第一篇：CRH3型動車組受電弓故障分析及改進措施

題目：班級：姓名：學號：成績：

西 南 交 通 大 學

期末大作業(yè)

機車檢測與故障診斷

CRH3型動車組受電弓

故障分析及改進措施

2016年6月

西南交通大學期末大作業(yè)

CRH3型動車組受電弓故障分析及改進措施

摘 要：針對 CRH3 型動車組受電弓軟連線、支持絕緣子磨損斷裂較為嚴重問題，結(jié)合受電弓結(jié)構(gòu)特點和 CRH3 型動車組運行實際情況進行分析，提出了相應(yīng)的改進措施和建議，以確保動車組正常運用安全。

關(guān)鍵詞：CRH3 型動車組；受電弓軟連線；支持絕緣子；故障；改進措施

Abstract：in view of the pantograph soft connection type CRH3 emu, support insulator and wear fracture is relatively serious problem, combining with the characteristics of the pantograph structure type and CRH3 emu operation actual situation analysis, proposed the corresponding improvement measures and Suggestions, to ensure the safety of emu operation.Keywords：Type CRH3 emu;Pantograph soft connection;Support insulator;Fault;Improvement measures

1.引言

受電弓是動車組極其重要的電器部件，用來把接觸網(wǎng)2 5 k V的電能傳導給車內(nèi)高壓設(shè)備。3 5 0 k m / h的CRH3型動車組采用SS400型受電弓。自從2008 年7 月1日試運行以來，截至10月30日，京津城際客運專線運行的6 列CRH3 型動車組平均累積走行公里為 12 萬km。由于受電弓具有較好的氣動力模型和氣流調(diào)整裝置，能有效改善受電弓的氣動力穩(wěn)定性，保證弓頭位置穩(wěn)定，整體性能基本適應(yīng)動車組運行需要。但受電弓各軟連線、支持絕緣子磨損斷裂較為嚴重（軟連線、絕緣子新品使用時間分別僅為6 天與18 天），不僅造成工作量和材料成本的增加，而且還容易造成受電弓各軸承的電蝕和絕緣距離的降低，影響受電弓的正常性能的發(fā)揮。在這期間已更換受電弓 24 根軟連線、32 個支持絕緣子，換修率明【】顯高于其他電器部件1。

2.受電弓的發(fā)展和構(gòu)造

在中國科技高速發(fā)展的今天，動車具有清潔環(huán)保、高效節(jié)能等優(yōu)點，在鐵路運輸中發(fā)展迅速，是今后鐵路交通發(fā)展的一個重要方向。正是因為它的大力發(fā)展，也突顯了受電弓的故障問題。

動車組安全運行的關(guān)鍵部件就是受電弓，它是動車組從接觸網(wǎng)上傳遞能源并獲取能源的裝置。受電弓安裝在動車的頂部，受電弓在使用的時候會上升，與接觸網(wǎng)接觸，將接觸網(wǎng)上獲取電流，然后將電流從動車的頂部向動車的底部傳送，使動車可以正常的運轉(zhuǎn)。在動車停止時，受電弓不會升起而是貼在動車的頂部。

受電弓是動車組與電流之間銜接橋梁，受電弓的好壞會影響動車組在運行過程中的安全問題，現(xiàn)在普遍在對動車進行提速，對于受電弓的性能也提出了比較高的要求，對于受電弓容易出現(xiàn)故障的原因，做出相關(guān)處理的措施，對受電弓定期的檢測和故障處理，讓動車組能夠安全的運行。

西南交通大學期末大作業(yè)

3.受電弓故障原因

首先是接觸網(wǎng)與受電弓的不匹配產(chǎn)生的問題。對于接觸網(wǎng)的標準懸掛就是使懸掛的接觸網(wǎng)彈性均勻。但是這個似乎很難做到，因為接觸網(wǎng)的懸掛受到外部環(huán)境的影響，所以每一段的彈性都是存在差異的，有些地方安裝了過重的裝置，就會導致高速運行的動車組的受電弓劇烈波動，就會損壞受電弓。這種現(xiàn)象下的征狀就是硬點，在現(xiàn)有的接觸網(wǎng)條件下，動車組的速度越快硬點征狀就越是突出。這并不是一個很好的現(xiàn)象，接觸網(wǎng)的劇烈波動會導致它磨損程度的加劇，也對受電弓產(chǎn)生撞擊性損害。

其次是動車組在高速運行中空氣的摩擦力對于受電弓的影響。在動車組保持運動過程中，空氣的阻力會對高速運動的列車產(chǎn)生影響，對于動車頂端的受電弓也會產(chǎn)生一定程度的影響。在動車運行中，受電弓需要上升與接觸網(wǎng)接觸，產(chǎn)生振動，而在這一過程中，空氣的流動在加速，使受電弓受到空氣阻力摩擦的作用，會對動車頂部的受電弓產(chǎn)生較大的影響。

第三是受電弓與動車頂端鏈接不當，動車在高速運行過程中受電弓在頻繁工作，如果受電弓鏈接不當造成的斷股，就會造成鏈接部位的磨損，影響受電弓的使用壽命。現(xiàn)在受電弓的軟連線形狀多以扁平形結(jié)構(gòu)，在空氣阻力和鏈接面積相同的情況下，這部分受到的壓力是比較大的，受電弓軟連線截面形狀不當造成的軟連線容易斷股。這就會造成很多危險，比如局部電流增大，軟連線鏈接的部分溫度過高，這樣增大了鏈接部分的電阻，軟連線容易發(fā)生熱脆，使受電弓發(fā)生故障。

總體來說受電弓故障的主要原因有：接觸網(wǎng)與受電弓的不匹配產(chǎn)生的問題，空氣的摩擦力對于受電弓的影響，受電弓與動車頂端鏈接不當，碳滑條磨損嚴重，網(wǎng)線故障，受電弓碳滑條龜，裂檢修工藝不太完善，檢修人員專業(yè)技能不熟練。動車組在運行過程中受到不可抗力的影響，使受電弓不能正常運行，出現(xiàn)故障。

4.原因分析

4.1接觸網(wǎng)硬點及弓網(wǎng)匹配產(chǎn)生的交變剪切應(yīng)力

接觸網(wǎng)接觸懸掛的一個重要指標就是彈性均勻，由于接觸懸掛本身存在彈性差異，如果在接觸懸掛或接觸線的某些部位有附加重量、偏斜的線夾和安裝不良的分相分段器，在電動車組高速運行情況下，受電弓就可能出現(xiàn)不正常波動或擺動，甚至出現(xiàn)撞弓、碰弓現(xiàn)象。形成這種現(xiàn)象的本征狀態(tài)稱為硬點。硬點是一種結(jié)構(gòu)的本征缺欠，并且是相對的，在已定的接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)下列車速度越高硬點表現(xiàn)越明顯。硬點是一種有害的物理現(xiàn)象，它會加快接觸導線和受電弓滑板的異常磨耗和撞擊性損害，撞擊力還會向受電弓其他部件傳遞。

運行中為保證牽引電流的順利流通，受電弓和接觸線之間必須有一定的接觸壓力[SS400 型受電弓接觸壓力為（80±10）N]，接觸導線在受電弓抬升作用下會產(chǎn)生不同程度的上升，從而使受電弓在運行中產(chǎn)生上下振動，使受電弓產(chǎn)生一個與其本身歸算質(zhì)量相關(guān)的上下交變的動態(tài)接觸壓力。該接觸壓力和硬點產(chǎn)生的撞擊力會使受電弓的上、下臂及下臂、底架之間產(chǎn)生持續(xù)不斷的相對轉(zhuǎn)動，使臂桿之間及上臂桿與弓頭之間的軟連線不停地伸縮或扭動，交變

【】剪切應(yīng)力的作用導致軟連線過早斷裂2。

4.2動車組空氣動力對受電弓部件的影響

動車組運行中，周圍空氣的動力作用一方面對列車和列車運行性能產(chǎn)生影響，同時對車頂受電弓的運行也產(chǎn)生一定的影響。受電弓作為一個彈性機構(gòu)，通過自身結(jié)構(gòu)保持與接觸網(wǎng)導線的接觸壓力，在運行過程中，受到運行動態(tài)力的影響，使其在運行中的振動變得非常復(fù)雜。

西南交通大學期末大作業(yè)

除此，受電弓在運行中還受到空氣流作用產(chǎn)生的一個隨速度增加而迅速增加的氣動力。從風洞試驗結(jié)果來看，動車組表面壓力在頭車車身、拖車和尾車車身區(qū)域為低負壓區(qū)。在有側(cè)向風作用下，動車組表面壓力分布發(fā)生很大變化，當列車在曲線上運行又遇到強側(cè)風時，尤其對車頂部件表面壓力的影響最大。

4.3動車組會車時對受電弓部件表面壓力的影響

在一列車與另一靜止不動的動車組會車以及 2 列等速或不等速相對運行的動車組會車時，將在靜止動車組和 2 列相對運行動車組一側(cè)的側(cè)墻上引起壓力波（壓力脈沖）。這是由于相對運動的動車組車頭對空氣的擠壓，在與之交會的另一動車組側(cè)壁上掠過，使動車組間側(cè)壁上的空氣壓力產(chǎn)生很大的波動。

試驗和計算表明，動車組會車壓力波幅值大小與速度有關(guān)，隨著會車速度的大幅度提高，會車壓力波的強度將急劇增大。由試驗可知，當頭部長細比γ為2.5，2列車以等速相對運行會車時，速度由250 km/h 提高到 350 km/h，壓力波幅值由1 015 Pa增至1 950 Pa，增大近1倍。

4.4受電弓軟連線截面形狀不當造成的斷股

軟連線由很多細導線編織而成，由于動車組在運行中其動作次數(shù)比較頻繁，如果軟連線的截面形狀和連接方式不當，就會造成軟連線逐漸折損。目前，軟連線截面形狀為扁平矩形結(jié)構(gòu)，在相同的截面面積和空氣動力的情況下，該截面結(jié)構(gòu)軟連線所受的壓力值較高，而從材料力學角度分析，該結(jié)構(gòu)的抗彎曲和剪切許用應(yīng)力值又較小，其邊緣部位又存在一定的應(yīng)力集中，造成軟連線容易斷股。軟連線斷股后，由于單位面積電流的增大，導致軟連線及連接座的溫度升高，從而使接觸電阻增大，造成惡性循環(huán)，致使軟連線熱脆性增強。

4.5受電弓支持絕緣子硅橡膠傘裙為柔性材料

受電弓支持絕緣子是由有機合成材料組成的復(fù)合結(jié)構(gòu)絕緣子，主要由芯棒、金具、傘裙護套和粘接層組成。硅橡膠傘裙護套是合成絕緣子的外絕緣部分，其作用是使絕緣子具有足夠高的抗?jié)耖W和污閃性能，保護芯棒免受大氣侵蝕。金具是合成絕緣子的機械負荷的傳遞部件，它和芯棒組裝在一起構(gòu)成絕緣子的連接件，傘裙護套與芯棒之間用粘接膠進行粘接。由于硅橡膠絕緣子的傘裙是柔性材料，動車組在高速運行時，絕緣子背風面?zhèn)闳乖诳諝饬髯饔孟庐a(chǎn)生較高的負壓，在交會列車及速度變化時絕緣子周圍空氣動力長期作用，易出現(xiàn)交變舞動和

【3】振動變形，最終造成傘裙與護套連接處逐漸裂損。

5.改進措施建議

5.1加強接觸網(wǎng)檢測減少硬點數(shù)量

C R H 3 動車組在京津城際客運專線投入正式運行，其對動車組受電弓和接觸網(wǎng)的關(guān)系要求是很高的。良好的受流條件是動車組的有關(guān)設(shè)備正常運行的前提，也是接觸網(wǎng)壽命延長的關(guān)鍵。對于高速電氣化鐵路接觸網(wǎng)，硬點的檢測是十分重要的。加強接觸網(wǎng)檢測和調(diào)整、完善，減少硬點數(shù)量，能大大降低交變的動態(tài)接觸壓力的變化范圍，減小受電弓所受的沖擊和振動。

5.2改變受電弓軟連線截面形狀

將軟連線截面形狀由平矩形結(jié)構(gòu)改為圓形，圓柱形表面的迎風處正對來流方向為正壓區(qū)，沿

西南交通大學期末大作業(yè)

曲面向兩側(cè)，正壓逐漸減小變?yōu)樨搲?。在相同的截面面積和空氣動力的情況下，該截面結(jié)構(gòu)軟連線所受的平均壓力值較低，另外，該結(jié)構(gòu)的抗彎曲和剪切許用應(yīng)力值又較高，軟連線不易斷股。

5.3改善受電弓支持絕緣子機械性能

絕緣子傘裙與護套連接處裂損，可大大降低絕緣子的爬電距離，在連續(xù)雨、霧等潮濕條件的天氣情況下極易發(fā)生放電閃絡(luò)。因此，改善并保證其機械性能尤其是撕裂強度的穩(wěn)定性是保證支持絕緣子外絕緣傘套良好的抗漏電起痕和蝕損性能、增水性及抗老化性的關(guān)鍵。有關(guān)廠家應(yīng)合理選擇配方，在確保硅橡膠耐紫外線性能和熱穩(wěn)定性的前提下，加強對原材料質(zhì)量的檢驗和對添加劑、補強劑使用質(zhì)量的分析監(jiān)控。通過比較和近3 個月的運用表明，CRH3 型動車組車頂高壓跨接電纜目前采用的硅橡膠支持絕緣子傘裙機械強度優(yōu)于受電弓支持絕緣子，能適應(yīng)350 km/h 速度等級要求。CRH3 型動車組受電弓支持絕緣子已更換為此類絕緣子。

6.如何避免受電弓故障頻發(fā)

受電弓是動車組安全運行的關(guān)鍵部件，是溝通動車組與接觸網(wǎng)的橋梁，是動車組從接觸網(wǎng)上獲取能源并傳遞能源的唯一部件。因此，在動車組運行途中受電弓產(chǎn)生故障，我們應(yīng)該及時妥當處理，保證動車組安全運行。所以要檢查電弓運行中的磨損情況，堅固碳條安裝，完整電頭集，檢查受電弓是否有變形等癥狀。檢查軸承和受電弓的鏈接處是否保能夠靈活升降。檢查底架橡膠應(yīng)水平安裝防止它變形。檢查升弓裝置有無問題，能否靈活升降。檢查連接線各處是否破損，鏈接的部分是否緊密，是否有接觸不良的問題。保持升弓狀態(tài)，聽升弓狀態(tài)的聲音，可以檢測出受電弓氣閥板是否有故障，電弓氣閥板需要牢固安裝，防止漏氣，其次是要看氣壓是否在正常范圍內(nèi)。對受電弓經(jīng)常發(fā)生故障的地方進行接觸網(wǎng)的檢查，將故障反應(yīng)到相關(guān)維修部門，對此地方進行檢修。

由專業(yè)技術(shù)人員對檢修人員進行培訓，對受電弓的工作原理、易發(fā)生的故障、如何解決受電弓的突發(fā)故障進行系統(tǒng)的培訓。使檢修人員、掌握新技能，方便解決受電弓出現(xiàn)的故障。了解運行路段狀態(tài)，填寫信息反饋表。對受電弓經(jīng)常發(fā)生故障的地方進行接觸網(wǎng)的檢查，將故障反應(yīng)到相關(guān)維修部門，對此地方進行檢修。并將修復(fù)后的結(jié)果告知動車組。

7.結(jié)論

自2008 年8月，通過對京津客運專線的6 列CRH3 型動車組的受電弓軟連線和支持絕緣子

【】進行改進，從試驗和運行情況看，有效地防止了軟連線斷股、傘裙撕裂故障的發(fā)生4。另外，針對 CRH3 型動車組車頂絕緣子數(shù)量比較多，安裝結(jié)構(gòu)特殊，運行速度高，冬季更易發(fā)生絕緣子閃絡(luò)的特點，各級運輸主管部門、科研機構(gòu)和運用單位要緊密協(xié)作，未雨綢繆，切實提高絕緣子質(zhì)量，最大限度地消除冬季霧霜潮濕天氣對接觸網(wǎng)供電的影響。

參考文獻：

［1］ 鐵道部運輸局，北京交通大學.動車組概論［M］.北京：鐵道部運輸局，北方交通大學，2005 ［2］ 吳積欽.電氣化鐵道接觸網(wǎng)硬點檢測裝置［J］.鐵道學報，1999，21（S1）.［3］ 崔江流，宿志一．我國輸電線路硅橡膠合成絕緣子的研制與應(yīng)用［J ］．電力設(shè)備，西南交通大學期末大作業(yè)

2000（3）.［4］ 唐山軌道客車有限責任公司.SS400 型受電弓［Z］.唐山：唐山軌道客車有限責任公司，2008.5

第二篇：CRH3動車組受電弓檢修與改進方案

摘要

自從19世紀鐵路運輸誕生以來，就一直朝著更高速的方向發(fā)展。高速鐵路具有載客量高、輸送力強、速度較快、安全性好、正點率高、舒適方便以及能耗較低等明顯的經(jīng)濟效益和社會效益，在全世界范圍內(nèi)顯示出旺盛的生命力。高速鐵路是當今世界鐵路發(fā)展的共同趨勢。

各國高速鐵路在運營中發(fā)生了一些由于列車設(shè)備故障引起的事故，由于高速鐵路的運營速度高、密度大，行車事故的發(fā)生嚴重影響了高速鐵路系統(tǒng)的安全、正點，一些重大的事故甚至對乘客的生命和財產(chǎn)安全造成了不可彌補的損失。因此，防范行車事故、行車設(shè)備故障的發(fā)生是高速鐵路運營部門的不懈追求。

