地铁转向架维修模块划分与维修级别研究
发布时间：2022-01-06 19:42
随着轨道交通的兴起,越来越多的地铁列车投入运营。地铁列车在其漫长的运营周期中会反复出现故障,尤其是地铁转向架,地铁转向架的故障不仅发生频率高,还容易造成严重的后果与难以估量的损失,因此,现有地铁转向架的维修方式都以预防性维修为主,旨在严重的故障发生前就对相应的部件进行维修以避免安全事故。而维修模块是实施预防性维修的对象,需要通过维修模块划分得到。维修模块划分是在设计阶段就考虑维修影响因素,以现有维修级别的维修资源布局作为约束,将维修属性相似的零部件置于一个模块中并利用相同的资源同时维修多个零件,减少维修时间,从而提高地铁转向架的维修性。本文以提高地铁转向架维修性为目标展开研究,主要内容包括以下几个方面:（1）介绍了地铁转向架的功能结构并分析了地铁转向架现有维修方式和国内外维修修程现状,指出了主机厂在维修方案设计时未深入研究维修单元与维修级别对其影响,产生过多不必要的拆卸活动和不合理的送修级别,因而导致维修时间长,资源利用率低等问题,并结合DFMEA方法对地铁转向架进行分析,制定出最小维修单元以指导维修模块筛选与维修方案评价。（2）通过查询地铁运营商需求、咨询地铁运维工程师建议及分析轨道...
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
复杂产品全生命周期成本维修性设计属于维修性工程的一部分[6]，最早起源于美国军工部门，由于武器装备的设计时缺乏对故障修复的设计，导致使用时维修质量得不到保证、维修成本高昂，甚
关术语定义为便于理解，以下根据国家标准和相关论文给出维修相关术语的定义[86]。维修：为保持或回复产品处于能执行规定功能的状态所进行的所有技术和管理工作，包括监督活动。维修性：在规定的条件下，使用规定的程序和资源进行维修时，对于给定使用条件下的产品在规定的时间内，能完成指定的实际维修工作的能力。可靠性：产品在规定的条件下和规定时间区间（t1，t2）内完成规定功能的能力。可用性：在要求的外部资源得到保证的前提下，产品在规定的条件下和规定的时刻或时间区间内处于可执行规定功能状态的能力。图2-1可用性内涵可用性的内涵如图2-1所示，包括可靠性、维修性以及运营和维修三大部分。其中，维修性的技术基础包括：执行计划维修的时间；故障检测、识别及定位的时间；失效系统的修复时间（计划之外的维修）。地铁转向架是地铁列车中至关重要的一部分，在服役期间内会发生许多故障需要有针对性的进行维修以保证其安全平稳运行。然而地铁转向架的维修性受到多方面因素的影响，主要包括：地铁转向架设计属性、环境因素、人为因素、以及维修策略，具体如图2-2所示。设计属性对维修难度有直接影响，其影响只有通过返回设计过程重新设计才能改变；环境因素对维修难度和维修成本都有一定影响，且具有随机性难以把控；人为因素对维修成本有直接的影响，可通过对维修人员进行培训、调班等手段降低维修成本；维修策略对维修难度和维修成本都有直接影响，以合理的维修模块为单位，采用合理的维修方式进行维修可降低维修难度和维修成本。
西南交通大学硕士研究生学位论文第11页图2-2维修性影响因素维修体制：装备管理和维修作业体系及其制度的总称，主要包括装备维修的组织结构、职责权限和任务划分等。维修修程：根据机车走行里程或走行时间及实际技术状态，对机车规定的修理种别[32]。以往的维修修程大多针对定期维修，今年来国内许多地铁运营公司引进均衡修并制定相应的维修修程。维修策略：对维修各个方面活动的安排、方法和要求的具体规定，是为了达到既定的维修目标而预先确定的一套用以指导维修活动的计划、标准、作业等集合[38]。维修级别：指产品在维修时按照所处场与修复程度所划分的等级。维修单元和维修模块未有统一的定义，本文中维修单元是与某一故障或某一修程作业对应的结构单元，可以是零件、部件或产品本身，维修模块是由若干个具有相似维修属性的零部件组成，具有一定功能独立性且能够作为一个维修单元进行维修。最小维修单元：在所有维修活动中不能或不需要拆卸，且能够作为一个维修单元进行修复的零件或部件。2.2地铁转向架功能与结构分析维修的目的是恢复产品的功能，而恢复功能则需要找出与失效功能对应的结构，对其进行修复或更换，因此研究地铁转向架的维修性，必须先对地铁转向架的功能和结构进行分析。地铁列车对转向架的要求与普通列车相比，有以下特点：地铁列车的站间距远小于普通列车，因此，地铁列车需频繁起停，这就提高了对牵引和制动性能要求；地铁列车在城市内运行，受空间与其他公共设施的约束，其曲线半径比普通列车要小，对转向架的要求更高；地铁列车的线路坡度大，多数集中在30‰~60‰；地铁列车的载重通常从300人至400人不等，因此，空、重车重量差大；地铁列车的行车密度大，最小发车间隔可达1.5min，自动控制程度高；地铁列车?
