铁路轨道车辆达到可靠性的办法
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收 稿 日期 : 0 2 0 — 3 2 1—50
同样是经验总结的过程 。为了避免相似故障的发生 , 对 于经 验总结 的应 用应 成为设 计人 员设计 的一项 基本 设计基础 。设计前的集 中宣讲 、 平时开放的数据库对 于设计人员 的技能 以及设计质量的提高有很大 的帮 助。失效的案例应图文并茂, 说明简单 , 对于普通 的设 计 人 员 能 意识 到某 种 情况 有 风 险并 知 道 如何 避 免 , 就 说明起到了作用。至于用复杂的物理 、 化学计算公式 来说明故障的原理就没有必要了。 冗 余 的设 计 方 法 可 以达 到 极 大 地 提 高 某 种 功 能 的高可靠 性 , 同时 由于零部 件数 量 的增多 , 但 系统 的可 靠性会不可避免地降低 ; 降额设计 、 热设计 、 强壮设计 、 采 用更 好 的零 部 件等设 计手 段可 以在 有 限提高 功能可 靠 性 的同 时提高 系统 的可靠 性 。不论 哪种设 计 方法都 将不 可 避免 地 增加 产 品 的成 本 , 需要 项 目部 门的评 这 估, 在成本与可靠性之间寻找平衡点 。 具 体 的 设 计 中通 常 有 许 多 个 人 的 经 验 总 结 , 例
・
8 ・ 4
第 4 总第 1 8 ) 期( 2期
周
彬: 铁路轨道车辆达到 可靠性 的办法
:
21年8 02 月
定装备预防性维修要求 的过程和方法 。其基本思路是 对系统进行 功能与故障分析 , 明确系统 内各故障的后 果; 用规范化的逻辑决断程序 , 确定各故障后果的预防 性对策 ; 通过现场故 障数据统计 、 专家评估 、 定量化建 模等手段在保证车辆安全性和完好性的前提下 , 以最 小 的维 修 停 车损 失 和最 小 的维修 资 源 消耗 为 目标 , 优
化 系统 的维修 策 略 。
3 可靠性 的 生产 阶段
2 一fl n / = lS S . ‘
式 := : 5 ∑: ( i . 中 s ∑ ; ; r ) = + — s
, 为故障序号 ;为故障间隔时间采样数据量 , ; , 个 s J 为故障发生时间间隔。 实 际 运 营经 验很 好 地 表 明进 入 稳定 期 后 , 辆整 车
需 要 遵 守 工作 流程 , 每个 反 馈需 要 有 唯一 的代码 , 只 有这 ຫໍສະໝຸດ Baidu才 能便 于管 理 。
5 结束 语
s, i 过程失效模式及后果分析1 s 是一种综合分析技术 ,
主要 用来 分析 和识 别工 艺生产 或 产 品制 造 过程可 能 出 现 的失 效模 式 , 以及 这些 失 效 模式 发 生后 对 产 品质 量 的影 响 , 而有 针对 性地 制定 出控 制措 施 , 从 以有效 减少 工艺 生产 和产 品制造 过 程 中的风 险 。 4 可 靠性 的运 营维护 阶段
可 靠性 的数据 需 要大 量 的数 据 积 累 , 累 的过 程 积
近年 来 , 随着 我 国高 速 动车 组 技术 的引进 、 消化 、 吸收 和再创 新 , 客运 线上运 行 的动 车组越 来越 多 , 车 动
