动车组高级修健康状态评估方法

准确客观评估动车组健康状态具有十分重要的意义。为解决动车组全生命周期内的可靠性、可用性和可维修性等问题,以高级修为切入点进行动车组健康状态评估方法研究。首先,给出动车组评估元素的选取原则和评估准则定义;其次,为准确表述动车组各元素间复杂的拓扑关系,提出适用于动车组状态评估的功能逻辑结构构建方法;然后,根据每类元素在高级修中的检修特点,形成针对不同元素和不同逻辑结构的健康值计算模型和方法,再依据多种权重求解方法逐级计算拟合得到各元素健康指数。经过实例计算验证表明,该评估方法具有很好的适用性和有效性。     

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。     

CRH_3型动车组辅助供电系统可靠性研究

辅助供电系统可靠性对动车组的安全正常运行至关重要。为研究其可靠性,深入分析了CRH3型动车组辅助供电系统各组成结构及逻辑功能关系,建立了辅助供电系统可靠性框图模型。在此基础上,依据系统可靠性理论与武广高铁CRH3型动车组辅助供电系统故障统计数据,分析计算CRH3型动车组辅助供电系统各部件的故障率和可靠度,并结合最小路集不交化算法,计算评估了CRH3型动车组辅助供电系统的可靠性。为进一步提高系统可靠性,提出了在辅助供电系统关键设备配电网络中增加热备冗余支路的优化方案,计算结果验证了所提出方案的有效性。研究结果为CRH3型动车组辅助供电系统维护维修及可靠性优化提供依据。     

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。     

基于加速退化数据的动车组电连接器寿命预测研究

电连接器对于动车组安全可靠稳定地运行至关重要。为提高电连接器产品寿命预测的效率与准确度,通过设计实施连接器加速试验,获取产品性能退化数据,采用寿命预测物理模型与数据处理算法,基于退化量分布的加速退化数据建模流程,实现动车组电连接器可靠度与寿命的评估。据此设计了基于退化数据的寿命预测软件,实现了退化数据预处理、数据分布拟合、模型参数计算、模型曲线绘制与寿命值的预测。     

超高速动车组新头型方案设计与验证

为降低超高速动车组的气动阻力,综合国内外高速动车组头型设计要素,设计了速度500 km/h超高速动车组头型。基于美工效果、人机工程、限界、曲线通过、气动力、气动噪声等多项指标,完成了超高速动车组头型气动性能综合评估、头型优选和试验验证。研究数据可为更高速度级动车组设计和气动性能数据库的扩展提供技术储备。     

动车组整车可靠性的验证方法

基于我国动车组实际运用状况,按照故障后果危及动车组运行安全的严重程度,将动车组故障划分为安全类故障、运用类故障、隐患类故障和一般类故障;依据可靠性理论和现场数据统计分析,验证了动车组整车可靠性服从指数分布的规律;提出了将动车组整车故障率划分为10级的建议。依据可靠性抽样检验理论,计算不同置信度、不同故障率等级要求下的动车组允许故障发生次数和最小累计运行里程,据此给出动车组整车可靠性的验证方法:①根据动车组的累计运行里程、期间发生的故障次数,在一定置信度水平下对其故障率等级进行评定;②针对动车组可靠性验证要求,确定故障率等级,选择动车组参试列数、试验时间、评判准则等参数,制定验证方案。     

基于数据融合的动车组健康状态评估

中国动车组以其高速、舒适、便捷,受到越来越多的旅客的青睐,高铁客流量逐年增多。在有限的动车组保有量的情况下,动车组运营压力也越来越大。如何在动车组高频率运用的情况下保证动车组运行安全已成为一个重要的研究课题。本文从数据角度出发,采用数据融合的方法进行实时在线动车组健康状态评估研究。对动车组运用特征和现有监测数据现状进行分析,选择特征特征向量,然后数据融合,得出动车组健康指数。经验证,健康指数可以实时反映动车组健康状态,对动车组运行安全保障具有实际意义。     

提速货车横向动力学性能可靠性分析方法

运用可靠性分析方法,对环行线货车可靠性试验中提速货车的横向动力学性能进行系统研究.利用基于贝叶斯方法的车辆运行状态地面评估技术,对环行线货车可靠性试验中提速货车横向动力学性能进行失效评估,得到空、重货车横向动力学性能可靠性数据.针对货车可靠性数据具有随机截尾、数据最少、失效数据比例小或无失效数据等特点,采用三参数威布尔分布统计分析方法,对空、重货车横向动力学性能可靠性数据分别进行统计分析,给出其可靠度、可靠寿命指标的点估计和置信限估计结果.结果表明:在置信度为90%时,提速空、重货车走行18万km后横向动力学性能可靠度置信下限分别为0.770和0.861;在可靠度为0.9时,提速空、重货车横向动力学性能的可靠寿命下限分别为6.0万和13.4万km.     