受電弓作為動車組關(guān)鍵設(shè)備，受電弓的好壞直接決定動車組列車能否正常行駛。本文以CRH3型動車組受電弓為研究對象，結(jié)合受電弓結(jié)構(gòu)特點和CRH3型動車組運行實際情況進行分析，分析了受電弓的檢修方法，在此基礎(chǔ)上提出了相應(yīng)的改進措施和建議，以確保動車組正常運用安全。關(guān)鍵詞：CRH3動車組；受電弓；檢修；改進方案

I

目錄

摘要.....................................................................................................................................I 第1章緒論........................................................................................................................2

1.1選題背景................................................................................................................2 1.2主要內(nèi)容................................................................................................................3 第2章CRH3動車組受電弓............................................................................................4

2.1CRH3動車組介紹..................................................................................................4 2.2CRH3動車組SS400+受電弓................................................................................5 第3章CRH3動車組受電弓故障及檢修........................................................................8

3.1受電弓故障............................................................................................................8

3.1.1受電弓自身故障.........................................................錯誤！未定義書簽。3.1.2外部環(huán)境故障...............................................................................................8 3.1.3共同作用故障...............................................................................................8 3.2受電弓故障發(fā)生原因............................................................................................9 3.3受電弓故障對策..................................................................................................10

3.3.1庫內(nèi)檢修故障對策.....................................................................................10 3.3.2路線運轉(zhuǎn)故障對策......................................................................................11 3.4受電弓檢修指導...................................................................................................11

3.4.1受電弓性能檢查..........................................................................................11 3.4.2受電弓外觀檢查.........................................................................................13 3.4.3受電弓表面清潔.........................................................................................14

第4章CRH3動車組受電弓改進方案..........................................................................16

4.1快速降弓閥的改進方案......................................................................................16 4.2ADD供風閥的改進方案.....................................................................................17 4.3受電弓升弓故障改進方案..................................................................................18 4.4受電弓磨損問題的改進方案..............................................................................19 參考文獻..........................................................................................................................21

第1章緒論

1.1選題背景

高速鐵路經(jīng)過50年的發(fā)展，高鐵技術(shù)取得了巨大的進步，同時其獨特的技術(shù)優(yōu)勢；運行速度快、運能大，能源消耗低，安全舒適便捷，并且能夠全天行運營、巨大的社會經(jīng)濟效益使得高速鐵路在世界范圍內(nèi)得到廣泛的應(yīng)用并已成為世界各國客運發(fā)展的共同趨勢。

自高鐵技術(shù)發(fā)展來，日本、德國、法國、等西方國家在高鐵技術(shù)應(yīng)用和研究方面取得了巨大的進展，目前己形成了日本新干線系列、德國ICE系列、法國TGV系列為代表的Ｈ大動車組體系。日本、法國和德國高速鐵路的成功經(jīng)驗也帶動了世界其它國家和地區(qū)高速鐵路的發(fā)展。意大利、西班牙、瑞典、韓國和我國臺灣地區(qū)均已有高速鐵路投入運行。各國動車組從本國實際需要出發(fā)，具有各自的技術(shù)特色，為推動世界鐵路向高速化發(fā)展起到了積極的作用。

雖然我國高速鐵路技術(shù)起步比較晩，但是今年中國高鐵技術(shù)的發(fā)展可稱得上是舉世矚目，我國通過技術(shù)的引進、消化、吸收、合作和創(chuàng)新，先后成功的制造出自CRH2、CRH3、CRH5和CRH6）以及CRH380己的產(chǎn)品CRH系列（主要有CRH1、系列（主要有CRH380A、CRH380BL和CRH380C）等，同時在這基礎(chǔ)上研發(fā)出了各種適合不同車速、不同牽引模式、不同檔次級別和滿足不同需求的動車組。

隨著我國高鐵事業(yè)的迅猛發(fā)展，線路的增加必然會造成線路的復(fù)雜化，速度的增加必然會引起車輛系統(tǒng)的振動加大，這就必然造成車輛系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性及乘坐舒適性要求更高，而動車組的檢修及維護是保證上要求的根本保證。隨著車輛的運行必然會造成車輛系統(tǒng)部件的磨損和傷害，研究車輛系統(tǒng)部分的損害規(guī)律，從而提出更加合理的、更加經(jīng)濟的維修方案十分必要。深化動車組修程、修制研究己成為重要研究課題。受電弓結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1受電弓示意圖

受電弓－接觸網(wǎng)系統(tǒng)是高速鐵路非常重要的子系統(tǒng)，對高速鐵路的運營起著至關(guān)重要的作用。其中作為動車組關(guān)鍵設(shè)備的受電弓，直接決定動車組列車能否正常行駛。因此，動車組受電弓的檢修就成為高速鐵路運營中的一個重要課題。

1.2主要內(nèi)容

本文以CRH3動車組為研究對象，主要介紹了CRH3動車組以及其受電弓結(jié)構(gòu)的組成，在此基礎(chǔ)上對動車組受電弓的故障開展深入研究，分析了受電弓的檢修方法，以及提出了檢修處理的改進方案。

第2章CRH3動車組受電弓

2.1CRH3動車組介紹

高速動車組通常是指運行速度超過200km/h的列車，其具有運載量大、行駛速度快、能量耗散低、安全性能好、準點率高等特點，現(xiàn)己在世界各國呈現(xiàn)出巨大的發(fā)展?jié)摿?。截止目前，我國所具有的自主知識產(chǎn)權(quán)的動車類型主要包括CRH系列CRH2、CRH3、CRH5和CRH6）（主要有CRH1、以及CRH380系列（主要有CRH380A、CRH380BL和CRH380C）等，動車實物如圖2所示。這將為高速列車的快速發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。

圖2我國動車組主要車型圖

目前，我國高速列車建設(shè)正處于快速發(fā)展的繁榮鼎盛時期。2008年８月１日，我國開通了第一條標準高速鐵路一京津城際鐵路，其最高速度達350km/h，這標志著我國高速列車己基本實現(xiàn)技術(shù)自主化和標準化的重大創(chuàng)新。截止2015年年底，我國＂四縱四橫＂高速鐵路骨架也己基本建設(shè)完成，全國鐵路營業(yè)總里程數(shù)達12萬公里，其中高鐵總里程數(shù)為1.9萬公里，占總里程數(shù)的15.8％，規(guī)模與里程位居世界首位。隨著高速鐵路的快速建設(shè)，我國的交通網(wǎng)絡(luò)也日益完善，高速鐵路經(jīng)歷?技術(shù)引進一中國制造一中國創(chuàng)造?的大跨越。＂十五＂期間，我國鐵路建設(shè)投資將持續(xù)保持上升趨勢，根據(jù)規(guī)劃，2016年全國鐵路固定資產(chǎn)將投資8000億元、新線

投產(chǎn)7000公里、新開工項目64項；同時，我國高速鐵路也正積極向海外市場進軍。

2.2CRH3動車組SS400+型受電弓

CRH3系列動車組采用SS400+型受電弓。受電弓安裝在動車組車頂，通過它與接觸網(wǎng)的可靠接觸才能驅(qū)動動車組實現(xiàn)運營，因此受電弓是動車組關(guān)鍵設(shè)備。受電弓的安全性和穩(wěn)定性對于動車組的運營有著決定性的作用，所以受電弓的檢修是鐵路運營部門和動車組造修部門面臨的一個重要課題。以CRH3系列動車組受電弓為例，要研究降低其故障率，首先應(yīng)該對以上兩種受電弓的工作原理和重要參數(shù)做全面的研宄。

CRH3系列動車組受電弓實物和原理如圖3和圖4所示。

圖3 SS400+型受電弓圖

圖4受電弓控制原理示意圖

受電弓控制原理示意圖中包括過濾器、升弓電磁閥、ADD電磁閥、壓力開關(guān)、碳滑板、ADD閥、精密電磁閥、壓力傳感器、調(diào)壓閥、電氣控制模塊等主要部件，這些部件的功能及作用如下：

（1）過濾器：向受電弓氣路提供干燥清潔的壓力空氣。

（2）升弓電磁閥：常失電狀態(tài)，司機室發(fā)出升弓指令后變?yōu)槌５秒姡瑝毫諝馔ㄟ^升弓電磁閥輸送至調(diào)壓閥，使受電弓升弓。

（3）ADD電磁閥：常失電狀態(tài)，與碳滑板ADD裝置檢測氣路連通，受電弓發(fā)生故障時得電，觸發(fā)自動降弓。

（4）壓力開關(guān)：有常幵和常閉兩個回路，由碳滑板ADD裝置檢測氣路內(nèi)的壓 力空氣控制其狀態(tài)，列車總線根據(jù)壓力開關(guān)的狀態(tài)判斷受電弓處于升弓或降弓狀態(tài)。（5）碳滑板：受電弓升弓狀態(tài)下與接觸網(wǎng)接觸受流，內(nèi)部有ADD裝置檢測氣路，當碳滑板磨耗到限或遭撞擊損壞時ADD裝置檢測氣路向大氣排氣，并觸發(fā)自動降弓。

（6）ADD閥：閥體內(nèi)部由上、下兩個腔室組成，上腔室連接碳滑板ADD裝置來檢測氣路，下腔室連接受電弓氣囊，ADD裝置檢測氣路漏氣時，觸發(fā)自動降弓。

（7）精密電磁閥：根據(jù)速度壓力曲線中的壓力目標值調(diào)節(jié)調(diào)壓閥預(yù)控腔內(nèi)的氣壓，進一步調(diào)節(jié)氣囊壓力。

（8）壓力傳感器：檢測氣囊壓力。

（9）調(diào)壓閥：向氣囊輸送壓力空氣；根據(jù)預(yù)控腔的壓力調(diào)節(jié)氣囊內(nèi)的空氣壓力。

（10）電氣控制模塊：通過軟件控制精密電磁閥調(diào)節(jié)氣囊壓力；與列車進行ＭＶＢ通信。

當司機室發(fā)出受電弓升弓指令后，升弓電磁閥隨即處于得電狀態(tài)，列車壓力空氣經(jīng)過升弓電磁閥、調(diào)壓閥及供氣管路進入氣囊驅(qū)動受電弓升弓。

同時，壓力空氣通往控制模塊內(nèi)各元器件以及碳滑板ADD裝置檢測氣路，實時檢測受電弓狀態(tài)。

當司機室發(fā)出降弓指令后，升弓電磁閥處于失電狀態(tài)，氣囊內(nèi)的壓力空氣排出，受電弓在重力作用下降弓。受電弓ADD裝置檢測氣路可以在自動降弓觸發(fā)的第一秒內(nèi)將弓頭降下至少200mm。

第3章CRH3動車組受電弓故障及檢修

3.1受電弓故障

受電弓是動車組獲取電能的唯一設(shè)備，作為動車組最為關(guān)鍵的子系統(tǒng)之一，一旦出現(xiàn)故障，將會嚴重影響動車組的正常行車。

動車組受電弓故障，是指動車組在運行和檢修過程中，由于各種原因造成的受電弓不能正常工作或處于非正常工作狀態(tài)。

自從2011年６月30日京滬高鐵開通以來，有大量受電弓在我國的京滬高鐵、哈大客運專線、京廣高鐵等線路上運行，在近四年的運行過程中，出現(xiàn)了一些由于受電弓故障導致動車組不能正常出庫或線路行車時臨時停車的事故。

3.1.1受電弓自身故障

受電弓集成了機械、氣路兩個模塊，其中任何－個模塊出現(xiàn)故障，都會導致受電弓不能工作或處于非正常工作狀態(tài)，根據(jù)受電弓系統(tǒng)的組成，通常有以下常見的受電弓自身故障。

（1）機械故障：運營中機械部件出現(xiàn)損壞，檢修中部件更換后安裝不良。（2）氣路故障：受電弓是靠壓縮空氣驅(qū)動的，并且由于安裝了自動降弓裝置（ADD），所以氣路的密封不嚴或者泄露都會導致受電弓故障，例如碳滑板出現(xiàn)裂紋、氣囊漏氣、風管漏氣、風管脫開等。

3.1.2外部環(huán)境故障

受電弓運行時持續(xù)暴露在外界環(huán)境中，并需要時刻與接觸網(wǎng)保持良好接觸，任何的外部影響都會對受電弓的性能產(chǎn)生影響。常見的外部環(huán)境故障有異物撞擊、接觸網(wǎng)硬點干擾、車頂有外來物品遺落等，在高速運行中上述因素往往會對受電弓造成破壞性的損傷。

3.1.3共同作用故障

受電弓在運行時通過碳滑板從接觸網(wǎng)獲収電能，然后通過自身的金屬機構(gòu)將電能輸送到車內(nèi)電氣設(shè)備，由于電的特殊性，很多情況下受電弓的導電性能都會受到影響。常見的共同作用故障有受電弓表面臟污和惡劣天氣環(huán)境（如雨雪及霧霾）復(fù)

合作用下造成的高壓閃絡(luò)。

京滬高鐵、京廣高鐵在運營過程中都出現(xiàn)過由于極端霧霾天氣，導致列車不能正常運行的情況，造成大面積晚點。其主要原因是因為霧霾中含有大量金屬離子和煙塵微粒，造成絕緣子表面積存污坂，在高壓電作用的情況下，絕緣子會被擊穿，導致“霧閃”（也稱污閃）現(xiàn)象的發(fā)生。

3.2受電弓故障發(fā)生原因

由于受電弓故障產(chǎn)生的原因往往涉及弓網(wǎng)兩方面，組織電力機車和牽引供電2個專業(yè)的專家和工程技術(shù)人員針對動車組受電弓典型故障案例及現(xiàn)象進行專題研討，對動車組受電弓故障案例進行剖析。

（1）受電弓總進風管故障原因分析：受電弓總進風管（或稱壓縮空氣絕緣管）具備絕緣和壓力2種功能；有一定長度，其兩端有固定，中間未固定，進風管裸露在空氣中，不斷隨氣流發(fā)生振動或抖動，極易遭受飛鳥、冰雪、樹枝等異物打擊，導致?lián)羝?、脫落及折斷?/p>

（2）碳滑板故障原因分析：一是磨損不均勻?qū)е侣╋L；二是異物打擊導致破損而漏風；三是進風軟管固定失效或遭打擊破損；四是本身制造出廠質(zhì)量不良；五

是檢修未及時發(fā)現(xiàn)存在的缺陷；六是更新時安裝不符合技術(shù)要求；七是動車組運用公里數(shù)越長，碳滑板使用壽命越短；八是動車組速度越高碳滑板磨耗越大。

（3）氣囊故障原因分析：一是橡膠氣囊老化；二是異物擊打。

（4）支撐絕緣子（橡膠類）故障原因分析：一是絕緣橡膠老化；二是遭受異物擊打；三是本身存在質(zhì)量問題；四是檢修時未及時發(fā)現(xiàn)技術(shù)狀態(tài)的改變。

（5）碳滑板支架及導流片、弓頭、上下導桿、上下臂、底架、轉(zhuǎn)軸等部件綜合故障分析：一是遭受異物擊打；二是本身存在質(zhì)量問題；三是檢修時未及時發(fā)現(xiàn)技術(shù)狀態(tài)的改變。

（6）接觸網(wǎng)綜合性能分析：一是接觸網(wǎng)導線及其固定裝置質(zhì)量直接影響受電弓碳滑板使用壽命；二是接觸網(wǎng)局部狀態(tài)不良或某線段檢修質(zhì)量不高；三是接觸網(wǎng)使用壽命和檢修周期有待優(yōu)化。

3.3受電弓故障對策

根據(jù)受電弓故障發(fā)生的環(huán)境不同，可以分為庫內(nèi)檢修和線路運行兩部分，針對這兩種不同的情況，需要制定不同的故障對策。

3.3.1庫內(nèi)檢修故障對策

動車組施行計劃性預(yù)防修的體制，分為五級修程。其中每運行4000至5000公里（因車型而異）或運用48小時就會進行一次一級檢修。一級修的主要內(nèi)容是對動車組進行全方位的檢查、試驗。每月或者每運行一定的公里數(shù)（例如３萬公里、10萬公里）會進行規(guī)定項目的二級修。二級修的內(nèi)容是對專門的部件或系統(tǒng)進型檢查、測量、試驗。一級修、二級修統(tǒng)稱為運用檢修。在運用檢修中要及時發(fā)現(xiàn)和解決故障，避免動車組帶故障隱患上線運行。受電弓作為動車組關(guān)鍵部件，更是每日檢修的重中之重。一旦發(fā)現(xiàn)受電弓有故障或故障隱患，一定要及時采取措施解決，否則不應(yīng)安排上線。

針對不同的故障原因，針對性的采取措施包括：

（1）加強制造源頭質(zhì)量控制。受電弓在高速運行過程中承受著高頻的震動和巨大的空氣阻力，因而不論是金屬部件還是橡膠部件，都需要在設(shè)計、制造環(huán)節(jié)保證足夠的強度，避免發(fā)生斷裂、折損等故障。

（2）及時清潔受電弓及車頂高壓設(shè)備。受電弓絕緣子、供風管路、弓架等部位表面要每日清潔，及時除去表面臟污以防止運行中可能出現(xiàn)的閃絡(luò)放電故障。特別是在雨雪霧霾天氣下，通過替換幵行等方式增加車頂絕緣子擦拭的頻次，能夠取得比較顯著的效果。

（3）加強受電弓檢修。一旦發(fā)現(xiàn)受電弓有任何的異常，需要及時排除故障，對于不能及時解決的故障，則需要對故障件及時進行更換并調(diào)試保證性能良好。一級檢修重點跟蹤易耗易損件狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)碳滑板、接地導線、弓頭等破損裂損或磨耗到限，要做好及時更換。更換配件必須做到安裝良好，并進行無電升弓試驗，防止維修過程中操作不當造成次生故障。二級檢修重點對管路泄露情況測試，還需要對升降弓的時間、壓力進行測量、調(diào)節(jié)，確保復(fù)合規(guī)定數(shù)值。

