動車組轉(zhuǎn)向架 動車組轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)故障模式及影響分析

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1、動車組轉(zhuǎn)向架動車組轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)故障模式及影響分析第３３卷第６期　２０１３年１２月　鐵道機車車輛?。遥粒桑伞。祝粒佟。蹋希茫希停希裕桑郑牛Γ茫粒摇。郑铮保常场。危希丁。模澹悖。玻埃保场∥恼戮幪枺海保埃埃浮罚福矗玻ǎ玻埃保常埃丁埃埃梗芬唬希础榆嚱M轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)故障模式及影響分析　郭磊　，王艷輝。，祝凌曦。29　（１　北京交通大學(xué)　交通運輸學(xué)院，北京１０００４４；?。病”本┙煌ù髮W(xué)軌道交通控制與安全國家重點實驗室，北京１０００４４）　摘　要根據(jù)動車組原始故障數(shù)據(jù)使用ＳＰＳＳ統(tǒng)計動車組的故障類型，分析了故障原因，并使用ＦＭＥＣＡ分析方法　得出了動車組轉(zhuǎn)向架的故障模式、影響及

2、致命性，為設(shè)計改進，特別是使用維護提供了有價值的依據(jù)。　關(guān)鍵詞動車組；轉(zhuǎn)向架；ＦＭＥＣＡ分析方法；故障模式　文獻標志碼：Ａ?。洌铮椋海保埃常梗叮梗辏椋螅螅睿保埃埃浮罚福矗玻玻埃薄。常埃叮玻础≈袌D分類號：Ｕ２６６．３３１　電動車組動車轉(zhuǎn)向架是高速動車組的走行裝置，具　有承載、減振、導(dǎo)向、牽引和制動等重要功能，是動車組　的重要組成部分，29決定了列車運營速度和運行品質(zhì)。在　系統(tǒng)的，如制動系統(tǒng)不能制動；也可能是某一部件，如傳　動箱有異常響聲；也可能就是某一具體的零件，如油管　破裂等。因此，針對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的不同層次，其故障模式　有互為因果的關(guān)系?！」收夏Ｊ讲粌H是故障原

3、因分析的依據(jù)，也是產(chǎn)品研　制過程中進行可靠性設(shè)計的基礎(chǔ)。如在產(chǎn)品設(shè)計中，要　對組成系統(tǒng)的各部分、組件潛在的各種故障模式對系統(tǒng)　實際運行中列車轉(zhuǎn)彎頻繁，使用狀態(tài)復(fù)雜多變，加之操　縱使用與維護中的環(huán)境不利因素，導(dǎo)致出現(xiàn)各種故障。　在鐵路高速重載的運營條件下，動車組轉(zhuǎn)向架一旦　發(fā)生故障，會影響鐵路運輸安全。因此，開展動車組轉(zhuǎn)　功能的影響及產(chǎn)生后果的嚴重程度進行故障模式、影響　提高維修效率和避免不必要的損失等都具有重要的意　及危害性分析，29以確定各種故障模式的嚴酷度等級和危　義?！∠蚣芸煽啃苑治雠c故障診斷的研究，對保證運營安全、　害度，提出可能采取的預(yù)防改進措施ｌ２?。?。因此將故

4、障　的現(xiàn)象用規(guī)范的詞句進行描述是故障分析工作中不可　缺少的基礎(chǔ)工作?！∫罁?jù)某檢修部門幾年內(nèi)積累的故障數(shù)據(jù)；故障數(shù)據(jù)　中的列車號主要是從００２Ａ到１９０Ａ；車輛編號是從１車　本文依據(jù)動車組轉(zhuǎn)向架數(shù)年內(nèi)出現(xiàn)的故障數(shù)據(jù)，統(tǒng)　計了故障的類型，分析了主要故障的原因，故障模式、影　響及致命性，從而能對設(shè)計、制造、管理與使用方面提出29　針對性措施，減少動車轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)故障的發(fā)生，確保轉(zhuǎn)　向架系統(tǒng)使用正常和動車組的運行安全?！。眲榆囖D(zhuǎn)向架故障類型統(tǒng)計　廂到８車廂；二級系統(tǒng)包括車體系統(tǒng)、車外系統(tǒng)、電氣系　統(tǒng)、給水衛(wèi)生系統(tǒng)、供風(fēng)系統(tǒng)、內(nèi)裝系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)７　大系統(tǒng)；各系統(tǒng)的故障百分比如表１所示

5、。　由表１可知轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)在整個動車組系統(tǒng)中故障　頻率所占有效百分比達２０％以上。根據(jù)轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)的　結(jié)構(gòu)特點和功能，將轉(zhuǎn)向架劃分為懸掛裝置、架構(gòu)組成、　表１　二級系統(tǒng)頻率分布的輸出結(jié)果　在分析產(chǎn)品故障時，一般是從產(chǎn)品故障的現(xiàn)象人　手，通過故障現(xiàn)象（故障模式）找出原因和故障機理。對　機械產(chǎn)品而言，故障模式的識別是進行故障分析的基礎(chǔ)　之一。29　由于故障分析的目的是采取措施、糾正故障，因此　在進行故障分析時，需要在調(diào)查、了解產(chǎn)品發(fā)生故障現(xiàn)　場所記錄的系統(tǒng)或分系統(tǒng)故障模式的基礎(chǔ)上，通過分　析、試驗逐步追查到組件、部件或零件級（如螺母）的故　障模式，并找出故障產(chǎn)生的機理。　故障的表現(xiàn)

6、形式，更確切地說，故障模式一般是對產(chǎn)　品所發(fā)生的、能被觀察或測量到的故障現(xiàn)象的規(guī)范描述Ｉ１］?！」收夏Ｊ揭话惆窗l(fā)生故障時的現(xiàn)象來描述。由于　受現(xiàn)場條件的限制，觀察到或測量到的故障現(xiàn)象可能是　郭磊（１９８７一）男，山東德州人，碩士研究生（修回日期：２０１３—０８—１６）29?。梗浮¤F道機車車輛　第３３卷　輪對軸箱定位裝置、排障裝置、驅(qū)動裝置、制動裝置、轉(zhuǎn)　作，及時發(fā)現(xiàn)故障隱患，杜絕事故?！∠蚣芘涔芗芭渚€等　?！∫罁?jù)某機車車輛股份有限公司采集積累的大量使　用維護數(shù)據(jù)，進行了分類處理，得到動車組轉(zhuǎn)向架的故　障部位和故障類型表，如表２所示?！”恚厕D(zhuǎn)向架系統(tǒng)故障模式統(tǒng)計表?。矂榆嚱M轉(zhuǎn)

7、向架故障原因分析?。玻辈考O(shè)備漏油分析　通過表２分析可知零部件設(shè)備漏油在轉(zhuǎn)向架故障中　較為常見，可以占到總故障數(shù)的２５　。通過對設(shè)備運行　的觀察發(fā)現(xiàn)可能故障原因是（１）動車在運轉(zhuǎn)時，29在相對封　閉的機械箱里，機器在運轉(zhuǎn)時會產(chǎn)生大量的熱量。動車　組在全日制工作時，箱內(nèi)溫度逐漸升高，箱內(nèi)壓力也會逐　漸增大．油液在箱內(nèi)壓力作用下從密封問隙處滲出。（２）　設(shè)計不合理；制造質(zhì)量不良；使用維護不當(dāng)，檢查不及時?！≡O(shè)備上的某些靜、動配合面缺少密封裝置，或采用的密封　方案不合適；設(shè)備上的某些潤滑系統(tǒng)只有給油路，而沒有　回油路，