组在交路内完成准点运输乘客 的能力被广泛关注 ; 同 时 随着海 外项 目的增 多 , 国际交流 日益 日常化 , 车辆可 靠性 已经 作 为车辆 性 能一项 重要 的技 术指标 而被 跟踪 考核 , 并与商务建立了密切的联系 。如何提高车辆的 可靠性 , 达到合同要求 的目标 , 是铁路轨道车辆产品的 提供方 、 运营方 、 监管方所共 同关心的内容 。车辆可靠 性 的管理可 以依据 E 5 16 N 0 2 标准执行 , 每个部门在执 行这个管理标准的过程 中的职责和输入 、 出都有 明 输 确 的定 义。 针 对 车辆 的特点 如 何 提高 可 靠性 , 笔者 通 过分 析 设计方法 、 障规律和特点初步提出了达到车辆可靠 故 性 的办 法 。 1 F C 设 计 故 障模 式 、 响 与 危 害 )D ME A: 影 度分析 , 同时 考虑 故 障发 生 概率 与 故 障危 害度 等 级 的 故 障模 式 与 影 响 分 析 。2 F C 过 程 故 障 模 式 、 )P ME A: 影 响与危害度分析 , 同时考虑故障发生概率与故 障危 害度 等级 的故 障模式 与影 响分 析 。3 C 按 照 以最 )R M: 少的资源消耗保持装备 固有可靠性和安全性 的原则 , 应用 逻辑 决 断 的方 法确 定装备 预 防性维 修要 求 的过程 或 方法 。4 可靠 性 : 目在 规定 条件 下 和规定 时 间 区 ) 项 间(, 内完 成 所需 功 能 的能力 。5 故 障规 律 : 品故 tt 。) ) 产 障率随工作时间变化的规律 。 1 车辆 可靠 性定 义 要达到可靠性 , 首先要 了解 车辆 的可靠性定义 。 车辆 的可靠 性 定 义对 于 各 个项 目有 所 差 异 , 但对 于车 辆可 靠性 的定 义多 以车 辆故 障后导 致 的晚点 后果 为指 标 , 如在 规定 的运 营 里程/ 营时 间 内由于 车辆 原 因 例 运 导 致 的技 术 性初 始 晚 点 1 n 以上 , 5mi或 技术 性 故 障导 致降速运行晚点 1 m n 以上等不超过 X 5 i或 次。从定义 上 提高 可靠性 的办法有 , 防止故 障发 生 , 少故 障发 生 减 频率 , 发生故障后防止停车或晚点时间 , 发生后防止停 车或 晚点超 过要 求 时间 。 2 可 靠性 的设计 阶段 随 着项 目的 开始 , 于 车 辆可 靠性 的管 理也 就 开 对
F( :l . ) —e
各 个 阶 段 需 要 一 套 完 整 的程 序 文 件 进 行 有 效 控
制, 在控制过程 中编制文件模版 、 收集分析文件是帮助 提高效率有效措施。为 了达到车辆可靠性 的要求 , 需 要各个部门积极有效 的合作 , 这项工作是一个长期 的 过程 , 随着 数 据 以及 经 验 的积 累对 以后 的项 目将产 生
如 , 块化 设 计 , 模 尽量 选 用货 架 产 品 , 当 的位 置设 置 适 检查 门 , 快速 的复位 装置 , 可靠 的结 构 。 产 品的 图纸设 计 只是设 计 工 作 的一 部 分 , 设计 T 作 中使 用维 护说 明书 的编写 同样对 达 到车辆 可靠 性有 贡献 。实 际工作 中难 免有失 误 的判断 导致 进行 了错误 的操作 , 然不是 车辆 技术 原 因导致 , 虽 但有 时会 造成 严 重 的后 果对 后期 的应 用产生 隐患 。工 程 师需要 定 义维 护 , 化 维护 , 常采 用 D ME A和 R M决 定 和优 化 优 通 F C C 维 护措施 。在 后期 的运用 过程 中应 对维 护计 划进 行持
中 图分 类 号 : 2 29 U 9 .1 4 文 献 标识 码 : A 文 章 编 号 :10 — 7 X(0 2 0 — 0 4 0 0 3 7 3 2 l )4 0 8 — 2
0 引 言
始 了。在设 计 阶段决 定 了约 7 %的可靠 性 特性 , 0 因此 , 设 计 阶段针 对 可靠性 的考 虑显得 尤 为重要 。