3.3.2路線運轉(zhuǎn)故障對策

受電弓如果在動車組運行過程中發(fā)生故障，會對整條線路的正常運營產(chǎn)生巨大的影響，在這種情況下，需要列車隨車機械師和司乘人員及時做出故障判斷。

對于能夠立即排除的故障，應(yīng)當及時排除并確保無后續(xù)影響的情況下繼續(xù)行車，對于無法立即排除的故障，應(yīng)停止使用故障受電弓，升另外的受電弓繼續(xù)行年，當列車回庫后及時檢修并排除故障。

針對由于線路原因引起的運行故障，應(yīng)在檢修天窗中做好供電線路的檢查維修，有條件的情況下可以在載客運營前開行確認列車，這一做法能夠提前發(fā)現(xiàn)線路隱患，及時整改后可以削弱不利影響?；蛟趧榆嚱M上增加輔助設(shè)備，如增加攝像頭記錄弓網(wǎng)狀況以及增加驅(qū)鳥裝置防止鳥類撞擊受電弓。在新造統(tǒng)型動車組上已經(jīng)實現(xiàn)了加裝弓網(wǎng)監(jiān)控攝像頭的設(shè)想，可以為機械師監(jiān)控弓網(wǎng)情況、弓網(wǎng)故障后原因分析提供可靠手段。關(guān)于飛鳥驅(qū)散技術(shù)，在民航系統(tǒng)中有較多的研究運用，但動車組開行的情況與民航客機差異較大，不適合安裝固定的驅(qū)散設(shè)備，所以可以考慮研宄在動車組頭車車頂增加干擾設(shè)備，驅(qū)散鳥類等飛禽達到減少撞擊受電弓的目的。

3.4受電弓檢修指導

受電弓旳日常檢修包括性能檢查、外觀檢查和表面清潔三個部分，為了保證檢修的質(zhì)量，檢修人員需要按照相關(guān)檢修作業(yè)指導開展檢修工作。

注意：受電弓登頂檢修工作必須在接觸網(wǎng)無電的工況下才能進行，檢修結(jié)束后，必須清理車頂異物，確保無物品遺漏。

3.4.1受電弓性能檢查

受電弓性能檢查分為受電弓靜態(tài)接觸力測量和升降弓試驗。（1）受電弓靜態(tài)接觸力測量

確認受電弓壓縮空氣壓力在額定范圍內(nèi)（340-420kPa），司機室發(fā)出升弓指令后，車頂人員目視確認受電弓上升。用輕彈簧種連接頂管弓的中間，在升弓高度從0.5-2.4m范圍內(nèi)慢慢向下移動中測量接觸壓力，下降速度最大不超過0.1m/s；升弓高度從0.5-2.4m范圍內(nèi)慢慢向上移動測量接觸壓力，上升速度最大不超過0.1m/s。向下運動時，接觸力范圍為90士５N，向上運動時，接觸力范圍為70±５N。

如果靜態(tài)接觸力超出上述范圍，則需要通過受電弓閥板上的減壓閥重新調(diào)節(jié)靜態(tài)接觸力。

圖5試驗臺原理圖

（2）升降弓試驗

受電弓靜態(tài)壓力檢測合格后，司機室發(fā)出升弓指令，車頂人員觀察受電弓升起是否平順并記錄升弓時間。受電弓從降弓位升起至絕對位移0.9m處的時間小于4s，升弓過程中受電弓不允許有任何回彈。

司機室發(fā)出降弓指令，車頂人員觀察受電弓降下是否平順并記錄降弓時間。受電弓從絕對位移0.9ｍ處降至落弓位置的時間小于4s，降弓時應(yīng)有緩沖，上框架頂管應(yīng)落在檢膠減振座上，允許受電弓在降弓位輕微彈跳。

如果升降弓時間超出了上述范圍，在靜態(tài)接觸壓力和氣囊壓力均正常時，可以通過調(diào)節(jié)受電弓閥板上的節(jié)流閥來調(diào)節(jié)升降弓時間，順時針旋轉(zhuǎn)則升降弓時間增加，逆時針旋轉(zhuǎn)則升降弓時間減小，反復(fù)操作受電弓上升與降下，調(diào)定后的升降弓時間應(yīng)滿足0-2.4m升弓時間為6-10s，0-0.9m升弓時間小于４ｓ；2.4ｍ至落弓位降弓時間小于6s，0.9m至落弓位降弓時間小于4s。

圖6試驗流程圖

3.4.2受電弓外觀檢查

受電弓外觀檢查主要針對碳滑板等易耗件是否磨耗到限需要更換以及受電弓零件有無脫落、裂紋和損壞。

（1）碳滑板檢查

目視檢查碳滑板外觀狀態(tài)，測量碳條殘存厚度，當受電弓碳滑板超過規(guī)定限度或損壞到規(guī)定限度必須更換。檢查結(jié)束后使用粉筆在銷托架上注明碳滑板厚度，并拍照留影相。

發(fā)生以下情況時，需要及時更換碳滑板：

1、正常磨耗到限（碳條殘高小于5mm）；

2、碳滑板斷裂；

3、接頭或接縫處漏氣；

4、裂縫導致滑板漏氣；

5、碳滑板中部（與接觸網(wǎng)摩擦區(qū)域）有3條以上裂紋；

6、碳滑板邊緣的寬度大于0.3mm的橫向裂紋，7、明顯的縱向裂紋；

8、碳滑板邊緣處磕碰導致碳條大面積脫落（接近寬度的1/2）；

9、招托架嚴重燒損（招托架燒穿孔洞2mm以上）；

10、由于撞擊造成滑板扭曲變形；更換碳滑板時，應(yīng)保證兩條滑板高度差不超過3mm，必要時全部更換。

（2）受電弓零件檢查

1、目視檢查弓頭支架及附屬零部件，確認無變形、脫落、裂紋等現(xiàn)象；

2、檢查弓角涂層，確認無損傷脫落；

3、目視檢查下導桿兩端的關(guān)節(jié)軸承以及升弓裝置銷軸，關(guān)節(jié)軸承以及升弓裝置銷軸處保持潤滑，轉(zhuǎn)動靈活，沒有缺損。

4、目視檢查底架橡膠堆，確認無老化變形，安裝水平。

5、目視檢查氣囊裝置，確認氣囊無破損，如有裂紋，裂紋深度長度25mm；

6、目視檢查阻尼器，確認外觀及安裝狀態(tài)良好，無漏油現(xiàn)象；

7、目視檢查鋼絲繩，確認鋼絲繩無斷股現(xiàn)象，在降弓位置，兩側(cè)鋼絲繩的張緊程度應(yīng)一致；

8、目視檢查各部軟連接線，確認無破損，連接螺母緊固，接觸良好；

9、目視檢查車頂氣路管道，確認氣路管道安裝良好無破損、漏氣；＜０檢查各部緊固零部件安裝，確認安裝良好、無松動。

3.4.3受電弓表面清潔

受電弓運行時一直暴露在外界環(huán)境中，會造成表面的臟污，在一級檢修過程中，需要及時清潔受電弓及絕緣子表面。同時在遇有雨雪霧霾等不良天氣時，可以通過安排庫停列車替換下線或使用存放時間來安排車頂高壓絕緣子的清潔作業(yè)，及時清潔受電弓表面可以有效降低閃絡(luò)放電故障的發(fā)生。通過實際運用表明可以有效保證動車組后續(xù)乃至次日的安全運營，減少對行車的不良影響。

對受電弓旳日常檢修進行總結(jié)，得到受電弓檢修流程圖如圖7所示。

圖7受電弓檢修流程圖

第4章CRH3動車組受電弓改進方案

根據(jù)第3章對CRH3動車組受電弓的故障類型、故障發(fā)生原因、故障對策以及受電弓檢修指導等方面的分析，得到了受電弓檢修改進方案，其檢修改進方案如圖8所示。

圖8受電弓檢修改進方案圖

4.1快速降弓閥的改進方案

在某次作業(yè)中發(fā)現(xiàn)動車組受電弓ADD快速降弓閥嚴重松動，并且供風管與ADD快速降弓閥連接處出現(xiàn)漏風時，在處理過程中，由于快速降弓閥緊挨升弓裝置氣囊安裝固定螺栓，不但將快速降弓閥的連接接頭拆掉都無法轉(zhuǎn)動，還要把升弓裝置氣囊固定螺栓拆掉才能轉(zhuǎn)動花費將近一個多小時，浪費了大量時間，也會影響作業(yè)節(jié)點。

因此筆者提出改進建議（如圖9所示），將快速閥的位置向氣囊外側(cè)移動4~5厘米，這樣在緊固或更換快速降弓閥的拆裝提供方便，節(jié)省大量時間。

圖9快速降弓閥的改進方案圖

4.2ADD供風閥的改進方案

ADD供風閥是向碳滑條供風，如果碳滑條漏風時可切斷該閥向碳滑條供風，但該閥安裝在車頂上不但配件容易損壞，而且當碳滑條出現(xiàn)漏風現(xiàn)象隨車機械師不便應(yīng)急處理。改進建議如圖10將ADD供風閥改放在車廂內(nèi)。

圖10ADD供風閥的改進方案圖

4.3受電弓升弓故障改進方案

受電弓由于機械結(jié)構(gòu)的設(shè)計和升弓過程中運動速度和軌跡的非線性，會使氣囊內(nèi)壓力空氣在升弓初期出現(xiàn)壓力跳動現(xiàn)象，這是受電弓固有的機械性能。如果對受電弓機械結(jié)構(gòu)進行變更，則可能會對已經(jīng)經(jīng)過大量風洞試驗，具有良好的空氣動力學性能的受電弓產(chǎn)生不良影響。因此，針對受電弓在升弓初期發(fā)生的升弓故障，提出2種不涉及機械結(jié)構(gòu)變更的改進措施。

（1）壓力開關(guān)參數(shù)調(diào)整

分析圖11和圖12的受電弓氣囊內(nèi)壓力曲線，在升弓初期氣囊內(nèi)壓力會出現(xiàn)跳動現(xiàn)象。可采集足夠數(shù)量的受電弓升弓氣囊內(nèi)壓力數(shù)據(jù)，根據(jù)大量的數(shù)據(jù)分析，找出受電弓升弓過程中，氣囊內(nèi)壓力出現(xiàn)波動時的最小壓力值，將壓力開關(guān)狀態(tài)發(fā)生變化時的參數(shù)調(diào)整至小于該最小壓力值，則可避免壓力開關(guān)的二次動作現(xiàn)象的發(fā)生，消除升弓故障。

（2）升級受電弓控制軟件

由于升弓故障僅發(fā)生在受電弓升弓初期，且對受電弓升起后的其他機械和電氣性能沒有影響，因此可對受電弓控制軟件進行升級，列車控制系統(tǒng)在發(fā)出升弓命令10s內(nèi)，不判斷受電弓是處于升弓或降弓狀態(tài)，即不檢測壓力開關(guān)的輸出信號和狀態(tài)。10s后再檢測壓力開關(guān)是否動作，對受電弓升降弓狀態(tài)進行判斷。

圖11MVB信號升弓狀態(tài)下升弓故障時的監(jiān)控曲線

圖12硬弓升弓狀態(tài)下升弓故障時的監(jiān)控曲線

4.4受電弓磨損問題的改進方案

針對CRH3型動車組受電弓軟連線、支持絕緣子磨損斷裂較為嚴重問題，結(jié)合受電弓結(jié)構(gòu)特點和CRH3型動車組運行實際情況進行分析，提出了相應(yīng)的改進措施和建議，以確保動車組正常運用安全。

（1）改變受電弓軟連線截面形狀

將軟連線截面形狀由平矩形結(jié)構(gòu)改為圓形，圓柱形表面的迎風處正對來流方向為正壓區(qū)，沿曲面向兩側(cè)，正壓逐漸減小變?yōu)樨搲?。在相同的截面面積和空氣動力的情況下，該截面結(jié)構(gòu)軟連線所受的平均壓力值較低，另外，該結(jié)構(gòu)的抗彎曲和剪切許用應(yīng)力值又較高，軟連線不易斷股。

（2）改善受電弓支撐絕緣子機械性能

絕緣子傘裙與護套連接處裂損，可大大降低絕緣子的爬電距離，在連續(xù)雨、霧等潮濕條件的天氣情況下極易發(fā)生放電閃絡(luò)。因此，改善并保證其機械性能尤其是撕裂強度的穩(wěn)定性是保證支持絕緣子外絕緣傘套良好的抗漏電起痕和蝕損性能、增水性及抗老化性能的關(guān)鍵。有關(guān)廠家應(yīng)合理選擇配方，在確保硅橡膠耐紫外線性能和熱穩(wěn)定性的前提下，加強對原材料質(zhì)量的檢驗和對添加劑、補強劑使用質(zhì)量的分析監(jiān)控。通過比較和近3個月的運用表明，CRH3型動車組車頂高壓跨接電纜目前采用的硅橡膠支持絕緣子傘裙機械強度優(yōu)于受電弓支持絕緣子，能適應(yīng)350km/h速

度等級要求。CRH3型動車組受電弓支持絕緣子已更換為此類絕緣子。

（3）加強接觸網(wǎng)檢測減少硬點數(shù)量

CRH3動車組在京津城際客運專線投入正式運行，其對動車組受電弓和接觸網(wǎng)的關(guān)系要求是很高的。良好的受流條件是動車組的有關(guān)設(shè)備正常運行的前提，也是接觸網(wǎng)壽命延長的關(guān)鍵。對于高速電氣化鐵路接觸網(wǎng)，硬點的檢測是十分重要的。加強接觸網(wǎng)檢測和調(diào)整、完善，減少硬點數(shù)量，能大大降低交變的動態(tài)接觸壓力的變化范圍，減小受電弓所受的沖擊和振動。

參考文獻

[1] 王慶濤.時速200-250km動車組轉(zhuǎn)向架四級檢修技術(shù)概述［J］.鐵道車輛，2011.[2] 王伯銘.動車組運用與檢修[M].中國鐵道出版社,2011.[3] 中華人民共和國鐵道部.CRH3型動車組隨車機械師應(yīng)知必會手冊[M].中國鐵道出版社,2010.[4] 吳學杰.張衛(wèi)華.梅桂明.接觸網(wǎng)-受電弓振動主動控制問題的研究［J］.振動工程學報,2002.[5] 王敏.王俊勇.CＲH380BL 高速動車組受電弓自動降弓系統(tǒng)［J］.機械工程與自動化，2013.[6] 張雪.王俊勇．高速受電弓自動降弓閥研究分析［J］.鐵道機車車輛，2014.[7] 姜紅.鄧艷俊.CＲH380AL 型動車組受電弓四級檢修技術(shù)研究［J］.機械工程師，2014.[8] 陳文芳．CＲH2 型動車組受電弓常見故障處理及改進建議［J］．學周刊，2011.致謝

歷時將近三個月的時間終于將這篇畢業(yè)設(shè)計寫完，在畢業(yè)設(shè)計的寫作過程中遇到了無數(shù)的困難和障礙，都在同學和老師的幫助下度過了。尤其要強烈感謝我的畢業(yè)設(shè)計指導老師，他對我們進行了無私的指導和幫助，不厭其煩的幫助進行畢業(yè)設(shè)計的修改和改進。在此向幫助和指導過我們的各位老師表示最中心的感謝！感謝這篇畢業(yè)設(shè)計所涉及到的各位學者。本文引用了數(shù)位學者的研究文獻，如果沒有各位學者的研究成果的幫助和啟發(fā)，我們將很難完成本篇畢業(yè)設(shè)計的寫作。感謝我們的同學和朋友，在我寫畢業(yè)設(shè)計的過程中給予我了很多你問素材，還在畢業(yè)設(shè)計的撰寫和排版燈過程中提供熱情的幫助。由于我們的學術(shù)水平有限，所寫畢業(yè)設(shè)計難免有不足之處，懇請各位老師和學友批評和指正！

第三篇：CRH2A型動車組車鉤故障分析及處理措施

CRH2A型動車組車鉤故障分析及處理措施

摘 要：CRH2A統(tǒng)型動車組在檢修運用過程中，多次發(fā)生重聯(lián)失敗，通過對動車組重聯(lián)過程的原理、車鉤組件結(jié)構(gòu)、現(xiàn)場故障車鉤的檢查情況分析，有效的解決了動車組重聯(lián)故障。

關(guān)鍵詞：動車組；重聯(lián)；車鉤；限位開關(guān)；卡滯；故障概述

自2013年CRH2A統(tǒng)型動車組投入重慶北動車所運用以來，動車組根據(jù)客流變化采用單編、重聯(lián)兩種模式運營，常需要重聯(lián)、解編作業(yè)。在動車組重聯(lián)的過程中，發(fā)生多起重聯(lián)不到位故障，影響了正常的鐵路運輸秩序。本文通過對CRH2A統(tǒng)型動車組重聯(lián)原理、前端車鉤組件結(jié)構(gòu)、現(xiàn)場故障車鉤的檢查情況分析，制定出幾項措施，有效地解決了CRH2A統(tǒng)型動車組重聯(lián)不到位的故障。問題提出

2016年4月26日，重慶北動車所CRH2A-2336（01）+2274（00）動車組庫內(nèi)重聯(lián)作業(yè)，發(fā)現(xiàn)CRH2A-2336列01車機械鉤指針指示未完全到位，限位開關(guān)觸點未動作，電鉤未伸出，重聯(lián)未成功，導致動車組未按時出庫。動車組重聯(lián)原理

