2022年城市轨道交通车辆设备维修管理策略优化分析_轨道车辆.docx

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1、2022年城市轨道交通车辆设备维修管理策略优化分析_轨道车辆 论文导读:：目前，城市轨道交通车辆设备以定期修理模式为主的修理策略导致了车辆修理不足或过剩，不仅影响到运营平安，而且简单导致修理性价比降低。本文依据城轨车辆设备的专业特征、故障率曲线、设备功能与作用，对城轨车辆设备进行分类，探讨了城轨车辆设备失效模式与故障后果及影响，基于设备故障后果与修理维护方式费用两个因素优化城轨车辆设备修理策略。对城市轨道交通车辆设备实际修理工作具有较好的指导意义。 修理策略优化的目的是为实现车辆设备整体修理费用的最小化，设备可用性和平安性最大化，从而实现运输生产带来的效益最大化。通过考虑设备类别与特征，失效模

2、式、故障后果的严峻级别等因素，找寻设备修理维护费用和故障后果损失费用之间的最优关系进行修理策略优化。 1、依据设备分类优化修理策略 不同的修理方式的理论基础各有差异，例如状态修理防止事故的原理是潜在故障发生后，功能故障发生前对设备进行修理；定期修理方式则是设备故障有周期规律的状况下运用，能取得较满足的效果。不同设备由于物理材质，在系统中功能作用等的不同，有不同的属性，所以在城市轨道交通车辆修理策略优化过程中，应当依据设备与故障的不同加以区分。如图1所示： 图1城轨车辆设备专业分类 设备在每次检修之后，故障率有所下降，但是由于零部件的耗损、疲惫等因素，运行状态将越来越差，故障率又渐渐上升，直到下

3、次检修后，故障率再下降，设备故障呈周期性改变。假如能依据设备磨耗规律，在设备偶发失效期和损耗期的拐点对设备进行修理，能避开修理不足和过剩修理，获得最佳效益。 对于电子电气类设备，依据现代设备故障率曲线可知，设备故障的发生有的与设备运用时间有关，有的则与设备运用时间无关，要依据实际状况而定。在进行平安经济的决策修理时轨道车辆，选择预防性修理不肯定能提高设备的牢靠度，但很多设备的故障有肯定的潜藏期，通过现代设备诊断技术可以检测得到。由于诊断技术限制和出于经济上的考虑，对于诊断技术不够成熟或者产出投入比低的设备，应结合设备寿命周期规律实行定期报废或定期检查的修理策略。 2、依据故障后果优化修理策略

4、故障后果包括故障造成对人身平安、环境、对其它设备或者部件的影响及停机影响。设备故障导致运输生产损失，包括干脆运输生产损失与间接损失。干脆损失包括因运输中断导致经济效益停止或者人员伤亡损失等。间接损失包括交通中断对人们出行的影响，对企业和政府声誉的影响带来的损失等。假如设备故障导致的损失越大，对设备的牢靠性要求越高。 若单独考虑设备故障后果，将防止故障的发生作为唯一目标，也能对设备修理策略进行决策。事后修理方式的修理费用最小；定期修理维护费用较大；状态监测的修理方式修理费用最大，对保障设备牢靠性水平也最好。设备故障对运输影响微小的，可以考虑用事后修理。对于对运输生产影响损失中等的设各可采纳一般预

5、防性修理，如定期修理，点检不定期修理等。对于设备故障对运输影响大的，应采首先考虑时刻保障设备牢靠性的修理方式，如用定期修理和状态监测相结合。粗略的修理级别决策优化方法如图2所示。 图2考虑故障后果的简洁修理决策 3、依据单位时间损失故障频率和停机时间优化修理策略 由于采纳故障后果优化修理方式确定车辆设备修理策略比较粗略，故而可综合考虑多个因素论文服务。通过分析故障频率、故障停机时间和单位停机时间损失费用三个因素，建立空间三维模型，对修理策略进行优化。将故障频率、故障停机时间、单位停机时间损失三个因素分别作为一维轴坐标，通过对每一维做二元划分，则得到一个被切分成八块的立方体，如图3所示，依据设备

6、所落的立方体块，定性进行修理策略的优化。 图3故障频率、故障停机时间、单位停机时间损失三维模型图 在被切割成的八块的立方体中:第1区表示既有高故障频率，又有高停机时间，并且单位时间损失费用高，建议对这部分设备进行技术改造和替换更新。第2区表示故障频率高，且停机时间长，但停机单位时间损失费用低，员工参加的点检预防修理较为适合，辅之状态修理。第3区表示故障频率高，停机时间短，但单位时间损失费用高，可以考虑主要通过状态修理来管理，辅之点检预防修理。第4区表示故障频率高，但停机时间短、单位时间损失费用少，既可以通过点检预防修理来解决，也可以考虑状态修理解决。第5区属于故障频率低，但停机时间长，单位损失