【参考文献】：
期刊论文
[1]工业大数据环境下的智能服务模块化设计[J]. 张卫,丁金福,纪杨建,夏文俊,兰虎,章建辉. 中国机械工程. 2019(02)
[2]汽车维修性设计研究[J]. 郑成飞,何洁玮. 汽车实用技术. 2019(01)
[3]现场可更换单元划分权衡研究综述[J]. 郭志明,王丹,刘英,赵丹,李阳,陈岩. 兵器装备工程学报. 2018(08)
[4]基于剩余寿命可靠度的地铁供电设备预防性维修研究[J]. 李进宁,王顺鹏,周鲁宁,倪旻,杨超. 铁道标准设计. 2017(10)
[5]以可靠性为中心的维修理论在麻醉机维修中的应用研究[J]. 常骁毅,段娜,韦延强,梅娜,李纬捷,段雨超. 中国医疗设备. 2017(08)
[6]列车IRU单元可靠性分析及维修策略[J]. 陈微,梁伟祺. 铁道通信信号. 2017(04)
[7]基于平均修复时间的商用飞机航线可更换单元规划方法研究[J]. 梁若曦. 科技创新导报. 2017(08)
[8]最小故障率下数控组合机床平均维修时间确定[J]. 申桂香,曾文彬,张英芝,吴茂坤,郑玉彬. 吉林大学学报(工学版). 2017(05)
[9]铁路货车转向架关键零部件失效分析与对策研究[J]. 乔飞. 工程建设与设计. 2016(10)
[10]航空维修中基于RFID的工具模块化管理研究[J]. 张洪涛,孟现召. 中国民航飞行学院学报. 2016(01)
博士论文
[1]复杂产品系统模块化关键技术研究与应用[D]. 李玉鹏.上海交通大学 2014
[2]基于RAMS的地铁列车车载设备维修策略与故障诊断研究[D]. 李国正.北京交通大学 2013
[3]广义产品模块划分与融合的关键技术研究[D]. 李浩.浙江大学 2013
[4]装备自主维修保障关键技术研究[D]. 徐玉国.国防科学技术大学 2012
[5]服务模块化的建构与应用研究[D]. 李秉翰.复旦大学 2010
[6]炮兵武器系统维修保障及其决策方法研究[D]. 高崎.南京理工大学 2006
硕士论文
[1]弹射座椅系统分析与优化[D]. 步健.吉林大学 2017
[2]家电企业服务信息网关键技术研究[D]. 张买军.浙江大学 2016
[3]产品架构组块变动对汽车维修管理的影响研究[D]. 孙鹏.北京交通大学 2015
[4]面向拆卸的产品模块化设计方法研究[D]. 李名.武汉科技大学 2015
[5]基于可靠性的装配系统设备维修决策研究[D]. 刘猛.合肥工业大学 2015
[6]民用飞机维修工效评估方法研究[D]. 杨子佳.南京航空航天大学 2010
[7]城轨车辆设备维修策略优化与决策模型[D]. 刘蓉.北京交通大学 2010
[8]QFD在企业实施VE中的应用及ICAQFD结构设计研究[D]. 胡锐.南京理工大学 2002
本文编号：3573055
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
复杂产品全生命周期成本维修性设计属于维修性工程的一部分[6]，最早起源于美国军工部门，由于武器装备的设计时缺乏对故障修复的设计，导致使用时维修质量得不到保证、维修成本高昂，甚
关术语定义为便于理解，以下根据国家标准和相关论文给出维修相关术语的定义[86]。维修：为保持或回复产品处于能执行规定功能的状态所进行的所有技术和管理工作，包括监督活动。维修性：在规定的条件下，使用规定的程序和资源进行维修时，对于给定使用条件下的产品在规定的时间内，能完成指定的实际维修工作的能力。可靠性：产品在规定的条件下和规定时间区间（t1，t2）内完成规定功能的能力。可用性：在要求的外部资源得到保证的前提下，产品在规定的条件下和规定的时刻或时间区间内处于可执行规定功能状态的能力。图2-1可用性内涵可用性的内涵如图2-1所示，包括可靠性、维修性以及运营和维修三大部分。其中，维修性的技术基础包括：执行计划维修的时间；故障检测、识别及定位的时间；失效系统的修复时间（计划之外的维修）。地铁转向架是地铁列车中至关重要的一部分，在服役期间内会发生许多故障需要有针对性的进行维修以保证其安全平稳运行。然而地铁转向架的维修性受到多方面因素的影响，主要包括：地铁转向架设计属性、环境因素、人为因素、以及维修策略，具体如图2-2所示。设计属性对维修难度有直接影响，其影响只有通过返回设计过程重新设计才能改变；环境因素对维修难度和维修成本都有一定影响，且具有随机性难以把控；人为因素对维修成本有直接的影响，可通过对维修人员进行培训、调班等手段降低维修成本；维修策略对维修难度和维修成本都有直接影响，以合理的维修模块为单位，采用合理的维修方式进行维修可降低维修难度和维修成本。
