FMECA轨道车辆关键部件可靠性分析研究(2)

菜单

3.2 轨道车辆制动闸片寿命评估 20

3.2.1 闸片寿命数据处理与Matlab绘图 20

3.2.2 利用图估法求闸片的寿命分布 25

3.2.3 利用Matlab进行参数估计 27

3.3本章小结 29

4 轨道车辆关键部件维修周期模型研究 30

4.1 根据故障分布直方图制定简单的维修周期 30

4.2 维修周期计算模型 31

4.2.1 基于可靠性制定的预防性维修周期[11] 31

4.3 实例计算 33

4.3.1 基于可靠度的CRH3动车组拖车闸片维修周期计算 33

4.4 本章小结 34

5 结论与展望 35

5.1 结论 35

5.2 展望 35

致谢 37

参考文献 38

1 绪论

1.1 课题的目的和意义

轨道交通的建设和发达程度是决定一个国家经济、文化发展的命脉，它肩负着一个国家绝大部分的运输，包括货运以及客运业务。随着我国科技的迅速发展，各种运输的效率也要相应的跟进，轨道车辆的最高速度和重载也在不断的刷新。随着速度与重载的提升，轨道车辆的可靠性要求也变得更高。提高可靠性不光是实现列车安全运行、高效运营的必要保障，更能降低维修费用、提高车辆的利用率。源:自*751`%论,文'网·www.751com.cn/

本课题意在研究轨道车辆中关键部件的可靠性。研究对象主要有列车制动系统、列车转向架(列车车轴及轴箱轴承)这些列车上的关键部件。由于以上这些部件在列车运行中都不可避免的要面对剧烈的冲击、磨损、疲劳效应，所以这些关键部件若是发生失效或者损坏将会导致列车发生重大事故。例如2009年6月郴州市火车站K9017次列车由于制动失效而撞上刚刚启动准备出站的K9063次列车，事故共造成3人死亡，63人受伤，其中重伤6人；1998年6月德国城际特快列车(ICE)的车轮由于疲劳导致爆裂，使列车发生脱轨事故并造成101人死亡，88人重伤，106人轻伤；2005年3月怀化机务段10731次货物列车由于运行中轴承后保持架断裂导致一侧轴头热切而发生脱轨事故。这些血的教训引发了我们对于列车关键部件可靠性的重视。它们的可靠性对于列车的安全运行显得尤为重要，而这些部件的制造、加工也变得尤为困难。

本课题进行的可靠性分析研究是用不同的方法轨道车辆关键部件在规定条件下、规定时间内无故障地执行指定功能的能力或者可能性进行定量分析及评估，主要研究机车主要零部件失效率的概率分布并确定零部件的寿命及可靠性指标。

1.2 国内外研究现状与水平

1.3 发展趋势

1.4 本文主要工作

在完成本课题前，我先查阅了有关轨道车辆可靠性工程的文献，包括国内外的硕博论文和专利期刊等，对我国的研究方向和研究进度上有了一个大致的了解，并且在对比国外的铁路可靠性研究情况进行了对比分析，了解国内外研究的差距。在查阅完国内外的参考文献之后我结合自己的课题内容，分别查找了有关Matlab的教程资料来学习本文所用到的用Matlab绘制直方图、拟合分布和数据计算所用到的编程语句指令，还查阅了有关FMECA分析的概论和具体的分析步骤以及结果表达方式文献综述。接下来就是可靠性的数据收集工作，我收集了CRH2型动车组的转向架轮对故障模式数据、CRH3型动车组的制动系统故障模式数据和CRH3型动车组拖车闸片寿命数据。并利用这些数据进行本课题的可靠性分析。