基于可靠度的列车多部件预防性机会维修策略研究

针对现行轨道车辆检修模式存在过维修和欠维修等问题,提出基于可靠度的列车多部件预防性维护策略。引入故障率递增因子和役龄递减因子,采用维修与更换相结合的维护方式,依据可靠性要求确定单部件最佳预防性维修周期及维修次数。通过分析部件之间维修的经济相关性,在单部件最佳预防性维修周期基础上,通过二次抛物线插值法优化机会维修可靠度阈值,使总维护费用最少,从而得到最优机会维修可靠度。研究结果表明:相比于传统列车维修策略,运用提出的预防性机会维修策略,在保障列车可靠性的同时可减少入库检修次数,节省维护费用,保证了列车运行的安全性和维修的经济性。     

以可靠度为中心的动车组设备预防性维修策略

广泛应用于高速铁路动车组设备维修领域的等周期预防性维修策略不可避免地使动车组设备可靠度随着维修次数和服役里程的增加而降低。为了制定更加符合设备衰退规律的维修计划以改善设备的可靠度,采用混合式故障率演化模型动态决策动车组设备的预防性维修计划,更符合随服役里程增加设备的维修间隔呈递减趋势的实际情况。在此基础上,将非完美维修方式分为初级维修和高级维修2种,并引入效费比的经济性分析方式决策每一次维修的具体方法。算例分析结果表明,以可靠度为中心的预防性维修策略便于搜寻最优解,并且对于故障维修成本较高的设备应有更高的可靠度要求,尤其在设备运行周期的后半阶段,应加强对其采取预防性维修措施。此外,当故障维修成本低于非完美维修成本时,设备的维修策略倾向于以故障维修为主的维修策略,而非预防性维修策略。     

故障及经济相关下动车组系统动态成组维护策略

为探究不同运量需求影响下动车组复杂系统成组维护策略,基于故障链理论分析部件间故障传递过程,建立故障相关影响下部件可靠度衰退模型。引入运量需求因子描述动态运量需求,建立考虑运量需求的部件维护调整成本模型,基于动态成组方法对部件维护活动进行合并,构建考虑运量需求的动车组复杂系统动态成组模型。算例结果表明:考虑故障相关性对可靠度评估更为科学,同时动态成组方法可以较好的适应运量需求,能够进一步提升动车组系统维修经济性。     

CRH380B(L)型动车组主变压器散热装置维修决策优化研究

对当前CRH380B(L)型动车组主变压器散热装置维修策略的不足进行了分析,选取实际上线运行动车组为对象进行试验研究。通过对试验动车组的主变压器出口油温进行统计和分析,结合动车组主变压器的故障报警逻辑,确定了主变压器散热装置维修决策优化方案的故障阈值和处理措施。研究结果表明,通过对主变压器散热装置维修决策进行优化使得安全风险控制能力较灵活,且大幅度降低维修工作量,对日后各铁路检修部门进行主变压器散热装置维修决策方案的改进和优化具有重要的参考意义。     

动车组部件自主检修建设工作浅析

随着高速铁路运营里程的增加以及动车组投入使用年限的增长,动车组设备部件日益老化,故障率显著升高.以往动车组部件故障多采用换件修生产模式,检修成本居高不下.实现动车组部件深度自主维修,对贯彻落实"强基达标、提质增效"工作目标,助力企业实现经营创效意义重大.     

基于可靠性的列车关键部件机会预防性维修优化模型研究

针对列车关键部件预防性维修存在欠维修或过维修问题,在传统预防性维修策略基础上,提出一种基于可靠性的列车关键部件机会预防性维修优化模型,该模型考虑部件可靠性对机会维修阈值的影响,通过偏最小二乘回归方法优化机会维修阈值,求解得出最佳预防性维修役龄和机会维修役龄,综合分析机会役龄因子和安全失效概率因子对维修策略的影响,从而达到优化总维修费用的目标。以某地铁公司B型车辆关键部件的记录数据为例,通过对建立的模型进行求解分析,表明采取该检修模式能有效减少固定维修次数、延长检修周期、降低总维修费用、提高列车正线运营率,从而为轨道交通关键部件修程修制的改进提供科学依据和实践参考。     