3.1 前端車鉤連掛系統(tǒng)原理及操作方法

CRH2A統(tǒng)型動車組頭尾兩端安裝有前端車鉤緩沖裝置，用于實現(xiàn)動車組之間的機械、電氣和風路的自動連接和自動分解，并可以手動分解。主要由連掛系統(tǒng)、緩沖系統(tǒng)、安裝吊掛系統(tǒng)、電氣連接器 等幾個模塊組成?？稍诙虝r間內(nèi)實現(xiàn)機械、氣路和電氣的自動連掛分解和手動分解。

連掛系統(tǒng)采用了10型機械車鉤，配置了電氣車鉤承載機構(gòu)和風管連接器；緩沖器采用大容量氣液緩沖器、環(huán)簧和橡膠軸承，拉伸方向的緩沖通過環(huán)簧和橡膠軸承來實現(xiàn)，壓縮方向的緩沖通過氣液緩沖器和橡膠軸承來實現(xiàn)，可以滿足高速連掛時的能量吸收功能；安裝吊掛系統(tǒng)采用橡膠支持和機械對中方式，可以提供鉤緩裝置的水平支撐和機械對中，同時保證鉤緩裝置的轉(zhuǎn)動性。

連掛系統(tǒng)用于實現(xiàn)車輛間的機械和風路的連接，同時承載電氣車鉤實現(xiàn)電路連接，是前端車鉤緩沖裝置的主要部件。該系統(tǒng)分別由機械車鉤、電氣車鉤承載裝置兩大部分組成，由以下部件組成：1.接線盒組成；2.手動解鉤組成；3.UC閥；4.導引桿組成；5.鉤舌；6.MRP閥；7.連掛桿；8.主軸組成；9.BP閥；10.解鉤氣缸組成。

動車組重聯(lián)時，動車組機械車鉤首先進行連掛，車鉤凸錐滑入對方車鉤的凹錐中，凸錐觸發(fā)鎖閉機構(gòu)，棘輪離開鎖閉位置，鉤舌板和鉤舌桿在拉伸彈簧的作用下以樞軸為中心發(fā)生順時針（從上向下看）旋轉(zhuǎn)，鉤舌桿和鉤舌板相互彼此嚙合，完成連掛，此時棘輪從鉤體外殼伸出。在機械車鉤的側(cè)面安裝有機構(gòu)指示器，該裝置可以探測到車鉤的連掛狀態(tài)，如解鉤、連掛，并將連掛狀態(tài)以通斷的電信號方式傳遞到車體。該裝置將機械車鉤內(nèi)部連掛零部件的動作轉(zhuǎn)移到車鉤側(cè)面的解鉤手柄上，在解鉤手柄轉(zhuǎn)軸下部安裝有兩個行程開關(guān)，通過與旋轉(zhuǎn)軸同心的凸輪旋轉(zhuǎn)控制行程開關(guān)的通斷，來實現(xiàn)對連掛狀態(tài)的檢測。紅色標記對準。

解鉤風管（UC）可以實現(xiàn)兩車鉤之間解鉤氣路的連通，這兩個連接器分別安裝于車鉤連掛面下部，當車鉤分開時，鉤舌桿和鉤舌板在外力的作用下（UC解鉤氣缸動作或者手動拉動解鉤手柄）順時針（從上向下看）轉(zhuǎn)動，將棘輪拉入車鉤頭外殼的機構(gòu)山與鉤鎖嚙合。

3.2 動車組重聯(lián)控制邏輯

動車組重聯(lián)控制邏輯是由可編程序控制器（PLC）進行?？删幊绦蚩刂破骺刂??象有車頭蓋罩的開閉；車頭蓋罩的鎖定的上鎖、解鎖；連結(jié)切換器的切換；電連接器聯(lián)解；空氣管開閉器的開閉等。

動車組重聯(lián)過程可通過MON屏進行監(jiān)控，動車組MON屏“聯(lián)掛準備就緒”鍵變?yōu)辄S色，可操縱動車組以不超過 5km/h 的速度連接車鉤。

動車組重聯(lián)過程中，01車前端車鉤正常連掛PLC動作流程：

（1）操作01車司機連掛按鈕；（2）PLC收到連掛按鈕信號后，輸出開頭罩解鎖指令；（3）PLC收到頭罩鎖開鎖成功指令后，輸出開頭罩指令；（4）PLC收到頭罩開罩完成指令后，輸出開頭罩鎖指令；（5）PLC收到頭罩鎖指令完成后，輸出解切換器指令；（6）PLC收到解切換器到位指令后，輸出解電連接器指令；（7）PLC收到電連接器到位指令后，?出測距指令，MON屏“聯(lián)掛準備就緒”鍵變?yōu)辄S色；（8）操縱動車組進行連掛并連接車鉤，PLC收到機械鉤連接完成指令，輸出空氣管開指令；（9）PLC收到空氣管開到位指令后，輸出聯(lián)電連接器；（10）PLC通過電連接器收到他編組電連接器動作到位指令后，聯(lián)切換器；（11）PLC收到聯(lián)切換器到位指令后，輸出“聯(lián)掛完成”，MON自動跳變。

動車組重聯(lián)過程中，00車前端車鉤正常連掛PLC動作流程：

（1）操作00車司機連掛按鈕；（2）PLC收到連掛按鈕信號后，輸出開頭罩解鎖指令；（3）PLC收到頭罩鎖開鎖成功指令后，輸出開頭罩指令；（4）PLC收到頭罩開罩完成指令后，輸出開頭罩鎖指令；（5）PLC收到頭罩鎖指令完成后，輸出解切換器指令；（6）PLC收到解切換器到位指令后，輸出解電連接器指令；（7）PLC收到電連接器到位指令后，MON屏“聯(lián)掛準備就緒”鍵變?yōu)辄S色；（8）操縱他組動車組進行聯(lián)掛并連接車鉤，PLC收到機械鉤連接完成指令，輸出空氣管開指令和聯(lián)電連接器；（9）PLC收到空氣管開和聯(lián)電連接器到位指令后，輸出聯(lián)切換器指令；（10）PLC收到聯(lián)切換器到位，通過電連接器收到他編組電連接器動作和他組聯(lián)切換器到位指令后，輸出“聯(lián)掛完成”，MON自動跳變。故障原因分析

4.1 故障車鉤檢查情況

通過PLC控制邏輯及CRH2A-2336列01車電鉤未動作情況，可初步判定因CRH2A-2336列01車前端車鉤故障導致未重聯(lián)成功，對故障車鉤進行拆解發(fā)現(xiàn)：（1）機械鉤主軸內(nèi)存在較多油泥，機械鉤動作卡滯；（2）機械鉤動作限位開關(guān)臟污，有銹蝕情況，動作卡滯。

第四篇：動車組車門故障分析及改進方法

摘要

車門故障一直是影響動車組正常運行的主要故障之一，本文通過介動車組車門的工作原理，針對動車組車門故障的幾起典型故障案例，按機械類、電氣類等故障引發(fā)的原因分類進行分析總結(jié)，并就零部件專業(yè)檢修、動車組運用檢修提出對策措施。2013年年底，全路動車組在運營過程中發(fā)生多起車門故障，嚴重影響了鐵路運輸正常秩序，成為影響動車組運行安全的極大隱憂，為降低動車組車門系統(tǒng)故障率，確保運輸秩序，通過梳理車門故障記錄，分析查找共性問題，并以典型案例為突破點進行分析研究，制定完善動車組檢修檢修整治方法。關(guān)鍵詞;動車組車門故障分析處理措施。

I

目錄

摘要..................................................................................................................................................I 第1章緒論.......................................................................................................................................1

1.2動車組的發(fā)展....................................................................................................................3 第2章塞拉門介紹...........................................................................................................................6

2.1塞拉門系統(tǒng)組成................................................................................................................6 2.2塞拉門主要功能簡介........................................................................................................7 2.2.2塞拉門控制....................................................................................................................7

2.2.3拓展功能................................................................................................................9

2.3典型故障原因及分析...............................................................................................................10

2.3.1動車組運行中通過司機室監(jiān)控屏顯示的幾種故障現(xiàn)象........................................12

2.4動車組車門常見故障分析.......................................................................................13

第3章動車組車門系統(tǒng)的日常管理和維護.................................................................................15

3.1減少動車組運行中車門故障的數(shù)量.......................................................................16 3.2加強對相關(guān)部件清潔和潤滑...................................................................................16 3.3對策措施...................................................................................................................17

致謝................................................................................................................................................19 參考文獻:.......................................................................................................................................20

II

第1章 緒論

隨著世界經(jīng)濟的迅速發(fā)展，人們生活中的交通不僅變得越來越便利，同時還給社會發(fā)展帶來了巨大的幫助。在這其中，動車因為自身具有安全和高效的工作特點，成為了社會各界共同關(guān)注的問題，其中單翼塞拉門與雙翼對開門一直是動車中對應(yīng)的自動門系統(tǒng)最為典型的兩種結(jié)構(gòu)。本文將目前新型動車中自動門系統(tǒng)自身工作原理以及結(jié)構(gòu)性能進行了一次闡述，并且以此作為基礎(chǔ)對塞拉門方面的電氣控制系統(tǒng)進行了研究。

當今，社會的發(fā)展與人們周邊的交通環(huán)境是分不開的，交通方面的問題一直是自古以來人們共同關(guān)注的問題。由于最近幾年交通事故在國內(nèi)引起的社會反映非常強烈，所以交通狀況也逐漸成為了人們在生活中經(jīng)常談到的話題。在動車方面，因為其自身所具有的快速以及安全等特點，自從出現(xiàn)以來就一直被社會各界的人們所喜愛。本文對動車中塞拉門電氣相關(guān)控制系統(tǒng)進行了一次分析，并將其中存在的相關(guān)問題進行了解決。

動車組最先是從德國與法國這兩個國家開始進行研究的，在1903年，世界第一輛動車組在德國誕生。由于德國和法國自身國土面積相對較小，同時歐洲各國自身鐵路路基所具有的承重能力相關(guān)標準有著巨大的差異，因此在德國以及整個西方國家之中，動車組的發(fā)展速度一直都比較緩慢。但是在日本，人們在1964年的時候首先進行了高速新干線的建設(shè)與開通，直至今日，日本高速機車方面都在不斷地發(fā)展著，其傳動方式也一直在不斷地發(fā)生著變化，并且進行著持續(xù)地更新和進步，對應(yīng)的動車組速度也從每小時210千米逐漸提升到了每小時300千米。而和日本情況不同的是，德國與法國兩個國家在對動車進行研究的時候，其主要的研究內(nèi)容是以動力牽引相關(guān)模式為主的，法國主要研究的為動力集中式，并且對應(yīng)的當?shù)氐谝粭l投入運行的鐵路干線在1983年出現(xiàn)，在動力集中牽引這一作用下，動車組自身速度能夠達到每小時270千米，而在1990年，其最高的運行速度已經(jīng)達到每小時300千米。在德國，人們于1962年所研制出的客車能夠達到每小時160公里，在1977年之后便提高到了每小時200公里。在1989年的時候，德國終于開始對高速列車進行制造，并且在1990年的時候這種列車被投入使用。至今，德國已經(jīng)研制出第三代具有動力分散功能的高速列車，其車速最高 能夠達到每小時300千米。在這之中，動車組自身車門都是電動車門，是通過系統(tǒng)進行統(tǒng)一控制的，人們在上下車以及乘車的過程中如果擠靠車門，那么可能會發(fā)生嚴重事故。現(xiàn)在在國內(nèi)，大部分動車所使用的都是塞拉門式的電氣控制相關(guān)系統(tǒng)。

1.1動車組簡介

動車組，亦稱多動力列車組合（Multiple Units,MU），電力動車組叫做EMU，內(nèi)燃動車組叫DMU，把動力裝置分散安裝在每節(jié)車廂上。動車的動力來源分布在列車各個車廂上的發(fā)動機，而不是集中在鐵路機車上。電力動車組又分為直流電力動車組和交流電力動車組兩種。動車一般指自帶動力的軌道車輛，區(qū)別于拖車。動車和拖車一起構(gòu)成動車組。動車類似機車要牽引拖車，因此，某動車的時速肯定大大高于它所在動車組的時速。動車組有兩種牽引動力的分布方式，一是動力分散，二是動力集中。但實際上，動力集中式的動車組嚴格上來說只能算是普通的機車+車輛模式的翻版再升級。動車組是城際和市郊鐵路實現(xiàn)小編組、大密度的高效運輸工具，以其編組靈活、方便、快捷、安全，可靠、舒適為特點備受世界各國鐵路運輸和城市軌道交通運輸?shù)那嗖A。

我們通?？吹降碾娏C車和內(nèi)燃機車，其動力裝置都集中安裝在機車上，在機車后面掛著許多沒有動力裝置的客車車廂。如果把動力裝置分散安裝在每節(jié)車廂上，使其既具有牽引動力，又可以載客，這樣的客車車輛便叫做動車。而動車組就是幾節(jié)自帶動力的車輛加幾節(jié)不帶動力的車輛編成一組，就是動車組。帶動力的車輛叫動車，不帶動力的車輛叫拖車。

動車組有兩種牽引動力的分布方式，一種叫動力分散，一種叫動力集中。動力分散電動車組的優(yōu)點是，動力裝置分布在列車不同的位置上，能夠?qū)崿F(xiàn)較大的牽引力，編組靈活。由于采用動力制動的輪對多，制動效率高，且調(diào)速性能好，制動減速度大，適合用于限速區(qū)段較多的線路。另外，列車中一節(jié)動車的牽引動力發(fā)生故障對全列車的牽引指標影響不大。動力分散的電動車組的缺點是：牽引力設(shè)備的數(shù)量多，總重量大。動力集中的電動車組也有其優(yōu)點，動力裝置集中安裝在2～3節(jié)車上，檢查維修比較方便，電氣設(shè)備的總重量小于動力分散的電動車組。中國的動車組列車分為三大級別：高速動車組（時速250及其以上，標號G，主要對應(yīng)高速鐵路），目前還沒有上限時速；一般動車組或中速的（標號D，時速160和200公里，主要對應(yīng)快速鐵路）、低速動車組（南車青島公司把技術(shù)能力下延而研究時速140公里的，以適應(yīng)城市輕軌）。

2007年，動車組開進了北京站、興城站。

圖1 動車組展示

中國的動車技術(shù)時速上升很快，株洲南車集團動車組技術(shù)僅用了不到4年就從時速160公里起步到2008年實現(xiàn)時速300公里的大飛躍，后來的試驗時速接連突破一個個臺階。另外，2015年8月它中國出口馬來西亞的米軌鐵路動車組創(chuàng)下了時速176公里的米軌鐵路世界速度之最。另外，種類發(fā)展多，如研制高寒型、城際型如2013年中國首列時速160公里城際動車組下線并準備時速下延以覆蓋更多

1.2動車組的發(fā)展

動車發(fā)明了，單節(jié)車廂會動了。由動車編成的動車列車和與無動力車廂混編的列車也有了。編組靈活，加速能力強，有些動車、動車列車或混編列車甚至兩頭都有司機室，不用專門的調(diào)車作業(yè)就能往返運行。

早期的動車各節(jié)自成體系，不能相互操作，列車中每節(jié)動車都要有人操作。然而通勤線路九曲十八彎，通勤列車又走走停停，即使是經(jīng)驗豐富的老司機之間的配合也難免會出差錯，一旦前車猛然減速而后車剛好加速，又寸到彎道上。

頻繁的脫軌事故使得動車列車編組只能很小，這大大扼殺了動車編組靈活的優(yōu)勢。好在車到山前自有路，一項來自新型電力機車的技術(shù)──重聯(lián)──砸碎了動車發(fā)展的枷鎖。重聯(lián)，指用特定手段將兼容機車的聯(lián)系在一起，由一個司機室操縱。最常見的手段是用一組重聯(lián)電纜連接多臺同系列機車的操控系統(tǒng)或動力系統(tǒng)。動車由電力機車發(fā)展而來，產(chǎn)生于電力機車的重聯(lián)技術(shù)也很快用于動車列車。從此，動車列車與無動力車廂混編的列車可以由一個司機全面操控了。從此，動車組誕生了。動車組展示

二戰(zhàn)結(jié)束，內(nèi)燃機車也能重聯(lián)了，內(nèi)燃動車組出現(xiàn)。

70年代，法國試制了燃氣輪機高速動車組──TGV-0。80年代，高速鐵路網(wǎng)在歐洲延伸，風馳電掣的各系TGV以300km/h的速度成為法國人的驕傲。

90年代，TGV試驗速度突破500km/h。

新世紀，TGV試驗速度突破570km/h。中國CRT實驗速度突破600公里每小時。

然而在大多數(shù)場合，動車組擔負的都是市內(nèi)、市郊、城際通勤任務(wù)。大多數(shù)輕軌、地鐵以及國外大多數(shù)城際列車都是動車組。高速列車在動車組中只占很小比例。

引用一份來自網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)計，世界各國/地區(qū)的鐵路系統(tǒng)中，使用動車/動車組最大的為日本，占87%；荷蘭、英國次之，分別占83%和61%；法國、德國又次之，分別占22%和12%。

我國400km/h以上速度動車組關(guān)鍵技術(shù)獲得突破

（2015年）8月7日從科技部獲悉，近日，科技部高新司在北京組織專家對“十二五”國家科技支撐計劃“更高速度等級動車組轉(zhuǎn)向架關(guān)鍵技術(shù)研 4 究及裝備研制”（2011BAG10B00）項目進行了驗收。

項目由青島市科學技術(shù)局組織實施，在南車青島四方機車車輛股份有限公司、北京交通大學、西南交通大學、同濟大學等課題承擔單位共同努力下，研制出適用于400km/h以上速度等級動車組轉(zhuǎn)向架樣機，并通過臺架試驗驗證。這也標志著我國高速軌道交通技術(shù)在350km/h動車組技術(shù)平臺的基礎(chǔ)上得到了進一步的提升與完善

