高速列車司機室設備可維修性評估方法研究.pdf

1、近年來,我國高速鐵路快速發(fā)展,高速列車司機室內(nèi)部的設備數(shù)量與復雜程度驟然增加。同時為了提高列車速度,列車的頭車部分均為尖體流線型,這使高速列車司機室內(nèi)部的空間變得狹小。如何在如此狹小的空間中對司機室內(nèi)數(shù)量眾多的設備進行更高效的維修已成為高速列車司機室設計布局的重要研究部分。本論文從分析高速動車組司機室的結構與設備布局出發(fā),提出適用于高速動車組司機室維修性評價指標體系,構建基于模糊數(shù)學與多屬性決策的維修性綜合評價模型,提出維修性各評價指標

2、的評估方法,并利用虛擬維修仿真技術對司機室內(nèi)部設備的維修性進行評價。為高速列車司機室在設計早期維修性驗證方面提供更高效、更準確、更直觀的評價方法。
　　 論文首先分析了我國現(xiàn)有高速動車組司機室的內(nèi)部設備及布局特點,結合現(xiàn)有的維修性設計準則,提出了針對于高速動車組司機室設備維修性評價指標體系。應用層次分析法得出了高速動車組司機室設備維修性的評價指標權重。以模糊數(shù)學與多屬性決策理論為基礎,提出了維修性綜合評價模型。
　　 其

3、次,針對高速動車組司機室設備維修性評價指標體系中維修過程可達性指標提出了以人眼可視空間范圍方法與人體上肢作業(yè)空間范圍方法對視野可達性與接觸可達性進行分析評價。提出了以時間為衡量標準的維修拆卸效率概念,應用模特法計算實際拆卸時間與理想拆卸時間對比,對拆卸可達性進行了分析與評價。針對高速動車組司機室設備維修性評價指標體系中維修過程人素性指標引入了人體動作能耗預測模型對維修過程中維修人員的工作負荷進行了評價與分析。創(chuàng)新性引入了REBA理論對維

4、修過程中維修人員的工作姿勢進行了評價與分析。
　　 再次,以維修過程可達性與人素性的分析評價方法為基礎,結合Jack人因工程軟件開發(fā)了基于虛擬維修仿真的維修性分析與評價工具,包括視錐生成模塊、人體上肢作業(yè)范圍生成模塊、拆卸可達性評價模塊、工作姿勢評價模塊、工作負荷評價模塊以及維修性綜合評價模塊,以及應用Jack軟件搭建了虛擬維修環(huán)境,包括維修場景、維修工具、維修對象、人體模型等。
　　 最后,以CIT400型高速列車司機

5、室內(nèi)部設備之一的前照燈具總成為實例,進行了維修性分析與評價。應用開發(fā)的基于虛擬維修仿真的維修性分析與評價工具對前照燈具總成部分進行維修過程可達性與人素性分析,并對前照燈具總成的維修性進行了總體評價。為了驗證本文提出的維修性綜合評價模型與開發(fā)的基于虛擬維修仿真的維修性分析與評價工具的正確性與有效性,我們搭建了前照燈具總成的實體模型,采用維修性實驗方法對前照燈具總成部分維修性進行了分析。
　　 通過對上述兩種方法的對比分析,我們發(fā)現(xiàn)