续 的更新 。 D ME A D s nF i r Mo eEfc nls 。 F C ( ei al e d f t A a i 设 g u es ys 计失效模式及后果分析1 是一种以预防为主的可靠性 设 计 分 析技 术 , 技术 的应用 有 助 于企 业 提高 产 品质 该 量, 降低成 本 , 短研 发周期 。 缩 R M( ei it C n rdMane a c , 可 靠 性 C R l bly e t e itnn e 以 a i e
rci co yt 故 障 报 告 、 析 和 纠 正 措 施 系 eteA t nSs m, v i e 分 统)通 常也 称为 “ 障信 息 闭环 管理 系统 ” , 故 。通过 报告
产品的故障, 分析故障原因, 制定和实施有效的纠正措 施, 以防止故障的再次发生 , 同时把故障根本原因和纠 正措施信息反馈到设计过程 中, 改善和促进产品的可 靠 性增 长 。 作为一个 闭环控制的管理系统 , 需要多个部 门的 协作。现场反馈 , 数据收集整理 , 分析评估 , 实施应用
为中心的维修 ) 是指按照 以最少 的资源消耗保持装备 固有可靠性和安全性 的原则 , 应用逻辑决断 的方法确
作者简介 : 周彬(9 9 ) 男, 17 - , 山东青岛人 , 工程师 , 本科 , 主要从 事城 市轨道 交通 的设计技术工作。E m i zob @ q£ o - a : u i cscm lh n
第 期 ( 总第 1 8 1 2-)  ̄ ,
N .(U o1 8 o S M N .2 ) 4
机 械 管 理 开 发
MECHANI AL MANA C GEME AND DE NT VEL ME 0P NT
2 l年 8 02 月
Au . g201 2
铁路轨道车辆达到可靠性的办法
车辆投入运行 , 故障率会随着运营时间里程的增长 而增加维护整改的不断进行 , 而呈现出先高后低 , 并逐渐 平稳的状态。车辆集成了机械 、 电子等设备设施, 属于大 型复杂系统 , 车辆在正常运用期间系统内各个零部件的 故 障率 , 综合体 现为整 车故障率呈 现 出近似 呈现 出指数 分布, 也就是故障率几乎是一个不变的常数n :
进 行 分析 。
P ME A(rc s F i r Mo e n f csA ay F C P oes al e d sa dEf t n l u e —
通常一个可靠性增长计划会 和现有 的可靠性能
力进 行 比较 , 如果 实 际情况 差于计 划 要求 , 就需要 更有 力 的整改 措施 , 些措施 包 括设计 的变更 , 用产 品 品 这 选
体 的故 障率几 乎不 变 。如何 在运 营初期 使 车辆快 速地 进 入稳 定 期 , 稳定 期 保 持在 一 个 能接 受 的可 靠 性水 在 平就 是这 个 阶段 的工作 。
初 期 故 障率 高 的原 因为设 计 错 误 , 品 质量 不 稳 产
定导致随机故障以及系统故障多。在生产阶段避免引 入故障, 控制产品质量 , 可以降低运营初期 由于质量原 因出现的高故障率。在对供货商的审查 、 首件鉴定等 面对面的实地交流 中, 对于供货商的设计 、 管理 、 生产 进行全面的审查 , 对可靠性进行控制。生产过程 中各 种 工 装 、 具 的运 用 , 序 的控 制 , 艺文 件 的 应用 是 工 工 工 保证生产过程的可靠性的手段 。通过各系统的功能性 试 验 、 车 试 验 、 车联 调 等试 验 , 以验证 整 车 的可 单 整 用 靠 性 。对 生产 过程 中可靠性 的控制通 常 采用 P ME A F C
牌的重新选择 , 维护手册 、 操作说 明的更新 , 加强使用 操作人员的培训。这些措施的选用要根据具体的故障 分 析 报告 选 用 。现 在 公认 最 有 效 的 方法 是 美 国 R L E—
E X公 司推 出 的 F A A 专业 系 统软 件 , R CS 目前 被各 主机