第2章塞拉門介紹

圖3 動車

組司機登乘門

2.1塞拉門系統(tǒng)組成

塞拉門系統(tǒng)主要由門板、門上部運動機構(gòu)、下導軌、門控單元、門開關(guān)按鈕、緊急開門裝置、門鎖閉和隔離裝置、活動腳蹬等組成。門板、手柄、門鎖以及門機構(gòu)可以滿足承受6KPA的空氣動力載荷和800N作用于門板中央集中力的強度要求。門機構(gòu)，門板，門控器，門框組成采用模塊化設(shè)計。采用整體單元式門框，安裝方便，易于維護保養(yǎng)，并具有如下的設(shè)計創(chuàng)新：密封采用壓緊方式而非充氣方式，局部損壞時對密封性影響小，壓緊密封對乘客無人身危險，防凍密封系統(tǒng)等。門板與門框之間采用雙唇加壓密封方式，能保證氣密性。

圖4 動車組自動塞拉門的基本技術(shù)

參數(shù) 2.2塞拉門主要功能簡介 2.2.1原理設(shè)計

新型動車組每節(jié)車廂共有4扇門（除特殊車型外），每扇門由獨立的門控器（DCU）控制，4個DCU中設(shè)置一個主門控器（MDCU），負責與列車控制與監(jiān)測系統(tǒng)（TCMS）進行數(shù)據(jù)交換。新型動車組塞拉門電氣控制系統(tǒng)由硬線控制、網(wǎng)絡(luò)控制以及網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測3部分組成。其中對安全性和可靠性要求較高的功能由硬線控制完成，特殊功能由網(wǎng)絡(luò)控制完成，整列車塞拉門系統(tǒng)的狀態(tài)反饋與故障顯示由網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測完成。每個DCU均根據(jù)硬線控制命令執(zhí)行相關(guān)功能，同時也接收做為診斷備份使用的網(wǎng)絡(luò)控制信號（數(shù)據(jù)流：TCMS-MDCU-DCU）。另外，MDCU將接收從TCMS發(fā)送的指令來完成特殊的功能模式。TCMS將從MDCU接收信息用于塞拉門的狀態(tài)顯示、故障維護等功能。每個DCU處理硬線控制命令和網(wǎng)絡(luò)控制命令的原則如下：

① 硬線+一致時，DCU執(zhí)行相關(guān)功能。

②當硬線信號存在，網(wǎng)絡(luò)信號無時，DCU執(zhí)行硬線指令相關(guān)功能，DCU產(chǎn)生并在內(nèi)部儲存一個“網(wǎng)絡(luò)信號與硬線信號不一致”的故障記錄。

③當硬線信號無，網(wǎng)絡(luò)信號存在時，DCU不執(zhí)行任何功能，DCU產(chǎn)生并在內(nèi)部儲存一個“網(wǎng)絡(luò)信號與硬線信號不一致”的故障記錄。

④當硬線信號存在，網(wǎng)絡(luò)信號存在但二者不一致時，DCU執(zhí)行硬線指令相關(guān)功能，DCU產(chǎn)生并在內(nèi)部儲存一個“網(wǎng)絡(luò)信號與硬線信號不一致”的故障記錄。

2.2.2塞拉門控制

集控模式門側(cè)選擇為了防止司機的誤操作和增加塞拉門系統(tǒng)的可靠性和安全性，新型車增加了門側(cè)選擇開關(guān)。當列車即將進站時，由司機根據(jù)車站調(diào)度命令選擇開門。

側(cè)門緩解、開門、關(guān)門塞拉門系統(tǒng)共有4條貫穿全列的控制硬線：左側(cè)門緩解控制線，左側(cè)門開門控制線，右側(cè)門緩解控制線，右門開門控制線。所有的門控器均并聯(lián)在相應(yīng)的控制線上。

①集控門緩解功能在列車停車時，司機啟動門側(cè)選擇開關(guān)后，按下相應(yīng)側(cè)的門緩解按鈕，相應(yīng)側(cè)門緩解指令激活，緩解控制線得電，全列相應(yīng)側(cè)DCU得到門緩解指令。

②集控開門功能在列車停車時，司機啟動門側(cè)選擇開關(guān)，相應(yīng)側(cè)門緩解按鈕激活后，按下開門按鈕，相應(yīng)側(cè)門打開指令激活，打開控制線得電，全列相應(yīng)側(cè)DCU得到門打開指令。

③集控關(guān)門功能在列車速度V<5km/h，司機啟動門側(cè)選擇開關(guān)同時門處于緩解或者打開狀態(tài)時，激活關(guān)門按鈕，全列兩側(cè)門緩解控制信號消失，則塞拉門由緩解狀態(tài)或打開狀態(tài)變成鎖閉狀態(tài)。

通過速度信號關(guān)門如果DCU通過硬線信號得知列車速度大于5km/h，所有的門立即關(guān)閉。由于列車是開門行駛，必須要逆著行駛方向進行關(guān)門動作，因此DCU會增加關(guān)門的力度。通過速度信號關(guān)門具有最高優(yōu)先級，即如果速度信號不符合設(shè)計要求規(guī)定的值，車門將立即關(guān)閉。

門鎖閉①當DCU執(zhí)行門關(guān)閉后，會將門關(guān)閉的狀態(tài)反饋給MDCU，MDCU將4個門的鎖閉狀態(tài)通過RS485總線反饋給TCMS。

②每節(jié)車均有一個硬線環(huán)路監(jiān)測門的鎖閉狀態(tài)。當4個門均鎖閉后，該硬線環(huán)路建立，TCMS收到DI輸入信號。門的鎖閉狀態(tài)由硬線環(huán)路反饋信號和網(wǎng)絡(luò)反饋信號共同決定：a.當硬線環(huán)路反饋信號與網(wǎng)絡(luò)反饋信號一致時，門鎖閉狀態(tài)正常；b.當硬線環(huán)路反饋信號與網(wǎng)絡(luò)反饋信號不一致時，TCMS發(fā)出診斷報警信息。

狀態(tài)反饋MDCU將4個門的狀態(tài)信息、故障診斷信息匯總后通過RS485總線發(fā)送給TCMS，TCMS將信息實時顯示在司機室顯示器上，并在維護界面顯示相關(guān)故障信息，同時生成故障記錄。在司機室顯示器上，車體兩側(cè)的外面各有一條長的黃色直線表示門處于未緩解狀態(tài)。

防擠壓功能有的電動或電控氣動塞拉門均需有防擠壓功能，以防止門在動作過程中將乘客擠傷。在塞拉門關(guān)閉過程中，在車門達到關(guān)閉鎖緊位置之前，以下情況都可以激活防擠壓功能：

①通過防夾手感應(yīng)膠條的防夾保護塞拉門門扇的前緣安裝有2個互相獨立的防夾手感應(yīng)膠條。感應(yīng)膠條內(nèi)有一個密閉的空氣腔。關(guān)門時,在限位開關(guān)(門關(guān)閉98%)未被激活前,如果遇到障礙,就會在空氣腔內(nèi)產(chǎn)生一個壓力波動信號,這個信號通過門板內(nèi)的空氣壓力感應(yīng)開關(guān)轉(zhuǎn)換成電信號輸入DCU，激活相應(yīng)的防夾 保護功能。一旦塞拉門到達關(guān)閉和鎖閉位置后，即限位開關(guān)(門關(guān)閉98%)未被激活，防夾手感應(yīng)膠條可以自動失效。

②電機電流監(jiān)控DCU中存有一個標準電流限界曲線。這個限界曲線不是恒定不變的，而是依據(jù)門的位置以及電機在以前關(guān)閉過程中的工作電流（變化的限界曲線）生成的。這個工作電流由DCU測量,當車門運動時所測量的電機電流超過標準的限界值，門控單元就視為探測到一個障礙物，防擠壓功能激活。

③位移/時間監(jiān)控塞拉門的位移傳感器將門位移劃分成許多小段，當在一段確定的時間段內(nèi)沒有走完確定的路程，則啟動相應(yīng)的障礙物探測功能。DCU會測量每段關(guān)閉位移的關(guān)閉運行時間同時計算下一個關(guān)閉位移的關(guān)閉運行時間。

換端模式當列車進入換端模式后，在司機離開主控司機室前，塞拉門控制系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)控制信號和硬線控制信號的自動轉(zhuǎn)換，使兩端司機室內(nèi)的相關(guān)控制按鈕無效，塞拉門保持換端前的狀態(tài)。

2.2.3拓展功能

遠程關(guān)門模式隨著鐵路速度等級和服務(wù)需求的不斷增長，根據(jù)用戶的需求，所有乘客登車后，乘務(wù)員可以在任何一個塞拉門通過四角鑰匙開關(guān)發(fā)出實現(xiàn)此功能的“遠程關(guān)門”指令。該功能可以使乘務(wù)員不通過司機而關(guān)閉全列車的塞拉門。在執(zhí)行本功能前，乘務(wù)員所在位置的塞拉門必須是打開的。執(zhí)行本功能后塞拉門將執(zhí)行下列動作：

①如果塞拉門此時處于關(guān)閉且緩解狀態(tài),則緩解狀態(tài)取消；

②如果塞拉門此時處于打開狀態(tài)，則塞拉門關(guān)閉。以上動作不包括乘務(wù)員所在位置的門。[1]模式激活與結(jié)束乘務(wù)員順時針旋轉(zhuǎn)四角鑰匙開關(guān)，此動作至少持續(xù)1s,該模式激活，乘務(wù)員所在門的DCU將遠程關(guān)閉車門指令發(fā)送給本車MDCU（若所在門為MDCU則直接發(fā)送），由MDCU通過RS485總線發(fā)送給TCMS，TCMS接到該指令后，通過RS485總線將指令“遠程關(guān)門”再發(fā)送給各車MDCU，由MDCU通知每個DCU執(zhí)行遠程關(guān)閉車門指令。當其他車所有車門均關(guān)閉后，TCMS向發(fā)出“遠程關(guān)門模式”指令的MDCU發(fā)出“其他所有塞拉門已關(guān)閉”信號。該MDCU接到此信號后同時評估本車4個車門的狀態(tài)。如果本車除發(fā)出“遠程關(guān)門模式”指令的門外，其余3個門均處于鎖閉狀態(tài)，那么MDCU負責激活（或負責通知相應(yīng)門的DCU激活）發(fā)出“遠程關(guān)門模式”指令的門的蜂鳴器。當乘務(wù)員接收到蜂鳴器的通知后，關(guān)閉自己所在位置的車門，遠程關(guān)門模式關(guān)閉，所有車門被關(guān)閉。9 [2]模式取消在乘務(wù)員所在位置的車門沒有完全關(guān)閉之前,按下本地開門按鈕，即取消該功能，乘務(wù)員所在那一側(cè)的門重新被緩解。

通知司機出發(fā)在所有塞拉門被安全地關(guān)閉后，乘務(wù)員向司機發(fā)出發(fā)車命令。乘務(wù)員逆時針旋轉(zhuǎn)四角鑰匙開關(guān)，連續(xù)做兩次，此時DCU通過RS485總線向TCMS發(fā)出信號“激活蜂鳴器”，TCMS激活司機室內(nèi)的蜂鳴器。司機在聽到蜂鳴器鳴響后且司機室顯示器上顯示所有門已鎖閉后開車。

當列車臨時停車時，為了使司機能夠在運行線路上離開列車，司機可以激活此模式，打開司機室后部的左門和右門，而不需要緩解全列其他塞拉門。1）退出司機室司機將退出司機室模式按鈕按下，模式被激活并發(fā)送給TCMS。司機將四角鑰匙開關(guān)順時針從“0”打到“1”位；按下本地開門按鈕打開塞拉門。離開列車后，使用司機專用鑰匙將塞拉門鎖閉。2）進入司機室使用司機專用鑰匙將塞拉門打開，操作本地關(guān)門按鈕關(guān)閉塞拉門，司機將退出司機室模式按鈕恢復(fù)，模式結(jié)束。

列車進入整備模式后，列車內(nèi)部人員（如清潔人員）可以下車，但是未經(jīng)允許的人員不能登車（兩側(cè)塞拉門都鎖閉）。司機在顯示器上觸發(fā)該模式，TCMS向各車MDCU發(fā)出指令。僅當兩側(cè)的車門都鎖閉時，塞拉門系統(tǒng)才接受TCMS發(fā)送的整備模式指令，整備模式才能被激活。在進入整備模式后，塞拉門就再不會從外面打開，但可通過按下本地開門按鈕從車內(nèi)打開，同時頭車的門可通過司機專用鑰匙打開。在整備模式下，塞拉門通過以下2種方式關(guān)閉： 1在車內(nèi)：按下本地關(guān)門按鈕； ○②在車外：按下本地開門按鈕，在該模式下，車外的開門按鈕被定義成“關(guān)門”，與普通模式相反。

2.3典型故障原因及分析

案例1 XX年XX月XX日，CRH2066C擔當G7002次（上海-南京，00車為主控端）交路，列車運行長江至南京區(qū)間時，CRH2066C02車3位門報車門關(guān)閉故障（代碼110）。司機隨即停車并通知隨車機械師，隨車機師立即趕往02車3位門處，檢查無異常后，隨車機械師手動將車門隔離，維持動車組運行。故障排查：當晚動車組入庫進行詳細檢查，發(fā)現(xiàn)02車3位門機構(gòu)有漏油現(xiàn)象 10 且油位表內(nèi)已顯示無油。原因分析：

車門關(guān)閉故障原因該故障為機械類故障，由于密封件（該密封件的使用壽命為3年）磨損變形導致門機構(gòu)漏油，致使門機構(gòu)無法動作，引起車門故障。②密封件損壞原因一是因橡膠密封圈老化引起橡膠密封圈在使用中受到油質(zhì)、溫度、時間因素的影響，容易出現(xiàn)老化現(xiàn)象，使密封圈本體失去彈性、密封狀態(tài)發(fā)生改變，此時泄漏發(fā)生；二是因機件間的磨損引起，導向活塞表面粗糙度過大降低了密封件的壽命；三是因受力變形引起，油壓缸蓋與油缸、導向部與間隔筒等處。

處理措施：更換門機構(gòu)，試驗正常。

案例2 XX年XX月XX日RH2075C擔當G7002次（上海-南京，00車為主控端）交路，列車運行至蘇州至無錫區(qū)間，CRH2075C03車報2位車門關(guān)閉故障（109），司機停車后隨車機師立即趕往03車查看車門關(guān)閉情況，對2位車門進行檢查未發(fā)現(xiàn)異常，隔離2位側(cè)2、4位車門后，司機室關(guān)門燈亮，列車恢復(fù)正常，后續(xù)交路運行正常。

故障排查：當晚動車組入庫進行詳細檢查，發(fā)現(xiàn)03車2位車門關(guān)門到位開關(guān)145+線在接線端子處斷開，145C線狀態(tài)良好。原因分析：

①車門關(guān)閉故障原因 車門關(guān)閉故障檢測原理如下：

該故障為電氣類故障，因145+線斷開導致DIRR21繼電器失電，MON終端裝置無法接收車門關(guān)閉到位信號而報出車門關(guān)閉故障，進而導致牽引丟失故障。

②145+線斷線原因

車門關(guān)閉到位開關(guān)（DS2）安裝于門機構(gòu)上，其伴隨車門的壓緊動作向車體外側(cè)移動，由于145+線捆扎余量不足，在長期運動作用下導致接線端子尾部電纜疲勞斷裂。

處理措施：對145+線重新壓接端子并恢復(fù)接線，多次開關(guān)門試驗正常。2.3.1動車組運行中通過司機室監(jiān)控屏顯示的幾種故障現(xiàn)象

(1)司機室 BPS 屏顯示車門未關(guān)閉,此類故障多為車門鎖閉不到位。由于車內(nèi)外空氣壓力差過大,運行前期車門承受壓力限度 60 Pa,車門關(guān)閉時經(jīng)常由于內(nèi)壓過大導致車門無法正常關(guān)閉。經(jīng)過對車門軟件升級將車門壓力限度調(diào)為 80 Pa 后,此類故障基本消除.(2)司機室 BPS 屏報警, TD 屏顯示車門故障,監(jiān)控室 LT 屏顯示故障,車門顯示燈紅燈亮。此類故障大多為車門機構(gòu)鎖閉不到位,重新開關(guān)門或復(fù)位后,此故障基本可以消除。

(3)司機室 BPS 屏報車門故障,TD 屏顯示車門故障,監(jiān)控室 LT 屏顯示故障,車門指示燈顯示正常。此類故障主要是車門主鎖閉機構(gòu)上 S12限位開關(guān)位置發(fā)生偏移,造成主鎖在一級鎖閉時 S12開關(guān)不能正常釋放,車門關(guān)閉信號不能正常傳輸。經(jīng)過對 S12 開關(guān)調(diào)整后故障消失。

(4)司機室 BPS 屏報車門故障,TD 屏顯示車門故障,監(jiān)控室 LT 屏顯示正常,車門指示燈顯示正常。此類故障判斷為網(wǎng)絡(luò)故障,主要是網(wǎng)絡(luò)傳輸異?；蚴艿礁蓴_導致,一般進行復(fù)位后故障可以消除。

(5)司機室 BPS 屏瞬間性報車門(主要是機械門)故障。CRH5 型動車組開行前期,經(jīng)常出現(xiàn)司機室 BPS 屏瞬間性報車門故障,停車檢查時故障馬上消失,后經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn),動車組在高速運行時,由于空氣阻力使得機械車門晃動,導致機械鎖鎖閉機構(gòu)出現(xiàn)瞬間性的活動, 造成限位開關(guān)信號時斷時續(xù),以至于檢測系統(tǒng)誤判斷為車門未鎖閉。后來經(jīng)過對機械門門鎖進行改造,此類故障消除。