7、费用高，适合推动长周期点检，辅之以利用率为中心的修理策略。第6区意味着故障频率低但停机时间长，然而单位时间损失费用低，点检预防修理应当比较适合。第7区属于故障频率低，停机时间短，但单位时间损失费用高，仍旧适合于点检预防修理。第8区表示故障频率低、停机时间短而且单位停机时间损失费用低，事后修理可能更经济适合。 下面结合某地铁车辆转向架设备故障统计说明应用图3-1阐述的定性策略分析法。表1是某地铁公司车辆转向架故障的统计状况。 表1某地铁公司DC01车辆转向架故障表 故障类型 故障描述 频率/次 等级 折算停机时间 剥离 轮对有大面积擦伤剥离 1 轻度 0一2分钟 尺寸超标 轮对轴箱装置轮径超标

8、32 轻度 0一2分钟 螺栓松动 牵引电机径跳超标(m轴) 1 一般 2一5分钟 高速开关故障 跳高速开关 1 一般 2一5分钟 裂纹 /轴齿轮箱悬挂裂纹 2 轻度 0一2分钟 空气簧裂纹 2 轻度 0一2分钟 齿轮变速传动装置裂纹 1 轻度 0一2分钟 轮对有大面积擦伤剥离 3 轻度 0一2分钟 上表显示的是某地铁公司DC01车辆转向架故障状况，其中轮对轴箱装置轮径超标故障频率明显高，但是故障等级轻度，适合缩短点检周期以加强点检。对于牵引电机径跳超标、跳高速开关故障等级为一般，故障频率低，这种状况落在修理三维模型的第5区轨道车辆，照旧可以加强点检，适当增加点检周期对故障频率影响不大。DC01

9、车的其它故障频率低，故障后果轻度可以采纳故障后修理。 4、依据设备维护费用和故障后果损失费用优化修理策略 按故障后果优化及依据三维模型的优化方法，主要是通过定性方式对车辆设备修理策略进行优化。应同时考虑城市轨道交通车辆修理经济性和设备平安性因素时，结合设备故障后果，修理策略下维护费用，分析故障后果带来的损失，考虑实行的修理策略的成本，用定量的方法找寻设备维护费用和故障后果损失费用之间的最优关系进行修理策略优化，追求以较少的修理成本实现较好的设备生产效益。设备维护费用包括日常维护、故障检测、状态监测、零部件修复、更换费用等。这项费用与故障后果导致的损失费用之和应存在一个最小值区域，也就是修理策略

10、选择的区域，如图4。 图4修理策略费用优化方法 图4中修理策略费用优化，依据每一台设备每一段时期的故障特征，考虑设备的特征与类型，选出可行的检修理策略并计算及其费用，然后评估每一种修理策略可能造成的故障后果和生产损失，计算这修理维护费用和故障后果损失费用之和，选取最小值区间，这个区间所对应的修理策略即为我们所优化选择的区间，其优化过程如图5所示。 图5修理决策费用优化过程 修理方式和修理级别是构成修理策略的主体，在进行定量的修理策略优化时，通过决策修理方式和维护级别确定修理策略。 5、小结 本文探讨了轨道车辆设备修理管理策略优化，依据设备的专业、设备作用或者重要程度对设备进行分类，对每一类设备

11、进行失效及失效缘由分析，以找到故障根源，同时推断故障的影响及其严酷程度，以上述分析结果为基础，考虑修理方式下设备修理维护费用与故障后果损失引起的费用，以经济有效为目标优化修理策略。 参考文献1陈叶箐.以牢靠性为中心的修理思想J.工业平安与环保2022(6):60-30.2孙有朝，樊蔚勋.以牢靠性为中心的修理(RCM)一修理科学的发展趋势J.机械工程师.19101(4):55-56.3BeehlerME.ReliabilityCenteredmaintenancefortransmissionsystems.IEEETransonDellvely.19101,12(2):1023.4卢桂英.城市轨道交通车辆段建设问题的探讨J.机车电传动.2022(6):43-46.5陈建伟.设备修理管理系统在地铁运营管理中的应用团.都市快轨交通.2022(8):35-38. 第9页 共9页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页