厂 广泛采 用 。F A A (alr R p rA ayia dC r R C SF i e eot n ls n o— u s
周 彬
( 南车青岛四方机车车辆股份有限公司 城轨事业部 , 山东 青岛 261 1 6 1)
摘
要 :可靠性作 为动 车组运 营的一项 重要指标 , 主机厂需要达到规定的可靠性。主要从要求的 目标入手 , 出了 提
铁路轨道 车辆达到可靠性要求的主要方法 , 并且进行 了详细地论述 。
关键词 : 可靠性 ; 车辆可靠性 ; 高 提
同样是经验总结的过程 。为了避免相似故障的发生 , 对 于经 验总结 的应 用应 成为设 计人 员设计 的一项 基本 设计基础 。设计前的集 中宣讲 、 平时开放的数据库对 于设计人员 的技能 以及设计质量的提高有很大 的帮 助。失效的案例应图文并茂, 说明简单 , 对于普通 的设 计 人 员 能 意识 到某 种 情况 有 风 险并 知 道 如何 避 免 , 就 说明起到了作用。至于用复杂的物理 、 化学计算公式 来说明故障的原理就没有必要了。 冗 余 的设 计 方 法 可 以达 到 极 大 地 提 高 某 种 功 能 的高可靠 性 , 同时 由于零部 件数 量 的增多 , 但 系统 的可 靠性会不可避免地降低 ; 降额设计 、 热设计 、 强壮设计 、 采 用更 好 的零 部 件等设 计手 段可 以在 有 限提高 功能可 靠 性 的同 时提高 系统 的可靠 性 。不论 哪种设 计 方法都 将不 可 避免 地 增加 产 品 的成 本 , 需要 项 目部 门的评 这 估, 在成本与可靠性之间寻找平衡点 。 具 体 的 设 计 中通 常 有 许 多 个 人 的 经 验 总 结 , 例
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第 4 总第 1 8 ) 期( 2期
周
彬: 铁路轨道车辆达到 可靠性 的办法
:
21年8 02 月
定装备预防性维修要求 的过程和方法 。其基本思路是 对系统进行 功能与故障分析 , 明确系统 内各故障的后 果; 用规范化的逻辑决断程序 , 确定各故障后果的预防 性对策 ; 通过现场故 障数据统计 、 专家评估 、 定量化建 模等手段在保证车辆安全性和完好性的前提下 , 以最 小 的维 修 停 车损 失 和最 小 的维修 资 源 消耗 为 目标 , 优
化 系统 的维修 策 略 。
3 可靠性 的 生产 阶段
2 一fl n / = lS S . ‘
式 := : 5 ∑: ( i . 中 s ∑ ; ; r ) = + — s
, 为故障序号 ;为故障间隔时间采样数据量 , ; , 个 s J 为故障发生时间间隔。 实 际 运 营经 验很 好 地 表 明进 入 稳定 期 后 , 辆整 车
需 要 遵 守 工作 流程 , 每个 反 馈需 要 有 唯一 的代码 , 只 有这 ຫໍສະໝຸດ Baidu才 能便 于管 理 。
5 结束 语
s, i 过程失效模式及后果分析1 s 是一种综合分析技术 ,
主要 用来 分析 和识 别工 艺生产 或 产 品制 造 过程可 能 出 现 的失 效模 式 , 以及 这些 失 效 模式 发 生后 对 产 品质 量 的影 响 , 而有 针对 性地 制定 出控 制措 施 , 从 以有效 减少 工艺 生产 和产 品制造 过 程 中的风 险 。 4 可 靠性 的运 营维护 阶段
可 靠性 的数据 需 要大 量 的数 据 积 累 , 累 的过 程 积
近年 来 , 随着 我 国高 速 动车 组 技术 的引进 、 消化 、 吸收 和再创 新 , 客运 线上运 行 的动 车组越 来越 多 , 车 动