2.3.2動車組運行中車門一般性故障產(chǎn)生原因分析

(1)操作不當而產(chǎn)生的故障：

①自動翻板上的機械隔離鎖被打到隔離位未恢復(fù), 導致門激活信號輸出后,開門按鈕燈不亮。②自動翻板電隔離開關(guān)(S22)被打到 on 位,導致門激活信號輸出后,開門按鈕燈不亮。

③車門內(nèi)、外部緊急解鎖裝置在使用后未復(fù)位,導致報警器長響,集控信號無作用。

④自動翻板鎖在翻板豎起或放下后未鎖閉到位,導致門激活信號輸出后,開門按鈕燈不亮。當CRH5 型動車組發(fā)生以上4 類故障時,一般情況恢復(fù)車門或自動翻版隔離開關(guān)后故障均能消除。

(2)門控器(DCU)插線排松動及自身原因產(chǎn)生的故障

2.4動車組車門見故障分析

（1）操作不當。故障檢查完畢后,假如故障仍未消除的、則考慮故障可能是因為門控器插頭松動而產(chǎn)生,所以建議在排除其他故障時,首先考慮門控器的插頭是否松動,如有松動應(yīng)緊固處理。

（2）如果門控器插頭緊固后故障未能消除,考慮是否門控器故障,此時可以查看車門控器狀態(tài)指示燈,如果檢測到門控器故障時,需更換處理。

(3)車門反復(fù)開關(guān)故障①下踏板關(guān)閉后行程開關(guān)不到位,此時應(yīng)調(diào)節(jié)罩板調(diào)節(jié)桿的長短,使其在關(guān)閉后聽到清脆“咔”的一聲,表明車門正常關(guān)閉。②檢查 98%行程開關(guān)位置是否正常,主要是位置是否發(fā)生偏移,否則需重新進行調(diào)整。③檢查門關(guān)閉及鎖閉限位開關(guān)(S12)位置是否正常,車門經(jīng)過長時間動作,限位開關(guān)很容易產(chǎn)生松動或偏移,當位置不正確時要重新進行調(diào)整。④檢查氣動鎖的位置是否準確,不準確重新進行調(diào)整;檢查氣動鎖滾輪上是否有灰塵等贓物,要及時對車門機構(gòu)進行清潔;檢查車門氣動鎖壓力是否大于 4.5×102Pa。⑤檢查自動翻板的位置是否正確,門關(guān)閉到一定程度時門膠條是否會撞擊到自動翻板的邊緣,導致敏感膠條被激活。

13(4)車門集控時不開門和集控時不關(guān)門故障①先檢查翻版是否鎖閉到位,隔離是否恢復(fù),氣動鎖滾輪上壓力是否正常。②檢查 5 km 信號、門釋放信號、高低站臺的選擇是否正確。檢查網(wǎng)絡(luò)信號是否到位。③檢查車門敏感膠條上是否有撞痕,膠條的電氣接線是否脫落。④檢查車門集控時網(wǎng)絡(luò)信號是否正常,若不正常, 車門將無法接受集控指令,導致無法集控開啟或關(guān)閉。

(5)車門正常關(guān)閉且指示燈正確,但 TD 顯示屏上卻顯示離線或故障當發(fā)生此類故障時,應(yīng)打開相應(yīng)位置車門檢查門, 將S5 由“1”位撥至“0”位,關(guān)閉此門控制系統(tǒng)的電源,并在再次送電時(將 S5 由“0”位撥至“1 位”)徹底重啟門控器(具體操作為送電之前按住門控器上的 Reset 鍵, 當門控器上的標志燈只剩下最上面和最下面兩個綠燈亮時,松手),如果按此操作仍顯示錯誤,應(yīng)為網(wǎng)絡(luò)故障,此時以門狀態(tài)為準,并檢查網(wǎng)絡(luò)。

(6)其他原因?qū)е碌能囬T故障①車內(nèi)緊急解鎖長時間被激活。此操作會導致車門K1繼電器始終吸合,這是一種非常規(guī)的操作,長期發(fā)生將會導致K1繼電器的觸點接觸不良。②保潔人員在車門打開或者踏板伸出的狀態(tài)下清洗車體。在車門打開狀態(tài)下清洗車體或高站臺翻板時,有時會使水濺到供電設(shè)備上,導致電氣設(shè)備燒毀,如黃色踏板電機、臺階踏板電機等的非正常燒損也是日常車門的典型故障之一,當水流入臺階內(nèi)時,還可能會使車門下踏板的轉(zhuǎn)動機構(gòu)生銹,從而導致下踏板開啟時機械卡滯(低站臺模式開門時,如果臺階 3 s 內(nèi)未打開,車門將不能正常開啟)。③動車組運行途中,車門集控關(guān)閉時,突然受到障礙物擠壓(如夾旅客行李等),導致車門故障。④日常缺少對車門機構(gòu)的保養(yǎng)和維護,也是造成車門故障的主要原因之一。諸如車門運動機構(gòu)的潤滑、維護不到位時,也會造成車門工作停止卡滯。

圖3為動車組車門故障總數(shù)統(tǒng)計分析第3章動車組車門系統(tǒng)的日常管理和維護

3.1減少動車組運行中車門故障的數(shù)量

(1)加強地面檢修人員的業(yè)務(wù)技能培養(yǎng)。作為動車組運營部門,最重要的一個環(huán)節(jié)就是動車組檢修,始終堅持檢修保運用的原則,抓好動車組各項檢修工作。首先就是要對地面檢修人員進行基礎(chǔ)的車門控制系統(tǒng)的培訓和實地演練,做到每個人整體業(yè)務(wù)水平的提高。

(2)加強隨車乘務(wù)人員的理論培訓和實地演練,可以通過現(xiàn)車模擬動車組運行途中出現(xiàn)的故障,對車門故障進行系統(tǒng)演練。對每個可能發(fā)生故障的部位進行剖析,分析原因。

(3)加強各項工藝標準的落實,無論是地面檢修人員或是隨車乘務(wù)人員,學習動車組相關(guān)檢修工藝標準。

(4)建立動車組車門故障管理臺帳,由專人負責收錄日常發(fā)生的車門故障,并通過對故障進行分析歸類,掌握車門故障的規(guī)律,采取技術(shù)措施,有效控制車門故障的發(fā)生。

3.2加強對相關(guān)部件清潔和潤滑

(1)要通過對車門故障的統(tǒng)計分析,逐步摸索車門故障規(guī)律,適當調(diào)整有關(guān)部件檢修周期,有效降低車門故障的發(fā)生。

(2)定期對車門相關(guān)部件進行集中普查,如限位開關(guān),門控器插線排、臺階踏板行程開關(guān)等,由于動車組高速運行,勢必會造成限位開關(guān)偏移、線排松動或行程開關(guān)移位等現(xiàn)象,可以采取定期普查的方式消除車門較易發(fā)生的故障。

(3)地勤人員根據(jù)機車交路情況,合理安排班中工作,主動了解機車運行中存在的問題,提前做好閘瓦備品、機車滑油的準備,做好小輔修作業(yè)人員地勤作業(yè)兼 16 崗培訓,在機車進庫較集中的時間段,抽調(diào)小輔修人員協(xié)助檢查,均衡地勤作業(yè),提高機車檢查質(zhì)量。

(4)按輪次確定地勤作業(yè)范圍。按機車走行公里,分輪次確定機車進庫檢查范圍,綜合分析機車整備信息與碎修、臨修、小輔修信息,將整備檢查、走行部檢測信息與動態(tài)檢測信息反饋相結(jié)合,找出各輪次的檢查重點,明確各輪次的作業(yè)流程。

(5)通過不斷引進和運用機車檢測的各種先進設(shè)備與手段,加強機車狀態(tài)把控,逐步達到地勤人員按狀態(tài)檢查、檢測,上班乘務(wù)員重點機能試驗的整備作業(yè)方式。

3.3對策措施

1.完善運用檢修工藝、提高檢修標準 2.修訂完善一、二級修車門作業(yè)指導書

針對車門部件故障發(fā)生的頻次，成立攻關(guān)小組，修訂完善CHR2C型動車組車門檢修作業(yè)指導書，增加“客室車門專項整修”等作業(yè)指導書，完善2項作業(yè)項點<1>開門到位開關(guān)的碰頭與開關(guān)碰臂配合狀態(tài)；開門到位開關(guān)與周圍的螺釘關(guān)系<2>有效的解決了開門到位開關(guān)動作卡滯的問題。3.加強運用檢修動車組車門專業(yè)化檢修質(zhì)量卡控

一是動車組車門檢修過程中著重注意開關(guān)門按鈕、固定螺栓、門機構(gòu)及繼電器安裝狀態(tài)的檢查，避免發(fā)生由于螺栓松動、繼電器安裝不到位等原因引起的車門故障；二是對車門潤滑項目的潤滑使用油量及擦拭標準進行嚴格卡控，切實提高車門檢修作業(yè)水平；三是結(jié)合春秋兩季整治，開展動車組車門的整修，對動車組車門進行一次全面的維護保養(yǎng)。4.加強車門常見故障的分析匯總

一是建立車門故障庫，將發(fā)現(xiàn)的問題進行匯總分析，分析查找慣性故障點，聯(lián)合主機廠和配件供應(yīng)商細化作業(yè)指導書，逐項制定日常檢查維護作業(yè)要點，明確相關(guān)部件間隙調(diào)整周期、項點、方法、標準等要求，從而形成常態(tài)化維護；二 17 是組建車門故障攻關(guān)組，專項負責車門故障的分析及技術(shù)攻關(guān)工作，對每一類車門故障，采取合理化措施及整修方案進行處理，有效降低車門系統(tǒng)故障率。5.完善高級修制造工藝、提高驗收標準。5.1 完善高級修制造工藝、安裝方式。

一是完善高級修部件安裝方式，針對CRH2C型動車組繼電器盤安裝松動故障頻發(fā)問題，可加強側(cè)門繼電器盤的檢查，同時改進控制繼電器盤各子板的固定方式，從源頭質(zhì)量上解決，降低車門故障發(fā)生率；二是完善高級修制造工藝針對案例1問題，對新造和分解修的壓緊缸，將導向活塞表面粗糙度由1.6改為0.8，減少由于運動部件間的磨損對密封件壽命的影響，減少門機構(gòu)漏油故障的發(fā)生率。

5.2提高高級修驗收標準

加強出廠檢驗的標準，例如針對案例1問題，可在對增壓缸調(diào)試過程中，延長其保壓時間（由20min延長至30min），可有效防止車門漏油現(xiàn)象的發(fā)生。6.加強隨車機師應(yīng)急處理能力

定期對隨車機械師開展車門故障應(yīng)急處理培訓，保證隨車機械師在動車組運行途中能夠做到快速、有效地處理好故障，維持動車組安全運行。

致謝

金工實訓已經(jīng)結(jié)束了,首先要感謝我的指導老師——何劍老師,謝謝他為我熱心的指導和幫助,是他給我細致的解答疑問,為我提供眾多的有關(guān)設(shè)計書籍資料,又為我提綱契領(lǐng),梳理脈絡(luò),使我確立了本文的框架。論文設(shè)計過程中,他為我指導一些以前沒有弄清楚的知識,最終圓滿的完成了本次設(shè)計.通過本次金工實訓論文設(shè)計使我在各方面都有了很大的提高,還要感謝各位代課老師的精心指導,使我對實際機械加工過程有了更深更全面的認識,對工藝設(shè)計公差配合等方面也有更多的了解,為我以后的工作鑒定了扎實的基礎(chǔ)。參考文獻:

[1].上海鐵路局動車組典型故障案例匯編》，上海鐵路局車輛處.[2].CRH2C動車組原理圖》，南車青島四方機車車輛股份有限公司.[3].大連機車車輛工廠.東4型內(nèi)燃機車電力傳動[M].大連:大連理工大學出版社,1994.[4].趙敬超,張金才.內(nèi)燃機車電力傳動[M].北京:中國鐵道出版社,2002.[5].林聰云.內(nèi)燃機車電力傳動[M].北京:中國鐵道出版社,1998.[6]中華人民共和國鐵道部.CRH5型動車組途中應(yīng)急故障處理手冊[M].北京:中國鐵道出版社,2009.[7]張曙光.CRH5型動車組[M].北京:中國鐵道出版社,2008.

第五篇：動車組故障分析及改進方法（范文模版）

摘 要

轉(zhuǎn)向架是動車組安全、可靠運行的關(guān)鍵部件，轉(zhuǎn)向架的維修是動車組可靠安全高效運行的必要保障。當轉(zhuǎn)向架出現(xiàn)故障時，如果不能及時維修，嚴重的會導致系統(tǒng)運營中斷，甚至威脅人們的生命及財產(chǎn)安全;如果維修不當，可能導致“維修不足”或“維修過?！?。鑒于此本文以動車組轉(zhuǎn)向架為研究對象，對其維修決策過程的維修方式確定、計劃維修周期、視情維修時機三個環(huán)節(jié)，分別建立數(shù)學模型，運用維修決策理方法，有效地解決維修方式不當，計劃維修不足或維修過剩以及視情維修時機不準確等問題，為動車組轉(zhuǎn)向架的修程修制優(yōu)化提供理論依據(jù)。

在總結(jié)分析動車組轉(zhuǎn)向架主要結(jié)構(gòu)特點及功能原理基礎(chǔ)上，分析影響維修決策過程的因素，劃分維修模型，對相應(yīng)模型故障率演化規(guī)律進行分析。建立轉(zhuǎn)向架重要功能部件評估模型，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)?；趧榆嚱M轉(zhuǎn)向架實際維修過程中出現(xiàn)的“維修不足”或“維修過?！钡默F(xiàn)狀，建立動車組轉(zhuǎn)向架在預(yù)防計劃性維修中的故障率演化模型，并建立在一個周期內(nèi)和一個大修周期內(nèi)的計劃性維修周期決策模型，以單位時間維修費用最小為目標函數(shù)針對視情維修時機不準確的問題，建立威布爾比例強度模型描述轉(zhuǎn)向架壽命分布與伴隨變量之間的關(guān)系，運用物理規(guī)劃法，保證可靠度和單位時間維修費用在期望區(qū)間內(nèi)，求解最優(yōu)的維修閡值，確定最優(yōu)視情維修時機。

通過建立的重要功能部件評估模型，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，為實際動車組轉(zhuǎn)向架零部件的維修方式優(yōu)化提供了理論參考;運用建立的計劃維修周期決策模型，得到轉(zhuǎn)向架在一個大修周期內(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)，減少了人力財力的消耗，增加了動車組實際運營時間;運用威布爾比例強度模型和維修閡值，結(jié)合歷史故障統(tǒng)計數(shù)據(jù)，得到轉(zhuǎn)向架視情維修時機決策圖和維修時機建議，所得到的結(jié)論與實際現(xiàn)場維修決策基本一致。

因此，本文所做的動車組轉(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維修決策國內(nèi)外應(yīng)用研究現(xiàn)狀...................................2 1.3論文主要研究內(nèi)容與技術(shù)路線...................................5 第2章 動車組轉(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動車組轉(zhuǎn)向架維修方式........................................13 結(jié) 論..............................................................16 展望...............................................................17 參考文獻...........................................................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”概念的提出以及實施方案的落實，相應(yīng)“一帶一路”區(qū)域的交通運輸?shù)男枨笠踩找嬖鲩L，加快高鐵建設(shè)己成為解決日益增長交通運輸?shù)男枨蟮闹饕緩健ｋS著大量的動車組列車投入使用，優(yōu)質(zhì)的維修和管理并保證動車組列車安全、可靠、高效、經(jīng)濟地運營，無疑成為當前迫切需要解決的問題。

科學合理的修程修制是動車組高效、安全、經(jīng)濟運營的重要保證。對于現(xiàn)有國產(chǎn)動車組的修程修制方案，很大程度上是綜合和延續(xù)引進的國外動車組的修程修制，沒能全面考慮國內(nèi)動車組具體運營條件，目前的修程修制方案仍需要進一步根據(jù)國內(nèi)的具體運營條件進行完善。通過對我國動車組目前的維修現(xiàn)狀調(diào)研，發(fā)現(xiàn)動車組維修的技術(shù)政策是“在預(yù)防計劃修的前提下，逐步實施視情維修、換件修和關(guān)鍵零部件的專業(yè)化集中修”，其中預(yù)防計劃修屬于預(yù)防性維修范疇。但通過對動車組歷史可靠性數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)，實際維修決策和管理實施過程中，大部分還是延承歷史經(jīng)驗，沒有系統(tǒng)的運用可靠性與維修決策理論方法作為指導，最終導致動車組在出現(xiàn)故障時未能進行及時的維修或進行了提前維修，從而未能保證動車組故障得到有效地預(yù)防的同時也增加了維修成本。

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，對動車組轉(zhuǎn)向架關(guān)鍵零部件的維修決策進行研究，主要從維修方式確定、計劃維修周期優(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?！币约熬S修時機不恰當?shù)膯栴}。

最終實現(xiàn)以下幾個方面的意義:(1)盡量減少轉(zhuǎn)向架在維修過程中的“維修不足”或“維修過?！?，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，降低單位時間內(nèi)的維修費用;(3)以最少資源消耗保證轉(zhuǎn)向架可用度要求，延長其在線使用壽命;(4)為動車組轉(zhuǎn)向架修程修制的優(yōu)化提供可行的理論依據(jù)。