智能动车组环境交互设计模型研究

准确、客观分析智能动车组外部环境需求具有十分重要的意义。为解决智能动车组生命周期内复杂多变环境需求满足问题，以环境交互模型为切入点，进行动车组外部环境需求分析。建立面向产品全生命周期的螺旋式前馈环境交互设计架构；提出一种适用于设计、制造、运维等不同生命周期阶段通用的智能产品-环境交互模型，全面描述智能动车组-物理环境-人环境-信息环境之间的交互行为；通过环境交互设计需求识别、智能产品定位、探索智能产品交互设计解等智能产品交互设计步骤与方法，获取智能动车组全生命周期环境交互设计方案。研究表明，该模型可以系统地描述智能动车组全生命周期多维的、动态的、层次化的环境交互信息，能够有效支持智能动车组全生命周期的环境交互设计。     

动车组受电弓可靠性数据分析

为研究动车组受电弓在不同运营阶段的故障分布规律,文章以CRH3型动车组受电弓在不同运行阶段的两组故障数据为基础,运用最小二乘法分析故障数据的分布规律。计算结果表明,动车组受电弓故障数据服从威布尔分布;动车组受电弓在早期运营阶段故障率高,后期运营阶段故障率逐渐降低。本文的分析结果可以为不同运营阶段的动车组检修与故障预测提供理论依据。     

动车组轴箱轴承在线监测可靠性评估模型研究

针对进行状态监控的动车组轴箱轴承提出了一种在线评估可靠性的新方法:动车组轴箱轴承系统以及部件的退化过程受具有时移的非线性维纳过程影响,该过程作为协变量集成到比例风险模型中用以描述故障时间的危险率;将退化路径和时间轴进行离散化,通过转移概率矩阵获得可靠性量的闭式解;与仅适用于少数退化状态的传统方法不同,该方法只需对转移矩...     

400km/h多流制高速动车组牵引系统研制

围绕400 km/h高速动车组多制式、轻量化及节能降耗的牵引系统设计需求,阐明了牵引系统的设计原则,论述了牵引辅助变流器、永磁电机等关键部件的技术方向和设计特点,介绍了牵引系统及关键部件试验验证情况。试验结果表明,该牵引系统及关键部件性能良好,满足动车组牵引系统各项指标要求。     

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。     

CRH3型动车组网络控制系统常见故障及其改进措施

在简要介绍CRH3型动车组编组形式和网络控制系统构成的基础上,分析网络控制系统通信电缆缺陷、软件或硬件质量问题及其形成原因,提出相应改进措施,使网络控制系统的故障率明显下降,提高了动车组的运用可靠性。     

动车组中央控制单元冗余切换不降弓功能的研究

为解决CRH5型动车组中央控制单元冗余切换过程中受电弓不能保持升弓状态的问题,对CRH5型动车组中央控制单元冗余切换和受电弓控制原理进行深入研究,分析中央控制单元冗余切换过程中受电弓不能保持升弓状态原因,提出了中央控制单元冗余切换不降弓的优化策略。大量现车试验证明,该优化策略能够实现中央控制单元冗余切换不降弓的功能,保证动车组运用的可靠性和稳定性。     

动车组直流变换器的可靠性提升优化方法

对在线运行动车组的DC24 V/DC110 V直流变换器故障频率较高的问题进行了研究。为了有效降低直流变换器的故障率,提高在线运行动车组的准点率,首先,对直流变换器的工作原理进行了分析,对典型故障的直流变换器进行试验台测试,确定故障部位,分析故障原因;然后,对直流变换器在两种不同工况下的使用寿命进行对比分析;最后,通过对比发现工况优化后的直流变换器使用寿命及可靠性优势明显。     

机车车辆区间故障数据置信限近似估计方法

针对机车车辆产品可靠性数据特点,在分析传统区间故障数据置信限估计方法的应用范围及其不足的基础上,依据秩统计理论,提出一种机车车辆区间故障数据置信限近似估计方法并据此开发计算软件,对机车继电器、机车柴油机水泵等相关产品可靠性数据进行计算分析,并与传统估计方法计算结果进行比较。结果表明:本文方法在小样本数据情形下,可获得满意的估计结果,克服了传统方法的大样本苛求;在相同置信水平下,本文方法给出的置信限估计结果更偏安全,适用于对可靠性要求较高的机车车辆产品。     

CMD系统地面综合应用软件验证浅析

软件验证是提升软件产品可靠性、使软件满足用户需求的重要方法.按照CMD系统地而综合应用软件的高可靠性要求,阐述了软件验证执行过程与软件验证用例设计方法的两方面内容,回答了如何保证软件验证工作质量的问题.