基于車載信息的故障分析與維修策略研究.pdf

1、高速列車運行的安全性、可靠性和維護性是人們越來越關注的熱點問題。其中列車組合理的維修、維護策略不僅關系到運行的安全，也關系到運行的效益，是高速鐵路可持續(xù)發(fā)展的基礎。以可靠性為中心的維修策略是現(xiàn)在國際上通用的一種預防維修方式。這是一種基于現(xiàn)場統(tǒng)計的故障數(shù)據(jù)信息，分析出各個系統(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。本文基于某機務段HXD1C型機車1號車車載系統(tǒng)上記錄的一段時間的故障信息，分析了1號車各個系統(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，對故障數(shù)據(jù)進行整理，分為了頻發(fā)故障數(shù)據(jù)和少發(fā)故障數(shù)據(jù)，并得到相應的壽命數(shù)據(jù)。對于頻發(fā)故障數(shù)據(jù)類，采用了參數(shù)估計和假設檢驗法，并分別基于指數(shù)分布、對數(shù)正態(tài)分布和威布爾分布這三種分布類型進行參數(shù)估計，再通過比較K-S統(tǒng)計量的大小確定了最佳的分布類型，基于此，以電機、制動系統(tǒng)等為例進行了分析，將故障類型分為了三類。對于少發(fā)故障數(shù)據(jù)類，采用配分布曲線法

3、，同樣基于這三種分布來進行加權最小二乘估計，根據(jù)擬合優(yōu)度R-Square的值來確定最佳的壽命分布類型。接下來，從兩個方面對部件失效如何影響系統(tǒng)失效進行了研究，第一是進行危害度分析，以電機、變壓器為例，分析了各個故障模式下的危害程度;第二是進行失效規(guī)律的研究，以電機為例，分析得到了電機系統(tǒng)6個部件失效對于電機系統(tǒng)的影響，并得到了它們的關系表達式，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。最后，針對不同的故障類

4、型，分別基于任務可靠度原則模型、經(jīng)濟性原則模型、可靠度提升原則模型三種維修策略進行了研究，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，在運用配分布曲線法進行失效概率的估計時，針對極少失效數(shù)據(jù)情形提出了乘積限估計法來估計失效概率，不同于常規(guī)做法中，針對無失效數(shù)據(jù)和單失效數(shù)據(jù)情形下采用的貝葉斯估計法。第二，研究部件失效如何影響系統(tǒng)失效時，