高速動車組輪對維修策略研究.pdf

1、我國目前針對高速動車組車輪的維修規(guī)程的制定，采用以保證安全性為前提的計(jì)劃修與預(yù)防維護(hù)相結(jié)合的維修思想。修程借鑒了歐美先進(jìn)國家的維修辦法與經(jīng)驗(yàn)，旨在延長輪對服役壽命并提高在役安全性、可靠性。然而，由于國內(nèi)工況、維修條件等諸多因素與別國不同，所采用的維修策略未必最適合中國高速列車情況。因此，如何制定滿足本國高速動車組輪對安全性、可靠性的維修策略就成為高速列車領(lǐng)域的熱點(diǎn)問題。
　　本文針對高速動車組輪對的維修策略完成了以下研究內(nèi)容:

2、r>　　對高速動車組輪對的兩種主要失效模式進(jìn)行了調(diào)研，獲取動車組車輪長期運(yùn)營的超聲探傷缺陷數(shù)據(jù)以及出入庫外形檢測數(shù)據(jù)。根據(jù)不同車型的車輪，不同部位的缺陷數(shù)據(jù)，基于貝葉斯生存分析理論進(jìn)行了車型因素對超限缺陷發(fā)生的影響程度分析，得到動車組車型不同對超限缺陷的產(chǎn)生影響較小的結(jié)論。
　　基于半馬爾可夫理論對車輪缺陷退化過程進(jìn)行分析，提出了各部位的多狀態(tài)退化模型，進(jìn)而提出車輪整體多狀態(tài)退化模型。接著采用Kolmogorov-Simirov(

3、K-S)檢驗(yàn)法驗(yàn)證了采用威布爾分布進(jìn)行分布假設(shè)的合理性以及部位狀態(tài)分組情況的恰當(dāng)性。最后根據(jù)所推導(dǎo)出的與里程相關(guān)的狀態(tài)概率的表達(dá)式，運(yùn)用Matlab編程計(jì)算得到在不同走行里程時:各個部位處在不同狀態(tài)下的狀態(tài)概率、車輪整體在不同狀態(tài)下的狀態(tài)概率、以及車輪整體可靠度。
　　對車輪出入庫外形檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析得到包括車輪輪徑、輪緣高度、輪緣厚度等外形尺寸的車輪外形磨耗規(guī)律，并計(jì)算得到輪徑、輪緣高度和輪緣厚度的日常磨耗速率及每次計(jì)劃鏇修

4、后的平均損失量。
　　維修策略研究中首先單獨(dú)考慮車輪缺陷這一失效模式，分別提出以可靠性為要求、以無超限缺陷為標(biāo)準(zhǔn)和以經(jīng)濟(jì)性為目標(biāo)時的超聲探傷檢測周期的制定方法。接著在綜合考慮車輪缺陷和外形磨耗兩種失效模式影響下，提出了基于蒙特卡羅仿真思想的車輪維修模型。運(yùn)用該模型計(jì)算出不同超聲探傷檢測周期和計(jì)劃鏇修周期下的車輪使用壽命和鏇修次數(shù)，得到當(dāng)超聲探傷檢測與計(jì)劃鏇修周期分為21萬和25萬公里時車輪使用壽命最長，為4252156km，此時平