基于車(chē)載信息的故障分析與維修策略研究.pdf

1、高速列車(chē)運(yùn)行的安全性、可靠性和維護(hù)性是人們?cè)絹?lái)越關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題。其中列車(chē)組合理的維修、維護(hù)策略不僅關(guān)系到運(yùn)行的安全，也關(guān)系到運(yùn)行的效益，是高速鐵路可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。以可靠性為中心的維修策略是現(xiàn)在國(guó)際上通用的一種預(yù)防維修方式。這是一種基于現(xiàn)場(chǎng)統(tǒng)計(jì)的故障數(shù)據(jù)信息，分析出各個(gè)系統(tǒng)的故障模式以及壽命分布，從而確定合理的維修策略和維修周期的方法。本文基于某機(jī)務(wù)段HXD1C型機(jī)車(chē)1號(hào)車(chē)車(chē)載系統(tǒng)上記錄的一段時(shí)間的故障信息，分析了1號(hào)車(chē)各個(gè)系統(tǒng)的故障模

2、式以及壽命分布，并根據(jù)不同的壽命分布研究了各自的維修方式。具體的工作成果為:
　　首先，對(duì)故障數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，分為了頻發(fā)故障數(shù)據(jù)和少發(fā)故障數(shù)據(jù)，并得到相應(yīng)的壽命數(shù)據(jù)。對(duì)于頻發(fā)故障數(shù)據(jù)類(lèi)，采用了參數(shù)估計(jì)和假設(shè)檢驗(yàn)法，并分別基于指數(shù)分布、對(duì)數(shù)正態(tài)分布和威布爾分布這三種分布類(lèi)型進(jìn)行參數(shù)估計(jì)，再通過(guò)比較K-S統(tǒng)計(jì)量的大小確定了最佳的分布類(lèi)型，基于此，以電機(jī)、制動(dòng)系統(tǒng)等為例進(jìn)行了分析，將故障類(lèi)型分為了三類(lèi)。對(duì)于少發(fā)故障數(shù)據(jù)類(lèi)，采用配分布曲線法

3、，同樣基于這三種分布來(lái)進(jìn)行加權(quán)最小二乘估計(jì)，根據(jù)擬合優(yōu)度R-Square的值來(lái)確定最佳的壽命分布類(lèi)型。接下來(lái)，從兩個(gè)方面對(duì)部件失效如何影響系統(tǒng)失效進(jìn)行了研究，第一是進(jìn)行危害度分析，以電機(jī)、變壓器為例，分析了各個(gè)故障模式下的危害程度;第二是進(jìn)行失效規(guī)律的研究，以電機(jī)為例，分析得到了電機(jī)系統(tǒng)6個(gè)部件失效對(duì)于電機(jī)系統(tǒng)的影響，并得到了它們的關(guān)系表達(dá)式，即系統(tǒng)的失效規(guī)律受各部件失效模式的共同影響，并且影響因子與故障頻數(shù)有關(guān)。最后，針對(duì)不同的故障類(lèi)

4、型，分別基于任務(wù)可靠度原則模型、經(jīng)濟(jì)性原則模型、可靠度提升原則模型三種維修策略進(jìn)行了研究，分別得到了不同策略下的最佳維修方式和維修周期。那么可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的具體情況和要求，靈活地選擇最適合的維修方式。
　　論文創(chuàng)新部分具體體現(xiàn)在:第一，在運(yùn)用配分布曲線法進(jìn)行失效概率的估計(jì)時(shí)，針對(duì)極少失效數(shù)據(jù)情形提出了乘積限估計(jì)法來(lái)估計(jì)失效概率，不同于常規(guī)做法中，針對(duì)無(wú)失效數(shù)據(jù)和單失效數(shù)據(jù)情形下采用的貝葉斯估計(jì)法。第二，研究部件失效如何影響系統(tǒng)失效時(shí)，