高速动车组预防维修规程分析与优化方法研究

介绍一种基于现场数据对高速动车组预防维修规程进行分析和优化的方法。通过对现场数据的收集与分析,确定适用的退化模型、寿命分布及故障发展规律;通过失效模式与影响分析确定故障模式的影响、原因及可能引发的故障后果;通过预防维修策略分析确定适当的检修策略;结合以上分析结果,确定适当的检修周期,实现对预防维修规程的分析与优化。     

基于剩余寿命可靠度的地铁车辆设备多部件趋近机会维修策略

当前地铁车辆的检修存在着过修和欠修的现象。在分析车辆设备全寿命的基础上,以全寿命周期单位时间维修费用最低为目标,建立了基于剩余寿命可靠度的预防性维修周期模型,并针对多部件维修周期问题提出了应用于多部件整体的趋近机会维修策略。通过算例分析,验证了模型的合理性和可用性,以及趋近机会维修策略的有效性。     

动车组运用维修间隔优化方法的研究

介绍现阶段航空、轨道交通领域维修间隔研究的主要方法,结合动车组维修的特点,以动车组运用维修时间间隔为优化目标,针对现行"计划预防修"体制下的"过剩维修"和"维修不足"并存的现象,基于动车组运用修故障数据,采用生存分析与可靠性理论来确定部件合理的维修间隔。关键步骤主要涵盖部件可靠度曲线的威布尔分布的拟合、利用最大似然法对两参数威布尔分布的参数进行估计以及对拟合出的可靠度函数利用条件概率确定维修间隔。并以CRH380B(L)型动车组轮对空心车轴为例,对文中介绍的方法进行验证。结果表明:对于状态不会因维修活动改变的动车组部件,其维修间隔可根据部件的可靠性确定,基于故障数据的理论计算结果与动车组维修实际吻合度较高,可为动车组维修项目周期的优化提供参考。     

机车走行部旋转部件健康评估系统

为推进机车走行部旋转部件实施状态修,在利用机车走行部在线监测系统采集的相关数据以及机车车辆走行部专家系统积累的故障诊断知识的基础上,建立机车走行部旋转部件健康评估系统,采用多维数据融合分析方法,完成机车走行部旋转部件健康状态评估,给出旋转部件健康评估结论和维修建议。该系统已在多个机务段投入应用,其适用性得到初步验证,能够提前发现旋转部件故障,输出合理的维修建议,有利于优化机车维修策略,为实现机车状态修奠定技术基础。     

故障预测与健康管理技术在动车组中的应用

动车组维护策略优化研究日益受到重视,其中故障预测与健康管理(PHM)技术以及基于状态的维修是目前动车组维护策略优化的重点。分析了PHM技术的现状和发展趋势,结合技术架构对动车组车载PHM系统、车地PHM系统、地面PHM系统等技术进行分析,并对PHM系统进行验证。分析结果可为PHM技术在各类轨道交通车辆中的应用提供参考。     

动车组寿命周期效益分析与评价

针对我国动车组技术特征和运用、维修、管理特点,分析动车组寿命周期费用(LCC)主要影响因素;构建兼顾不同车型特点的模拟动车组及其技术经济参数,提出动车组寿命周期总费用、年均费用、日均费用、单位列车运行里程费用、单位客座运行里程费用等评价指标,并开展模拟计算、分析和评价;针对动车组购置、能耗、维修等主要费用单元,从研发、运营、维修等角度提出LCC优化途径和策略建议。     

网络视角下高速列车部件维修关系网络复杂性研究

采用复杂网络理论和方法,以CRH3型动车组为例,通过构建我国高速列车部件之间的维修关系网络,计算和分析该网络的节点平均度、平均路径长度、网络密度及网络集聚系数,从而揭示该网络的拓扑特征.研究结果表明:CRH3型动车组部件维修关系网络的平均路径长度较短,网络密度较大,且节点度的分布服从指数分布,是一个小世界网络;为利于高速列车投入运营后的维修资源分配和维修策略制定以及降低维修费用,在高速列车设计阶段应该考虑降低高速列车维修时部件间的依赖关系;对于节点度较高或是节点集聚系数较大且影响到列车安全运行的部件,应加大维修资源的分配力度.     