组在交路内完成准点运输乘客 的能力被广泛关注 ; 同 时 随着海 外项 目的增 多 , 国际交流 日益 日常化 , 车辆可 靠性 已经 作 为车辆 性 能一项 重要 的技 术指标 而被 跟踪 考核 , 并与商务建立了密切的联系 。如何提高车辆的 可靠性 , 达到合同要求 的目标 , 是铁路轨道车辆产品的 提供方 、 运营方 、 监管方所共 同关心的内容 。车辆可靠 性 的管理可 以依据 E 5 16 N 0 2 标准执行 , 每个部门在执 行这个管理标准的过程 中的职责和输入 、 出都有 明 输 确 的定 义。 针 对 车辆 的特点 如 何 提高 可 靠性 , 笔者 通 过分 析 设计方法 、 障规律和特点初步提出了达到车辆可靠 故 性 的办 法 。 1 F C 设 计 故 障模 式 、 响 与 危 害 )D ME A: 影 度分析 , 同时 考虑 故 障发 生 概率 与 故 障危 害度 等 级 的 故 障模 式 与 影 响 分 析 。2 F C 过 程 故 障 模 式 、 )P ME A: 影 响与危害度分析 , 同时考虑故障发生概率与故 障危 害度 等级 的故 障模式 与影 响分 析 。3 C 按 照 以最 )R M: 少的资源消耗保持装备 固有可靠性和安全性 的原则 , 应用 逻辑 决 断 的方 法确 定装备 预 防性维 修要 求 的过程 或 方法 。4 可靠 性 : 目在 规定 条件 下 和规定 时 间 区 ) 项 间(, 内完 成 所需 功 能 的能力 。5 故 障规 律 : 品故 tt 。) ) 产 障率随工作时间变化的规律 。 1 车辆 可靠 性定 义 要达到可靠性 , 首先要 了解 车辆 的可靠性定义 。 车辆 的可靠 性 定 义对 于 各 个项 目有 所 差 异 , 但对 于车 辆可 靠性 的定 义多 以车 辆故 障后导 致 的晚点 后果 为指 标 , 如在 规定 的运 营 里程/ 营时 间 内由于 车辆 原 因 例 运 导 致 的技 术 性初 始 晚 点 1 n 以上 , 5mi或 技术 性 故 障导 致降速运行晚点 1 m n 以上等不超过 X 5 i或 次。从定义 上 提高 可靠性 的办法有 , 防止故 障发 生 , 少故 障发 生 减 频率 , 发生故障后防止停车或晚点时间 , 发生后防止停 车或 晚点超 过要 求 时间 。 2 可 靠性 的设计 阶段 随 着项 目的 开始 , 于 车 辆可 靠性 的管 理也 就 开 对
F( :l . ) —e
各 个 阶 段 需 要 一 套 完 整 的程 序 文 件 进 行 有 效 控
制, 在控制过程 中编制文件模版 、 收集分析文件是帮助 提高效率有效措施。为 了达到车辆可靠性 的要求 , 需 要各个部门积极有效 的合作 , 这项工作是一个长期 的 过程 , 随着 数 据 以及 经 验 的积 累对 以后 的项 目将产 生
如 , 块化 设 计 , 模 尽量 选 用货 架 产 品 , 当 的位 置设 置 适 检查 门 , 快速 的复位 装置 , 可靠 的结 构 。 产 品的 图纸设 计 只是设 计 工 作 的一 部 分 , 设计 T 作 中使 用维 护说 明书 的编写 同样对 达 到车辆 可靠 性有 贡献 。实 际工作 中难 免有失 误 的判断 导致 进行 了错误 的操作 , 然不是 车辆 技术 原 因导致 , 虽 但有 时会 造成 严 重 的后 果对 后期 的应 用产生 隐患 。工 程 师需要 定 义维 护 , 化 维护 , 常采 用 D ME A和 R M决 定 和优 化 优 通 F C C 维 护措施 。在 后期 的运用 过程 中应 对维 护计 划进 行持
中 图分 类 号 : 2 29 U 9 .1 4 文 献 标识 码 : A 文 章 编 号 :10 — 7 X(0 2 0 — 0 4 0 0 3 7 3 2 l )4 0 8 — 2