西南交通大学硕士研究生学位论文第11页图2-2维修性影响因素维修体制：装备管理和维修作业体系及其制度的总称，主要包括装备维修的组织结构、职责权限和任务划分等。维修修程：根据机车走行里程或走行时间及实际技术状态，对机车规定的修理种别[32]。以往的维修修程大多针对定期维修，今年来国内许多地铁运营公司引进均衡修并制定相应的维修修程。维修策略：对维修各个方面活动的安排、方法和要求的具体规定，是为了达到既定的维修目标而预先确定的一套用以指导维修活动的计划、标准、作业等集合[38]。维修级别：指产品在维修时按照所处场与修复程度所划分的等级。维修单元和维修模块未有统一的定义，本文中维修单元是与某一故障或某一修程作业对应的结构单元，可以是零件、部件或产品本身，维修模块是由若干个具有相似维修属性的零部件组成，具有一定功能独立性且能够作为一个维修单元进行维修。最小维修单元：在所有维修活动中不能或不需要拆卸，且能够作为一个维修单元进行修复的零件或部件。2.2地铁转向架功能与结构分析维修的目的是恢复产品的功能，而恢复功能则需要找出与失效功能对应的结构，对其进行修复或更换，因此研究地铁转向架的维修性，必须先对地铁转向架的功能和结构进行分析。地铁列车对转向架的要求与普通列车相比，有以下特点：地铁列车的站间距远小于普通列车，因此，地铁列车需频繁起停，这就提高了对牵引和制动性能要求；地铁列车在城市内运行，受空间与其他公共设施的约束，其曲线半径比普通列车要小，对转向架的要求更高；地铁列车的线路坡度大，多数集中在30‰~60‰；地铁列车的载重通常从300人至400人不等，因此，空、重车重量差大；地铁列车的行车密度大，最小发车间隔可达1.5min，自动控制程度高；地铁列车?
【参考文献】：
期刊论文
[1]工业大数据环境下的智能服务模块化设计[J]. 张卫,丁金福,纪杨建,夏文俊,兰虎,章建辉. 中国机械工程. 2019(02)
[2]汽车维修性设计研究[J]. 郑成飞,何洁玮. 汽车实用技术. 2019(01)
[3]现场可更换单元划分权衡研究综述[J]. 郭志明,王丹,刘英,赵丹,李阳,陈岩. 兵器装备工程学报. 2018(08)
[4]基于剩余寿命可靠度的地铁供电设备预防性维修研究[J]. 李进宁,王顺鹏,周鲁宁,倪旻,杨超. 铁道标准设计. 2017(10)
[5]以可靠性为中心的维修理论在麻醉机维修中的应用研究[J]. 常骁毅,段娜,韦延强,梅娜,李纬捷,段雨超. 中国医疗设备. 2017(08)
[6]列车IRU单元可靠性分析及维修策略[J]. 陈微,梁伟祺. 铁道通信信号. 2017(04)
[7]基于平均修复时间的商用飞机航线可更换单元规划方法研究[J]. 梁若曦. 科技创新导报. 2017(08)
[8]最小故障率下数控组合机床平均维修时间确定[J]. 申桂香,曾文彬,张英芝,吴茂坤,郑玉彬. 吉林大学学报(工学版). 2017(05)
[9]铁路货车转向架关键零部件失效分析与对策研究[J]. 乔飞. 工程建设与设计. 2016(10)
[10]航空维修中基于RFID的工具模块化管理研究[J]. 张洪涛,孟现召. 中国民航飞行学院学报. 2016(01)
博士论文
[1]复杂产品系统模块化关键技术研究与应用[D]. 李玉鹏.上海交通大学 2014
[2]基于RAMS的地铁列车车载设备维修策略与故障诊断研究[D]. 李国正.北京交通大学 2013
[3]广义产品模块划分与融合的关键技术研究[D]. 李浩.浙江大学 2013
[4]装备自主维修保障关键技术研究[D]. 徐玉国.国防科学技术大学 2012
[5]服务模块化的建构与应用研究[D]. 李秉翰.复旦大学 2010
[6]炮兵武器系统维修保障及其决策方法研究[D]. 高崎.南京理工大学 2006
硕士论文
[1]弹射座椅系统分析与优化[D]. 步健.吉林大学 2017
[2]家电企业服务信息网关键技术研究[D]. 张买军.浙江大学 2016
[3]产品架构组块变动对汽车维修管理的影响研究[D]. 孙鹏.北京交通大学 2015
[4]面向拆卸的产品模块化设计方法研究[D]. 李名.武汉科技大学 2015
[5]基于可靠性的装配系统设备维修决策研究[D]. 刘猛.合肥工业大学 2015
[6]民用飞机维修工效评估方法研究[D]. 杨子佳.南京航空航天大学 2010
[7]城轨车辆设备维修策略优化与决策模型[D]. 刘蓉.北京交通大学 2010
[8]QFD在企业实施VE中的应用及ICAQFD结构设计研究[D]. 胡锐.南京理工大学 2002
本文编号：3573055
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