基于状态维修的动车组关键部件寿命预测

随着社会科学技术的发展,动车组维修技术得到了提高,动车组运行时间越长相应的故障率也越高。通过状态维修策略中采集实时数据,与正常值进行对比,就可以发现非正常值,然后预测关键部件的寿命,使动车组达到最优状态。利用状态维修策略建立关键部件的寿命预测模型,通过MATLAB计算数据。结果表明,所研究的模型方法可用于故障性动车组将要运行时间的确定。     

城际动车组高级修成本管理研究

城际动车组是轨道交通工程的重要组成部分,在提倡循环经济和可持续发展的现代社会,城际动车组在节能和环保方面具有明显的优势。通过在线运营的城际动车组数据统计,不同线路城际动车组年运营里程参差不齐,部分城际动车组的年运营里程不足10万km,但城际动车组高级修的检修周期与干线动车组相同,导致城际动车组普遍以时间先到执行高级修,与里程相关部件远未达到检修里程,进而造成城际动车组与里程相关部件过度修的情况。所以优化高级修检修周期,减少高级修检修次数,是降低高级修成本的重要措施。文章从高级修成本管理的角度出发,提出城际动车组检修周期延长的可行性方案,并对修程优化后高级修维护成本进行评估,以期为类似案例提供借鉴。     

接触网差异化预防性机会维修策略研究

为降低接触网的维修次数和维修成本，提出接触网预防性机会维修策略，引入可靠度裕度，通过接触网不同零部件之间的相互配合实现预防性机会维修。在此基础上，考虑接触网不同运行阶段可靠性变化规律的差异，分析其对可靠度裕度取值的影响，分析了接触网投运的早期、稳定期及耗损期预防性机会维修策略的差异。通过具体算例，对比了预防性维修、预防性机会维修与所提差异化预防性机会维修成本上的差异，在保证相同可靠度的情况下，差异化的预防性机会维修策略可进一步降低维修成本，实现接触网的精益化检修。     

研发阶段动车组维修规划研究

针对动车组的特点,全面分析了维护保养、状态修、定期修等维修方式以及免维修、弃件修、换件修等维修策略的技术特点、适用条件、设计要求;提出了动车组整车维修、重要系统维修、关键部件维修、日常维护等维修级别规划原则。     

高速动车组备件管理研究

针对高速动车组及其设备的层次化、模块化特点,从系统、分系统、装置、组件、部件、零件6个约定层次,对备件进行分级定义。针对高速动车组维修级别和备件管理需求,将高速动车组备件划分为动车所级备件、动车段级备件和主机厂级备件等类别。从故障后果、故障概率、价值高低等方面对高速动车组备件重要性进行综合评价,给出针对不同备件的库存策略。提出了高速动车组备件管理三维矩阵方法,该方法从备件目录、备件类别、储备策略3个维度对备件管理进行综合分析,为制定备件管理方案提供技术支持。     

动车组牵引系统接地故障分析及优化研究

动车组牵引系统接地故障为动车组主供电系统最为典型的故障之一,且对动车组安全运营影响较大,文中通过对某型动车组牵引系统接地故障进行分析,查找各方面因素,并从相关部件的设计结构、工艺方案及故障诊断逻辑等方面研究优化措施,降低并预防接地故障的发生。     

以可靠性为中心的维修在地铁车辆转向架系统中的应用

介绍以可靠性为中心的维修(RCM)的分析思路及方法,并以无锡地铁2号线地铁车辆转向架系统为例进行RCM分析,根据各模块的功能进行子系统划分,通过选取故障模块的样本进行筛选、分析,根据RCM理论,对转向架系统进行量化的分析研究,将各模块的故障模式标准化。针对故障模式进行原因分析,制定解决措施,划分故障等级,并对故障最终影响进行评估。在此基础上提出转向架系统的维修优化策略,并对维修策略结果进行验证,为转向架系统维修提供决策参考。