0 引 言
始 了。在设 计 阶段决 定 了约 7 %的可靠 性 特性 , 0 因此 , 设 计 阶段针 对 可靠性 的考 虑显得 尤 为重要 。
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产品的故障, 分析故障原因, 制定和实施有效的纠正措 施, 以防止故障的再次发生 , 同时把故障根本原因和纠 正措施信息反馈到设计过程 中, 改善和促进产品的可 靠 性增 长 。 作为一个 闭环控制的管理系统 , 需要多个部 门的 协作。现场反馈 , 数据收集整理 , 分析评估 , 实施应用
为中心的维修 ) 是指按照 以最少 的资源消耗保持装备 固有可靠性和安全性 的原则 , 应用逻辑决断 的方法确
作者简介 : 周彬(9 9 ) 男, 17 - , 山东青岛人 , 工程师 , 本科 , 主要从 事城 市轨道 交通 的设计技术工作。E m i zob @ q£ o - a : u i cscm lh n
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机 械 管 理 开 发
MECHANI AL MANA C GEME AND DE NT VEL ME 0P NT
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铁路轨道车辆达到可靠性的办法
车辆投入运行 , 故障率会随着运营时间里程的增长 而增加维护整改的不断进行 , 而呈现出先高后低 , 并逐渐 平稳的状态。车辆集成了机械 、 电子等设备设施, 属于大 型复杂系统 , 车辆在正常运用期间系统内各个零部件的 故 障率 , 综合体 现为整 车故障率呈 现 出近似 呈现 出指数 分布, 也就是故障率几乎是一个不变的常数n :
进 行 分析 。
P ME A(rc s F i r Mo e n f csA ay F C P oes al e d sa dEf t n l u e —
通常一个可靠性增长计划会 和现有 的可靠性能
力进 行 比较 , 如果 实 际情况 差于计 划 要求 , 就需要 更有 力 的整改 措施 , 些措施 包 括设计 的变更 , 用产 品 品 这 选
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初 期 故 障率 高 的原 因为设 计 错 误 , 品 质量 不 稳 产
定导致随机故障以及系统故障多。在生产阶段避免引 入故障, 控制产品质量 , 可以降低运营初期 由于质量原 因出现的高故障率。在对供货商的审查 、 首件鉴定等 面对面的实地交流 中, 对于供货商的设计 、 管理 、 生产 进行全面的审查 , 对可靠性进行控制。生产过程 中各 种 工 装 、 具 的运 用 , 序 的控 制 , 艺文 件 的 应用 是 工 工 工 保证生产过程的可靠性的手段 。通过各系统的功能性 试 验 、 车 试 验 、 车联 调 等试 验 , 以验证 整 车 的可 单 整 用 靠 性 。对 生产 过程 中可靠性 的控制通 常 采用 P ME A F C
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周 彬
( 南车青岛四方机车车辆股份有限公司 城轨事业部 , 山东 青岛 261 1 6 1)
摘
要 :可靠性作 为动 车组运 营的一项 重要指标 , 主机厂需要达到规定的可靠性。主要从要求的 目标入手 , 出了 提
铁路轨道 车辆达到可靠性要求的主要方法 , 并且进行 了详细地论述 。
关键词 : 可靠性 ; 车辆可靠性 ; 高 提