhuǎn)向架的重要功能部件的排序，運(yùn)用維修方式邏輯決策模型確定轉(zhuǎn)向架重要功能部件的維修方式。實(shí)例分析應(yīng)用證明了方法的有效性，對(duì)輪對(duì)等關(guān)鍵重要部件的維修方式?jīng)Q策也符合實(shí)際情況，為實(shí)際維修方式的優(yōu)化決策提供了理論依據(jù)。

(2)通過(guò)分析動(dòng)車組運(yùn)行過(guò)程中可能出現(xiàn)的修復(fù)性故障以及更換性故障，提出故障維修后系統(tǒng)的故障演化規(guī)律模型，建立任一計(jì)劃維修周期以及一個(gè)大修周期內(nèi)的保證可靠度和可用度要求的維修周期優(yōu)化模型，引用遺傳算法進(jìn)行優(yōu)化求解。運(yùn)用歷史監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)例分析，將實(shí)際的預(yù)防性維修周期時(shí)間上延長(zhǎng)了一萬(wàn)公里，大約to天左右，在保證相同的可用度和可靠度的前提下，減少了維修費(fèi)用，同時(shí)降低了人力和物力的消耗，增加了動(dòng)車組的實(shí)際的運(yùn)營(yíng)時(shí)間。該模型的運(yùn)用為實(shí)際動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架計(jì)劃維修周期的決策提供了參考。(3)對(duì)于動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架視情維修時(shí)機(jī)的決策，運(yùn)用物理規(guī)劃法在保證可靠度在期望范圍內(nèi)的同時(shí)確保維修費(fèi)用率最低，求得最優(yōu)的維修決策閡值，進(jìn)而根據(jù)實(shí)時(shí)狀態(tài)信息的輸入，確定維修時(shí)機(jī)。同時(shí)實(shí)例分析表明，運(yùn)用歷史監(jiān)控信息可確定動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架的維修時(shí)機(jī)，并與實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)的10組維修決策數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，兩者基本一致，證明了所建立模型的可行性和有效性。引用的方法以及建立的模型為動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架整體的修程修制優(yōu)化提供了可信的理論依據(jù)。

展望

動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架維修決策的研究工作開展過(guò)程中，首先是在實(shí)際的運(yùn)營(yíng)維護(hù)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，有了較好的研究背景，才會(huì)驅(qū)動(dòng)維修決策的進(jìn)一步研究。為進(jìn)一步做好動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架的維修決策研究，還需要從以下幾個(gè)方面加強(qiáng):(1)在維修決策過(guò)程中，動(dòng)車組的運(yùn)行、故障、維修等數(shù)據(jù)信息是一切分析和決策的基礎(chǔ)，然而工程實(shí)際中，這類數(shù)據(jù)的收集卻是道難題，盡管有的車輛段對(duì)部分故障及維修信息進(jìn)行了收集記錄，但往往未加統(tǒng)計(jì)分析歸類，因此建立完善的維修信息管理系統(tǒng)是未來(lái)的必然趨勢(shì)。

(2)對(duì)動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架的視情維修保證了系統(tǒng)整體的可靠性和運(yùn)營(yíng)高效性，但由于要求對(duì)系統(tǒng)零部件的實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)一方面提高了系統(tǒng)的維護(hù)費(fèi)用，另一方面對(duì)維修操作的技術(shù)人員的要求更高，這往往限制了視情維修的應(yīng)用，因此也為系統(tǒng)的故障診斷技術(shù)以及狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)提出了更高的要求。

(3)本文中對(duì)轉(zhuǎn)向架的故障分布假設(shè)為兩參數(shù)的威布爾分布，隨著維修決策研究的深入，運(yùn)用三參數(shù)威布爾分布甚至混合威布爾分布模型將逐步成為研究趨勢(shì)?？傊?，對(duì)于動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架這類結(jié)構(gòu)復(fù)雜、狀態(tài)多樣的設(shè)備，面臨的維修決策問(wèn)題也非一成不變的，也非一朝一夕的時(shí)間能夠解決的，需要我們遵循理論與實(shí)踐相結(jié)合，逐步探索，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)更優(yōu)的維修決策結(jié)果。

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致謝

兩周的金工實(shí)習(xí)生活即將結(jié)束，在何老師與曹老師的指導(dǎo)下，我的專業(yè)知識(shí)得到了全方面的提升，為課題研究和進(jìn)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。同時(shí)在思想上、生活上曹老師也給予我以無(wú)微不至的關(guān)懷，在此，向尊敬的何老師致與曹老師以最崇高的敬意和最誠(chéng)摯的感謝!最后感謝所有幫助過(guò)我的朋友和同學(xué)，愿你們前程似錦!23

第五篇：橋吊電氣大修工作總結(jié)

xx橋吊電氣大修工作由xx負(fù)責(zé)。班組安排設(shè)備負(fù)責(zé)人xxx負(fù)責(zé)整個(gè)工程項(xiàng)目，其他班組成員進(jìn)行配合。