1.2維修決策國內(nèi)外應(yīng)用研究現(xiàn)狀

1.2.1維修決策國內(nèi)外應(yīng)用研究現(xiàn)狀

根據(jù)所查文獻，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、機械以及軌道列車的運用維修中。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)用通過將層次分析方法和模糊理論相結(jié)合，解決在維修決策過程中影響因素模糊問題。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出維修集，包括役齡因子、維修因子以及維修成本三方面，進而根據(jù)對應(yīng)的維修決策準則計算最優(yōu)的維修周期及對應(yīng)的維修方式。崔建國等人針對在飛機維修保障過程中，專家知識運用不合理，從而引起的維修不當問題，創(chuàng)建基于灰色模糊與層次分析的多屬性飛機保障維修決策模型。徐輝運用灰色馬爾科夫和灰色關(guān)聯(lián)分析的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法對設(shè)備的動態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)進行故障分析，估算設(shè)備剩余壽命，從而進行維修決策研究。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策的問題。

陶基斌等針對視情維修過程中的維修方式優(yōu)化問題，運用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。王凌針對視情維修的建模和優(yōu)化問題進行研究，并運用模糊優(yōu)化算法對不同決策目標下的設(shè)備進行維修決策優(yōu)化。在建立以可靠性數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的專家系統(tǒng)時，運用模糊推理算法，計算每種故障模式發(fā)生的概率以及故障后果影響程度的大小，從而避免嚴重故障的發(fā)生，優(yōu)化修程修制。劉宇[川針對傳統(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，運用模糊多態(tài)元件的維修決策方法，建立維修決策模型，進而為模糊多態(tài)元件的維修決策提供理論指導。

(2)系統(tǒng)重要功能部件的評估系統(tǒng)重要功能部件的評估一般用重要度衡量，代表部件在對應(yīng)系統(tǒng)中的重要程度，是故障率、故障后果、故障維修費用、可維修性等各種因素的綜合度量。趙登福等同時考慮到設(shè)備狀態(tài)及系統(tǒng)風險建立輸電設(shè)備的重要度評估模型，從而確定實時的重要功能部件，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估的指標，運 用本征向量法計算出不同影響因素的權(quán)重，同時使用蒙特卡洛法仿真模擬，通過統(tǒng)計分析得到系統(tǒng)各部件的重要程度排序，最終實現(xiàn)重要功能部件的評估。李國正等采用改進的層次分析法進行地鐵車輛子系統(tǒng)的重要度評估，通過分析影響重要度評價的因素，計算重要度評估值，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)備重要度評估模型的基礎(chǔ)上運用蒙特卡洛算法，來降低評估過程中主觀數(shù)據(jù)的影響，從而為進一步科學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)防計劃維修中，主要包括對設(shè)備最佳維修周期的決策以及最優(yōu)設(shè)備檢測時間長度。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，并運用遺傳算法求解維修周期的最佳值，從而最小化維修費用。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，并重點對不同計劃維修周期下總體維修費用隨著計劃維修次數(shù)的變化進行研究，從而優(yōu)化維修周期。謝慶華等以可靠性為狀態(tài)參數(shù)，使維修費用率最小為原則下優(yōu)化維修周期。等通過建立部件單位時間成本內(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)分布檢驗方法，并以單位時間維修成本最低為優(yōu)化目標建立了維修周期優(yōu)化模型。運用馬爾可夫理論建立維修費用率函數(shù)，并令其去最小極值進而優(yōu)化求解狀態(tài)檢測周期。蔣太立以RCM為理論基礎(chǔ)，在不同的決策目標下建立維修周期決策模型，并運用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算機相結(jié)合，實現(xiàn)研究成果的軟件化是維修決策研究應(yīng)用到實踐的必要環(huán)節(jié)。目前很多專家和學者在所在研究領(lǐng)域上設(shè)計開發(fā)出對應(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間，實現(xiàn)有針對性的對自行火炮進行維修，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)。王險峰結(jié)合數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、模型庫系統(tǒng)以及知識庫系統(tǒng)，設(shè)計并開發(fā)了“三位一體”的維修決策支持系統(tǒng)。胡岳鵬以列控設(shè)備為研究對象，設(shè)計列控設(shè)備的數(shù)據(jù)存儲模型，實際狀態(tài)預(yù)測及評價模型，并綜合上述模型設(shè)計以數(shù)據(jù)倉庫為支撐的維修決策支持系統(tǒng)。朱清香針對維修決策支持系統(tǒng)中總體內(nèi)容進行模塊化研究，分別包括確定決策目標，重要件的判定及分析，非重要功能部件的處理、實際運行轉(zhuǎn)臺監(jiān)測。董玉亮運用以可靠性為中心的維修思想，對發(fā)電設(shè)備進行重要度評價，針對故障風險、設(shè)備的綜合狀態(tài)以及對狀態(tài)的預(yù)測驚醒研究，并建立設(shè)備的維修決策模型，同時將所建立模型軟件化，設(shè)計發(fā)電設(shè)備的運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

在動車組上的應(yīng)用研究現(xiàn)狀隨著近年來軌道高速列車的發(fā)展，維修決策建模和優(yōu)化技術(shù)在動車組列車上也逐步得到了應(yīng)用，據(jù)所查文獻，主要應(yīng)用研究如下:康健等對我國現(xiàn)行鐵路的列控設(shè)備，以列控設(shè)備維修費用最小為目標函數(shù)，以可用度要求和故障風險為約束，建立維修決策優(yōu)化模型，運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、評價及預(yù)測設(shè)備運行狀態(tài)、確定維修周期以及檢測周期幾方面進行研究，并建立相應(yīng)的模型，并將研究成果軟件化，設(shè)計并開發(fā)智能維修決策支持系統(tǒng)考慮到動車組復(fù)雜系統(tǒng)部件間的相關(guān)性，包括經(jīng)濟相關(guān)性、故障相關(guān)性、結(jié)構(gòu)相關(guān)性。楊曉帆重點考慮系統(tǒng)動車組零部件間的經(jīng)濟相關(guān)性進行分析，以動車組維修率最小為目標，建立多部件維修決策模型，通過模型求解，得出最優(yōu)的維修方案，從而很大程度上降低動車組的實際維修費用。但考慮經(jīng)濟相關(guān)性的同時未能同時保證系統(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，重點對動車組的重要功能部件進行評價、建立零部件壽命分布模型，針對關(guān)鍵零部件維修周期的確定進行研究，同時以動車組維修優(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)計并開發(fā)出智能的維修決策支持系統(tǒng)，通過實例分析應(yīng)用驗證所建立模型的可行性和所建模型的有效性。趙金方針對動車組負責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用最小的計劃維修決策模型，并運用編程軟件對模型進行軟件化，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，重點對動車組的重要功能部件進行評價、建立零部件壽命分布模型，針對關(guān)鍵零部件維修周期的確定進行研究，同時以動車組維修優(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)計并開發(fā)出智能的維修決策支持系統(tǒng)，通過實例分析應(yīng)用驗證所建立模型的可行性和所建模型的有效性。趙金方針對動車組負責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用最小的計劃維修決策模型，并運用編程軟件對模型進行軟件化，建立維修決策支持系統(tǒng)。

1.3論文主要研究內(nèi)容與技術(shù)路線

1.3.1主要研究內(nèi)容

本文以動車組轉(zhuǎn)向架關(guān)鍵零部件為研究對象，針對當前動車組轉(zhuǎn)向架維修中“維修不足”或“維修過?！奔耙暻榫S修時機不準確問題，對轉(zhuǎn)向架關(guān)鍵零部件的維修方式進行決策，并對預(yù)防性維修中的計劃周期進行優(yōu)化決策，對視情維修的決策閡值優(yōu)化決策。具體工作及研究內(nèi)容包括以下幾個方面:(1)第一章主要介紹課題研究的背景和意義，維修決策理論國內(nèi)外應(yīng)用研究現(xiàn)狀綜述，同時介紹了維修決策理論在動車組上的應(yīng)用研究現(xiàn)狀，針對現(xiàn)行轉(zhuǎn)向架維修過程“維修不足”或“維修過?！奔耙暻榫S修時機不準確問題，提出本文的研究對象、目的、方法和思路。

(2)第二章對本文的研究對象動車組轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)組成、工作原理、主要功能分析進行論述;對維修決策基本的基本內(nèi)容進行分析闡述，給出作為維修決策信息輸入的常用可靠性指標及相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，并對應(yīng)用廣泛的威布爾分布模型進行簡介;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，對于重要功能部件的確定，運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，進而根據(jù)維修方式?jīng)Q策準則確定動車組轉(zhuǎn)向架零 部件的維修方式;最后以實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決策打下基礎(chǔ)。

(4)第四章基于動車組轉(zhuǎn)向架實際維修過程中往往出現(xiàn)的“維修不足”或“維修過乘”的現(xiàn)狀，并綜合役齡遞減因子和故障率遞增因子，提出動車組轉(zhuǎn)向架在預(yù)防計劃性維修中故障率的演化規(guī)律，分別建立在一個周期內(nèi)和一個大修周期內(nèi)的計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，并運用MATLAB軟件中的遺傳算法模塊進行模型的優(yōu)化求解。最后運用實例分析證明了所建立模型的可行性和有效性。

(5)第五章針對動車組轉(zhuǎn)向架中的關(guān)鍵重要部件的視情維修，引入威布爾比例強度模型對實時狀態(tài)進行描述，給出維修決策條件，進而根據(jù)實時監(jiān)控數(shù)據(jù)決策維修時機;針對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間內(nèi)維修費用最小的約束下，求得最優(yōu)的維修閡值，進而得出維修決策曲線的上下控制限;根據(jù)實時狀態(tài)信息的輸入，對比維修決策條件曲線，從而實施維修活動，最后運用歷史監(jiān)控數(shù)據(jù)驗證所提出模型的有效性。

(6)最后對文章整體研究內(nèi)容進行總結(jié)，得出研究結(jié)論以及本維修決策中有待進一步研究的內(nèi)容和方向。1.3.2技術(shù)路線

本文在對動車組轉(zhuǎn)向架維修決策研究過程中，采用的研究方法涵蓋統(tǒng)計學范疇、可靠性工程理論、維修工程學范疇以及計算機模擬技術(shù)。從實際過程中存在的問題出發(fā)，遵循理論研究為基礎(chǔ)、模型建立為手段和應(yīng)用驗證為實踐方式三者相結(jié)合的基本原則，對課題進行研究的整體技術(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負動車組沿著軌道走行的支承走行裝置，是動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車組的運行品質(zhì)、動力性能和行車安全。

2.1.1動車組轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)組成

動車組轉(zhuǎn)向架主要任務(wù)是承載、牽引、緩沖、導向和制動，一般由下列主要部分組成:(1)構(gòu)架:主要用來承受和傳遞各種載荷，是轉(zhuǎn)向架的基礎(chǔ)骨架，是轉(zhuǎn)向架各個零部件的安裝平臺;(2)輪對:通過車輪的回轉(zhuǎn)實現(xiàn)車輛在鋼軌上的運行，通過輪軌間的茹著產(chǎn)生牽引力，通過輪軌間的摩擦產(chǎn)生制動力，并通過輪對將列車自身的重力傳遞給鋼軌;(3)軸箱及定位裝置:保證輪對與構(gòu)架聯(lián)接的關(guān)節(jié)，同時保證輪對自身回轉(zhuǎn)運動，也保證輪對能夠適應(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，既可以用來平衡分配軸重，也可以緩和由于不平順線路造成的對車輛的沖擊，從而促進車輛在軌道上平穩(wěn)運行，并保證車輛通過曲線時使轉(zhuǎn)向架能相對于車體轉(zhuǎn)動靈活;(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)制動裝置:通過制動缸產(chǎn)生制動力，經(jīng)杠桿系統(tǒng)增大，傳遞給閘瓦或閘片，通過制動盤或車輪踏面，使列車施行制動停車;(7)驅(qū)動機構(gòu):將動力裝置產(chǎn)生的動力通過齒輪減速裝置傳遞給輪對，驅(qū)動輪對轉(zhuǎn)動。

2.1.2動車組轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)工作原理及功能分析

動車組動力轉(zhuǎn)向架的主要能量轉(zhuǎn)換過程為:將電能轉(zhuǎn)化為機械能。工作原理為:通過電力驅(qū)動，齒輪箱運轉(zhuǎn)帶動輪對滾動，軸箱和定位裝置實現(xiàn)了將輪對的滾動轉(zhuǎn)化為車體沿著軌道的平動;彈簧懸掛裝置用來減小線路不平順，并緩解輪對與鋼軌間的振動給車體帶來的不利影響;運用基礎(chǔ)制動裝置，傳遞并放大制動 缸的制動力，使閘瓦與輪對之間的內(nèi)摩擦力轉(zhuǎn)換為輪軌之間的外摩擦力(即制動力)，進而實施制動。轉(zhuǎn)向架的基本功能為承載、牽引、緩沖、導向和制動。

(1)承載:承受轉(zhuǎn)向架上部所有重量，并使軸重分配均勻;(2)導向:保證車輛在運行過程中順利通過線路曲線;(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車輛的沖擊，保證車輛具有良好的運行平穩(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;(5)制動:產(chǎn)生需要的制動力，使車輛在規(guī)定的距離內(nèi)和時間內(nèi)減速或停車。如圖1.1所示，為動車組轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)的功能框圖。

圖1.1動車組轉(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)所進行的所有技術(shù)和管理，包括監(jiān)督活動。系統(tǒng)在使用過程中受載荷和環(huán)境作用，其組成部件不可避免的會出現(xiàn)劣化、故障及失效，從經(jīng)濟、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，對社會安全的作用和環(huán)境的影響越來越大。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，延長使用壽命。決策C Decision，是人們?yōu)榱藢崿F(xiàn)一定的目標，根據(jù)特定的環(huán)境條件尋找、擬定、分析、比較可能的行動方案，并作出選擇的過程。

維修決策是以維修思想為指導，結(jié)合現(xiàn)代決策方法，對不同維修策略下的維修目標進行建模和維修參數(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，進而確定并調(diào)整維修時機以及維修計劃，最終實現(xiàn)及時、高效并經(jīng)濟的維修。維修決策的過程并非單一的決策過程，整個過程中涉及到很多其它相關(guān)學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)學科的關(guān)系

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

一個完整的維修決策主要受到以下六方面因素的影響:(1)維修對象不同的維修對象對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維修過程占用的時間模式系統(tǒng)維修所用時間是影響維修成本關(guān)鍵，目前在維修決策建模過程中，維修時間占用模式可分為三種類型:維修瞬間完成的、維修時間是常數(shù)以及維修時間是隨機的。一般的建模過程均假設(shè)維修是瞬間完成的，但隨著建模技術(shù)的進步，計算機求解功能的強化，以及維修決策過程科學化程度不斷增強，在維修建模中逐步假設(shè)維修時間是常數(shù)或是隨機的。

②維修成本分析維修成本包括計劃維修成本、非計劃維修成本、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檢測條件檢測條件一般分為連續(xù)檢測、定時檢測以及隨機檢測。不同的檢測條件同視情維修決策有緊密關(guān)系，同時為維修決策提供的信息儲備也是不同的，也影響視情維修時機的準確度;但隨著檢測條件的技術(shù)含量提高，提高決策精確的同時，也增加了維修成本。

(3)決策目標 ①可用度目標

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

②費用目標維修過程中需要消耗備件、材料以及工時，同時故障引起的誤工成本及經(jīng)濟損失，以及不及時維修造成的其他損失都屬于維修費用的范疇。因此，在分析維修費用時一般需要考慮三方面的費用:第一是直接維修費用，包括預(yù)防性維修費用和修復(fù)性維修費用兩類;第二是故障損失費用;第三是由預(yù)防 11 性維修或修復(fù)性維修而進行停機的損失費用。

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

③風險目標

是指保證故障的發(fā)生概率在期望的范圍內(nèi)，一般將風險目標作為約束條件來處理。設(shè)定的維修決策目標不同，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:(4)維修決策方法

目前維修決策建模過程中常用的方法包括數(shù)學模型方法、人工智能方法以及仿真方法。其中，數(shù)學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，運用形式化的數(shù)學語言近似的表達的一種數(shù)學方法。通俗的說就是是將系統(tǒng)從現(xiàn)實中抽離，實現(xiàn)對客觀事物特定屬性的近似反映。人工智能方法主要運用人工智能中的對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、決策樹機制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。

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

(6)維修評估通過確定維修方案、維修策略、明確維修目標、選定決策方法以及優(yōu)化決策變量后，要對維修工作實現(xiàn)的效果進行整體的評價，進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，并對轉(zhuǎn)向架進行系統(tǒng)功能分析，給出其基本功能框圖;對維修決策理論基本概念進行介紹，對維修決策信息輸入中可靠性信息涵蓋的常用可靠性指標做了介紹，并用圖示表示可靠性指標的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，對應(yīng)用廣泛的威布爾分布進行簡介;并對影響維修決策過程的六個影響因素進行闡述，具體包括:維修對象、維修影響因素、決策目標、決策方法、決策變量以及維修評估;對維修類型的分類以及相應(yīng)的模型下的故障率演化進行了說明，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)在運用過程中滿足期望的可靠性要求的前提下，對預(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)，主要從兩個方面進行控制:一方面是弄清設(shè)備故障的演化規(guī)律，從而決策維修時機;另一方面是控制故障發(fā)生后引起的故障后果，從而有針對性的進行維修。本章從動車組轉(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，并運用層次分析法和蒙特卡洛算法相結(jié)合進行重要功能部件的評估，實現(xiàn)動車組轉(zhuǎn)向架重要功能部件的維修方式?jīng)Q策。

