摘要:随着我国社会经济不断发展,人们生活水平的提高,越来越多的人选择了铁路运输的方式进行出行,铁路运输安全也成了人们关心的重点问题。牵引传动系统是保障CRH3型动车组安全稳定运行的重要系统,CRH3型动车组牵引传动系统的可靠性是提高铁路安全的基础。CRH3型动车组牵引传动系统的可靠性跟系统的技术等因素具有密切联系,本文将针对CRH3型动车组牵引传动系统的可靠性进行研究。
关键词:CRH3型动车组;牵引传动系统;可靠性;研究;
随着我国社会经济的不断发展,我国高速铁路的建设和运输水平得到了飞速发展,CRH3型动车组的运行速度也得到了极大的提高,铁路运输安全的可靠性需要依靠技术进行保障。牵引传动系统是为CRH3型动车组提供动力的主要系统牵引传动系统的可靠性会影响到CRH3型动车组稳定运行和安全。
一.CRH3型动车组牵引传动系统构成
1.牵引变压器
动车组中牵引传动系统所使用的牵引变压器主要为单向式变压器额定电压为单向50Hz,工作原理跟普通的变压器相似,在动车组运行的过程中牵引变压器的温度是会在-25°C到40°C之间,最高电压为AC29KV,冷却方式主要以强迫油冷的方式为主【1】。
2.牵引变流器
牵引变流器可以调整半导体设备频率,对牵引和动力制动中的电流电压进行合理的控制,在动车组中使用的牵引变流区,主要由四象限变流器电机逆变器和直流电压等部位组成。
3.牵引电动机
在CRH3型动车组运行过程中,CRH3型动车组的牵引变流器可以支撑四个牵引电动机工作,在CRH3型动车组中使用的牵引电动机主要是以三项异步牵引电机为主,能够有效的为CRH3型动车组牵引传动系统提供动力【2】。
4.高压电气系统
高压电气系统是动车组牵引系统中的重要系统,主要有受电弓高压断路器,避雷器网压检测装置和高压电缆等设备组成,通常情况下,动车组中受电弓要能够适应全国各区域,主断路器可以防止高压电气系统出现短路问题【3】。
二.CRH3型动车组牵引传动系统可靠性研究
1.CRH3型动车组牵引传动系统可靠性研究算法
近年来信息技术在不断的发展,网络图模型可靠性分析系统被应用到了各个领域中,通过对CRH3型动车组建议系统进行MCS-CA算法的应用,可以演化计算动车组牵引传动系统的可靠性,通过利用CA传播的特性,对牵引传动系统网络的连通进行判断分析,在MCS过程中进行计算,可以对CRH3型动车组的牵引传动系统可靠性进行分析。CA模型是一种局部动力学模型,二维CA模型是目前常用的研究模型。
2.CRH3型动车组牵引传动系统可靠性模型构建
动车组牵引传动系统可靠性分析模型的建立过程跟牵引传动失效,服从指数分布规律存在着一定的联系。通过对牵引传动系统中不同部件间的逻辑关系进行分析,可以发现动车组牵引传动系统在设计方面具有一定的多余性。目前牵引传动系统主要以双工设置单工运行的模式进行运行,中间直流高压电缆可以通过隔离开关进行连接。双动力在发生故障时可以进行切除,同时动车组列车会处于降绒运行状态。在动车组运行过程中,牵引电机能够将电力能源转化为动能,通过齿轮箱驱动车轮,在未进行重联运行情况下,动车组只有16台牵引电机,这种时候动车组发生故障,只能进行整车隔离。动车组中的牵引传动系统齿轮箱主要以机械部件为主,当齿轮箱发生故障时会出现齿轮停止运行的事故,因此为了预防牵引传动系统发生故障,需要提高动车组牵引传动系统的可靠性。针对动车组牵引系统在运行过程中可能遇到的情况,相关的人员需要构建出与高压电气列车牵引单元和城乡有关的研究模型。在动车组每个牵引变流器可以控制4台牵引电机情况下,下列公式能够表述可靠性模型【4】。
R元=1-{1-[1-(1-R牵×R电机)2]×R变}2
R元为牵引单元可靠度,R牵为牵引变流器可靠性,R电机为牵引电机可靠性。可靠性分配是牵引传动系统模型构建过程中的重要内容,牵引传动系统模型的可靠性分配原则跟组成单元的数量和组装难易程度相关,专家评分分配法是可靠性分配中的常用方法。如图1所示。
图1 牵引传动系统可靠性对比
结语:综上所述,CRH3型动车组牵引传动系统的可靠性研究可以使动车组维护工作针对性进行有效的提高,动车组运行的可靠程度将牵引传动系统中多余的设计进行降级运行状态处理,提高动车组的运行效率。
参考文献:
[1]张志远.CRH3型动车组牵引传动系统可靠性分析与研究[J].中国高新科技,2018(16):13-15.
[2]曹茜,赵峰,王开铭.CRH3型动车组牵引传动系统可靠性分析[J].中国安全科学学报,2016,26(05):41-46.
[3]宋永丰,陆阳,李杰波,穆俊斌.CRH_(3C)型动车组牵引传动系统可靠性建模与指标分配[J].铁道机车车辆,2013,33(05):75-79.
[4]崔秀国. CRH3型动车组电气系统可靠性研究[D].北京交通大学,2013.