一、開始階段：

1、做好安全措施。分離#2橋吊與#2棚電源連接。提供檢修電源。

2、拆除5個(gè)電機(jī)接線，吊裝電機(jī)。

3、對(duì)6個(gè)控制柜、兩個(gè)聯(lián)動(dòng)臺(tái)、兩個(gè)端子箱接線做記號(hào)并拆除。

二、檢修階段：

1、對(duì)電機(jī)進(jìn)行保養(yǎng)。主要對(duì)定子繞組清洗、加絕緣漆并進(jìn)行烘干，對(duì)轉(zhuǎn)子繞組進(jìn)行保養(yǎng)、更換進(jìn)口軸承。其中檢查發(fā)現(xiàn)起升電機(jī)定子繞組損壞，對(duì)電機(jī)繞組進(jìn)行檢修。測(cè)量各個(gè)電機(jī)絕緣都達(dá)到200兆歐以上，達(dá)到檢修效果。

2、組裝6個(gè)控制柜。這也是整個(gè)檢修過(guò)程中工作量最大、要求最細(xì)致的部分。全部更換柜內(nèi)開關(guān)、接觸器、繼電器、PLC模塊、端子排、電纜、制動(dòng)單元，更換起升、開閉變頻器，對(duì)大車、小車變頻器進(jìn)行保養(yǎng)、對(duì)主接觸器進(jìn)行保養(yǎng)、對(duì)28個(gè)制動(dòng)電阻進(jìn)行保養(yǎng)，安裝控制柜散熱風(fēng)扇，對(duì)控制電纜重新打印標(biāo)簽。

3、更換3個(gè)端子箱。在新端子箱里安裝端子排、開關(guān)及空調(diào)電源插座，對(duì)端子箱進(jìn)出電纜頭進(jìn)行維護(hù)。

4、更換小車滑車15個(gè)。拆除舊滑車、對(duì)新滑車軸承進(jìn)行加油后，再進(jìn)行安裝。更換滑車保護(hù)鋼絲繩。

5、更換電纜和限位開關(guān)。對(duì)安全門、大小車限位、聯(lián)動(dòng)臺(tái)到控制柜控制線、照明動(dòng)力電纜、大小車和安全門8個(gè)限位開關(guān)進(jìn)行更換并對(duì)各線套上新的標(biāo)簽。

6、更換機(jī)上電纜蓋板。對(duì)機(jī)上沿線電纜蓋板進(jìn)行更換并固定。

7、更換兩個(gè)聯(lián)運(yùn)臺(tái)。就位聯(lián)動(dòng)臺(tái)、根據(jù)控制線路原理進(jìn)行接線，、安裝警鈴開關(guān)及警鈴。

8、就位電機(jī)。對(duì)各電機(jī)進(jìn)行就位并進(jìn)行接線。

9、檢修機(jī)上照明。更換機(jī)上探照燈、照明變壓器、對(duì)電纜進(jìn)行檢查。

10、就位控制柜。更換控制柜兩條固定架、固定好控制柜、核對(duì)各電纜兩端接頭、對(duì)控制柜進(jìn)出線進(jìn)行接線、對(duì)柜內(nèi)外進(jìn)行封堵。

三、調(diào)試階段。

1、恢復(fù)#2橋吊與#2棚滑線的連接。主要恢復(fù)該處滑線連接及機(jī)上三相受電器。

2、空載試驗(yàn)。一次性試驗(yàn)主回路合閘正常、空載試驗(yàn)各控制回路正常、照明及空調(diào)正常。存在新?lián)Q的聯(lián)動(dòng)臺(tái)內(nèi)外繩操作手柄一高一低，同時(shí)間隙相對(duì)較大，不便于司機(jī)操作。對(duì)內(nèi)外繩操作手柄把手進(jìn)行更換。

3、負(fù)載試驗(yàn)。抓斗帶煤上升時(shí)存在漏煤現(xiàn)象，檢查發(fā)現(xiàn)開閉油泵工作不靈敏，動(dòng)作相對(duì)較慢，停止時(shí)造成不同步現(xiàn)象。更換開閉油泵后工作正常；小車在減速時(shí)，變頻器報(bào)過(guò)壓故障，檢查發(fā)現(xiàn)變頻器內(nèi)置制動(dòng)電阻受修前電機(jī)燒毀影響損壞，不能消耗電量所致。更換內(nèi)置制動(dòng)電阻后工作正常。

#2橋吊電氣大修過(guò)后，主要解決了以下問(wèn)題：電機(jī)使用壽命延長(zhǎng)、控制柜腐蝕及封閉、柜內(nèi)元件老化及標(biāo)示不清、起升開閉變頻器工作不穩(wěn)定、聯(lián)動(dòng)操作不靈敏、機(jī)上控制電纜老化、小車滑車不靈活等問(wèn)題。

在整個(gè)檢修過(guò)程中，時(shí)間長(zhǎng)、檢修項(xiàng)目多、人員少的情況下，電控班高度重視施工安全及施工質(zhì)量。施工人員嚴(yán)格按照施工方案進(jìn)行，在檢修時(shí)能夠本著負(fù)責(zé)、細(xì)心的態(tài)度對(duì)待。在全部更換控制線的條件下，能夠做到空載試驗(yàn)正常。對(duì)負(fù)載試驗(yàn)時(shí)，能夠及時(shí)查找存在問(wèn)題并進(jìn)行解決。對(duì)#2橋吊大修工作交出滿意答卷。

xxx

20xx年xx月xx日