3.2動車組轉(zhuǎn)向架維修方式

通過實際調(diào)研，對于動車組轉(zhuǎn)向架這類復(fù)雜系統(tǒng)，按照維修時機和維修目的的不同，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)進行的全部活動，可能包括:定位故障、隔離故障、結(jié)構(gòu)分解、零件更換、重新組裝以及檢測等”。同意表達有:被動維修、事后維修、故障后維修以及排除故障維修。廣義的說即是允許故障發(fā)生后再進行相關(guān)維修的維修方式都屬于修復(fù)性維修的范疇。對于動車組轉(zhuǎn)向架中，對于不影響列車整體運行安全和運營任務(wù)的故障可繼續(xù)使用，待運營結(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)性維修的缺點是:(1)由于故障發(fā)生具有隨機性，因此無法提前安排維修，備件的數(shù)量也無法控制，往往造成較大的停機損失;(2)為保證運行需求，往往需要搶修，容易造成列車維修不足，進而危及行車安全;(3)對于維修人員、備件以及維修工具需要隨時處于待命狀態(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“通過對產(chǎn)品的系統(tǒng)檢查、檢測和發(fā)現(xiàn)征兆以防止故障發(fā)生。使其保持在規(guī)定狀態(tài)所進行的全部活動。它包括:調(diào)整、潤滑、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產(chǎn)安全情況 預(yù)防性維修又可分為兩類。(1)計劃性維修計劃維修(Planning Maintenance PM)通常也稱定期維修、定時維修，指“以上次檢測后經(jīng)歷的工作小時數(shù)或日歷時間為依據(jù)對產(chǎn)品進行維修”。對于動車組轉(zhuǎn)向架而言，計劃維修主要以轉(zhuǎn)向架的關(guān)鍵零部件的使用時間和走行公里作為維修時間點。計劃維修的優(yōu)點是: ①定時維修，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。計劃維修的缺點是: ①定時進行維修，維修活動增多，導致成本提高;②計劃維修可能會引起不必要的維修，帶來成本提高;③計劃維修可能會損壞相鄰部件;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“對產(chǎn)品參數(shù)值及其變化進行連續(xù)、間接或定期的監(jiān)測，以確定產(chǎn)品的狀態(tài)，檢測性能下降，定位其故障或 14 失效部位記錄和追蹤失效的過程和時間的一種維修”。對于動車組轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)而言，主要是指根據(jù)轉(zhuǎn)向架的實際技術(shù)狀態(tài)來決定維修實際和維修項目。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)測技術(shù)對產(chǎn)品可能發(fā)生功能故障的各種物理信息進行周期性檢測、分析、診斷，以此推斷設(shè)備狀態(tài)，根據(jù)狀態(tài)發(fā)展過程安排預(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)。視情維修實施的事實基礎(chǔ)是大部分故障的發(fā)生存在一個發(fā)展過程，即不會瞬間發(fā)生。實踐中主要采用檢測技術(shù)手段來識別潛在故障征兆，及時采取措施，預(yù)防故障的發(fā)生，避免不良后果的發(fā)生。

研究人員針對轉(zhuǎn)向架從開始出現(xiàn)可被檢測到的潛在故障征兆到其發(fā)展為功能故障(F點)的整個過程，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)展過程中可以分為三個階段:

圖2.2轉(zhuǎn)向架故障發(fā)展過程

本章小結(jié)

本章首先對動車組轉(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)鍵就是對動車組轉(zhuǎn)向架重要功能部件的確定;然后運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)維修要求確定動車組轉(zhuǎn)向架關(guān)鍵零部件的維修方式;最后以實例證明了上述方法的有效性。

結(jié) 論

本文在借鑒國內(nèi)外維修決策研究成果的基礎(chǔ)上，通過對國內(nèi)動車組轉(zhuǎn)向架的運行及維修情況調(diào)研，針對動車組轉(zhuǎn)向架維修方式不當，“計劃維修不足”或“維修過?！币约耙暻榫S修時機不準確的問題，建立或完善相關(guān)維修決策模型，經(jīng)過上述研究，得到如下結(jié)論:(1)對于動車組轉(zhuǎn)向架維修方式的決策，給出維修方式邏輯決策模型，問題轉(zhuǎn)化為對轉(zhuǎn)向架重要功能部件的評估，文中首先運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，綜合專家評分，建立重要度評估模型，運用蒙特卡洛仿真算法隨機產(chǎn)生一組(0 1)之間的隨機數(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，代入重要度評估模型，得到一種重要功能部件排序，經(jīng)過多次仿真模擬，得到轉(zhuǎn)向架的重要功能部件的排序，運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。實例分析應(yīng)用證明了方法的有效性，對輪對等關(guān)鍵重要部件的維修方式?jīng)Q策也符合實際情況，為實際維修方式的優(yōu)化決策提供了理論依據(jù)。

(2)通過分析動車組運行過程中可能出現(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，建立任一計劃維修周期以及一個大修周期內(nèi)的保證可靠度和可用度要求的維修周期優(yōu)化模型，引用遺傳算法進行優(yōu)化求解。運用歷史監(jiān)控數(shù)據(jù)進行實例分析，將實際的預(yù)防性維修周期時間上延長了一萬公里，大約to天左右，在保證相同的可用度和可靠度的前提下，減少了維修費用，同時降低了人力和物力的消耗，增加了動車組的實際的運營時間。該模型的運用為實際動車組轉(zhuǎn)向架計劃維修周期的決策提供了參考。(3)對于動車組轉(zhuǎn)向架視情維修時機的決策，運用物理規(guī)劃法在保證可靠度在期望范圍內(nèi)的同時確保維修費用率最低，求得最優(yōu)的維修決策閡值，進而根據(jù)實時狀態(tài)信息的輸入，確定維修時機。同時實例分析表明，運用歷史監(jiān)控信息可確定動車組轉(zhuǎn)向架的維修時機，并與實際現(xiàn)場的10組維修決策數(shù)據(jù)進行對比，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

動車組轉(zhuǎn)向架維修決策的研究工作開展過程中，首先是在實際的運營維護過程中發(fā)現(xiàn)問題，有了較好的研究背景，才會驅(qū)動維修決策的進一步研究。為進一步做好動車組轉(zhuǎn)向架的維修決策研究，還需要從以下幾個方面加強:(1)在維修決策過程中，動車組的運行、故障、維修等數(shù)據(jù)信息是一切分析和決策的基礎(chǔ)，然而工程實際中，這類數(shù)據(jù)的收集卻是道難題，盡管有的車輛段對部分故障及維修信息進行了收集記錄，但往往未加統(tǒng)計分析歸類，因此建立完善的維修信息管理系統(tǒng)是未來的必然趨勢。

(2)對動車組轉(zhuǎn)向架的視情維修保證了系統(tǒng)整體的可靠性和運營高效性，但由于要求對系統(tǒng)零部件的實時狀態(tài)監(jiān)測一方面提高了系統(tǒng)的維護費用，另一方面對維修操作的技術(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)測技術(shù)提出了更高的要求。

(3)本文中對轉(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?？傊瑢τ趧榆嚱M轉(zhuǎn)向架這類結(jié)構(gòu)復(fù)雜、狀態(tài)多樣的設(shè)備，面臨的維修決策問題也非一成不變的，也非一朝一夕的時間能夠解決的，需要我們遵循理論與實踐相結(jié)合，逐步探索，發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，進而實現(xiàn)更優(yōu)的維修決策結(jié)果。

參考文獻

[l]董錫明.高速列車維修及其保障技術(shù)[M].北京:中國鐵道出版社，2008: 3-10 [2]王文靜.動車組轉(zhuǎn)向架[M].北京:北京交通大學出版社，2012: 1-9 [3] Al-Najjar B，Alsyouf I.Selecting the Most Efficient Maintenance Approach Using Fuzzy MultipleCriteria Decision Making [J].International Journal of Production Economics, 2003, 84(1):85一100 [4] Chaudhuri D, Suresh P V.An Algorithm for Maintenance and Replacement Policy Using Fuzzy SetTheory [J].Reliability Engineering and System Safety, 1995, 50(1): 444-451 [5]崔建國，傅康毅，陳希成等.基于灰色模糊與層次分析的多屬性飛機維修決策方法.航空學報，2014, 35(2): 478-486 [6]徐微.以可靠性為中心的設(shè)備維修決策技術(shù)研究與應(yīng)用[D].北京:北京化工大學，2012: s2-s7 [7]顧k}炯，陳昆亮，楊昆.基于嫡權(quán)和層次分析的電站設(shè)備維修方式?jīng)Q策.華北電力大學學報(自然科學版)，2008, 3s(6): 72-76 [8]陶基斌，郭應(yīng)征，周太全.基于前饋式神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的化工設(shè)備維修決策，南京化工大學學報，2000, 22}s):11一14 [9]王凌.維修決策模型和方法的理論與應(yīng)用研究田].杭州:浙江大學，2007: 12-17 [10] Fonseca D J，Knapp G M.An Expert System for Reliability Centered Maintenance in the Chemical Industry[J].Expert System with Applications 2000, 19(1): 4s-s7 [11]劉宇.多狀態(tài)復(fù)雜系統(tǒng)可靠性建模及維修決策fD].成都:電子科技大學，2010: 29-39 [12]趙登福，段小峰，張磊.考慮設(shè)備狀態(tài)和系統(tǒng)風險的設(shè)備重要度評估模型.西安交通大學學報，2012, 46(2): 83一87 [13]董玉亮，顧k}炯，楊昆.基于蒙特卡洛模擬的發(fā)電機設(shè)備重要度分析.中國電機工程學報，2003, 23(8): 201-205 [14]李國正，譚南林，張建斌.基于改進型AHP的地鐵列車設(shè)備重要度分析.電子 測量與儀器學報，2012, 26(6): 503-507 [15]高萍，吳延.基于蒙特卡羅方法的設(shè)備維修決策模型.系統(tǒng)仿真學報，2007, 19(22): 5112-5114 [16] Heo J H } Kim M K} Park G P } et al.A reliability-centered approach to an optimal maintenance strategy in transmission systems using a genetic algorithm[J].IEEE Transactions on Power Delivery2011, 26(4): 2171-2179 [17]馬颯颯，張虹，薛嘉.基于群智能算法的預(yù)防性維修周期優(yōu)化.數(shù)學的實踐與認識，2010, 4012):66-73 [18]俞秀蓮，程曉卿，秦勇等.基于可靠性的城軌車輛預(yù)防性維修優(yōu)化模型計算機仿真，2014, 31(2):225-229 [19]毛昭勇，宋保維，潘光等.預(yù)防周期不同的最佳系統(tǒng)預(yù)防性維修優(yōu)化模型.火力與指揮控制，2010, 35(3): 58-60 [20]謝慶華，張琦，盧涌.航空發(fā)動機單部件視情維修優(yōu)化決策.解放軍理工大學學報(自然科學版)，2005, 6(6):575-578 [21]Pascual R} Omega J H.Optimal Replacement and Overhaul Decisions with Imperfect Maintenanceand Warranty Contracts[J].Reliability Engineering and System Safety 2006, 91(2):241-248 [22]陳城輝，徐永能，傅曉莉.軌道交通關(guān)鍵行車設(shè)備維修周期優(yōu)化模型及應(yīng)用.都市快軌交通，2011, 24(2): 42-45 [23] Kallen M J，Van Noortwijk J M.Optimal Periodic Inspection of a Deterioration Process WithSequential Condition States[J].International Journal of Pressure Vessels and Piping 2006, 83(4):249-255 [24]蔣太立.基于RCM理論的維修決策研究[D].武漢:武漢理工大學，2006: 11-12 [25]郝晉峰，李敏，史憲銘，等.自行火炮狀態(tài)維修決策支持系統(tǒng).火力與指揮控制，2012, 37(3):161一164 [26]周尚文.設(shè)備維修管理的智能化.鋼鐵技術(shù)，2006(2): 35-38 [27]王險峰，李執(zhí)力，楊華冰.裝備維修職能決策支持系統(tǒng)的研究.設(shè)備管理與維修，2005(8): 11-13 19 [28]朱清香.基于現(xiàn)代維修理念的決策構(gòu)架.設(shè)備管理與維修，2004(7>: 7-9 [29]胡岳鵬.高速鐵路列控系統(tǒng)地面設(shè)備維修決策支持系統(tǒng)研究[D].蘭州:蘭州交通大學，2011: 43-52 [30]董玉亮.發(fā)電設(shè)備運行與維修決策支持系統(tǒng)研究[D].北京:華北電力大學，2005: 34-36 [31 ]康健，周振華.基于費用最小的列控設(shè)備維修優(yōu)化與仿真.鐵道標準設(shè)計，2012, 12: 92-95 [32]王靈芝.以可靠性為中心的高速列車設(shè)備維修決策支持系統(tǒng)研究[D].北京:北京交通大學，2011:15-21[33]張曉帆.動車組多部件維修決策支持系統(tǒng)的開發(fā)[D].北京:北京交通大學，2009: 27-28 [34]孫研婷.動車組關(guān)鍵零部件維修決策模型的研究[D].北京:北京交通大學，2012: 12-15 [35]趙金方.動車組零部件預(yù)防性維修周期決策模型的研究[D].北京:北京交通大學，2010: 29-32 [36]高萍.基于可靠性分析的復(fù)雜設(shè)備預(yù)防性維修決策研究[D].北京:清華大學，2008:71-75 [37]孫超.基于可靠性分析的軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架維修周期研究田].南京:南京理工大學，2014: 48-50 [38]史蜻軒.基于可靠性分析的城軌列車轉(zhuǎn)向架故障預(yù)測與維修[D].北京:北京交通大學，2014: 57-62 [39]中華人民共和國機械電子工業(yè)部.GB/T3187可靠性、維護性術(shù)語【S].北京:中國標準出版社，1994:14-16 [40]尤天慧.信息不完全確定的多指標決策理論與方法[M].北京:科學出版社，2010: 2-14 [41 ]左洪福，蔡景，王華偉等.維修決策理論與方法[M].北京:航空工業(yè)出版社，2008: 7-11 [42 ]董錫明.軌道列車可靠性、可用性、維修性和安全性(RAMS)[M].北京:中國鐵道出版社，2009: 157-158 [43] Pham H } Wang H.Imperfect maintenance[J].European Journal of 20 Operational Research 1996, 94(3): 425-438 [44] Michael Bartholomew-Biggs M J.Zuo, Xiaohu Li.Modeling and optimizing sequential imperfect preventive maintenance.Reliability Engineering&System Safety, 2009, 94(1): 53-62 [45]張耀輝，郭金茂，張仕新等.軍用裝備維修方式邏輯決策方法探討.火炮發(fā)射與控制學報，2007,1 }3): 8一12 [46]程中華，康建設(shè)，王祿超一種考慮預(yù)先維修的RCM分析方法.四川兵工學報，2010,31 }6>: l 09-110 [47] MOUBRAY J.Reliability-centered maintenance[M].New York: Industrial Press } 1997: 2-7 [48]李磊，孟學雷，韋強等.基于案例推理的鐵路行車事故應(yīng)急決策方法研究鐵道學報，2014,36(11): 1-6 [49]鄧雪，李家銘，曾浩健等.層次分析法權(quán)重計算方法分析及其應(yīng)用研究數(shù)學的實踐與認識，2012, 24(7): 93一100 [50] Robert C} Casella G.Monte Carlo statistical methods[M].Springer Science and Business Media 2013: 123一135 [51 ]沈華韻，張鵬，王侃.改進線性同余法隨機數(shù)發(fā)生器.北京:清華大學學報自然科學版，2009,49(2): 191一193 [52] Malik M A K.Reliable preventive maintenance scheduling[J].AllE transactions 1979 11(3): 221-228 [53]Doyen L} Gaudoin O.Classes of imperfect repair models based on reduction of failure intensity or virtual age[J].Reliability Engineering and System Safety 2004, 84(1): 45-56 [54] Barlow R E } Proshan F.Statistical Theory of Reliability and Hypothesis Testing[J].Silver Springs Maryland: McArdle Press, 1981:6-24 [55]賈希勝.以可靠性為中心的維修決策模型[M].北京:國防工業(yè)出版社，2007: 1-10 [56] Holland J H.Adaptation in natural and artificial systems: an 21 introductory analysis with applications tobiology control and artificial intelligence [M].England: U Michigan Press 1975: 3一14 [57]洪東跑，馬小兵，趙宇.基于比例風險模型的可靠性綜合評估.系統(tǒng)工程與電子技術(shù)，2010, 32(10): 2132-2135 [58] Kitamura N，Akazawa K，Yoshihara K.Statistical Properties and Power Analysis of Cox'sProportional Hazards Model Regularized by Various Penalties for DNA Microarray Gene Expression Survival Data [J].Health and Medical Informatics 2015, 6(1): 2一8 [59]張繼權(quán).基于比例強度模型的風電機組優(yōu)化檢修策略研究[D].保定:華北電力大學，2011:33-34 [60]家鼎.生存分析與可靠性[M].北京:北京大學出版社，2005: 10-15 [61 ]趙京，李立明，尚紅等.基于主成分分析法的機械臂運動靈活性性能綜合評價機械工程學報.2014, 50(13):9-15 [62]朱爾一，林燕.利用偏最小二乘法的一種變量篩選法.計算機與應(yīng)用化學.2007, 24(6): 741-745 [63]劉莉，邢超，龍騰.基于物理規(guī)劃的彈道多目標優(yōu)化.北京理工大學學報.2013, 33(4): 357-362 [64]董書革，饒綺麟.基于偏好設(shè)計的物理規(guī)劃理論.北京科技大學學報.2009, 31(2): 250-255 [65]趙洪山，張興科，郭偉.考慮不完全維修的風機齒輪箱優(yōu)化檢修策略.電力系統(tǒng)保護與控制，2014, 42(10): 15-23

致謝

兩周的金工實習生活即將結(jié)束，在何老師與曹老師的指導下，我的專業(yè)知識得到了全方面的提升，為課題研究和進展打下了堅實的基礎(chǔ)。同時在思想上、生活上曹老師也給予我以無微不至的關(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摯的感謝!最后感謝所有幫助過我的朋友和同學，愿你們前程似錦!23