摘要:地铁是城市交通的主要工具,其良好的运行对于城市来说是非常重要的,截止2019年初我国城市轨道运营线路185条,总长度5761.4公里,其中地铁总长为4353.3公里,占比75%.6,随着不断发展地铁还在不断的增加线路和长度,已经成为主要的交通工具。其作为公共交通的主要工具,具有效率高、速度快、承载量大、环保节能等优势,是未来公共交通不可或缺一部分,其安全运营一直是一个重要的问题,基于此,本文主要对地铁车辆故障及维修技术作论述。
关键词:地铁车辆;故障;维修技术
引言
城市经济发展的速度与城市交通关联度很大,我国城市交通比较发达与经济发展协调匹配,地铁成为了城市交通的宠儿,同时,当前城市地铁检修以车辆设备发生的故障统计为基础,通过不断地对车辆设备各方面状况进行具体分析,并结合车辆设备故障的危害性分析,从而确定检修模式。
1车门系统故障处理程序以及智能诊断技术
1.1车门系统故障处理程序
目前城市地铁车门系统设备的监控维护只能采取被动式服务,还没有主动式的服务。即:在车门发生故障(或事故)出现时,只能在现场分析、排除故障。由此,经常对城市轨道交通的线路运营造成影响。其处理模式存在着以下不足:①不能对故障及安全隐患进行预测和预警;②故障发生后不能及时得到解决方案;③由于故障目标不明确,普查工作量巨大,且容易造成误判。
1.2车门系统智能诊断技术
首先是系统网络结构。远程监测及故障智能诊断系统由车载监测设备、数据中心诊断服务平台以及客户端等组成。数据中心诊断服务平台有独立的公网IP地址,主要具备所有在线运行车门系统监测数据的存储、车门系统的故障判断与诊断、车载设备的远程监控与管理、客户端的远程访问门户等功能。其次是智能门控器及其数据传输。智能门控器是在老式门控器的基础上,把数据采集以太网卡嵌入到门控器内部,实现了电机控制与数据采集装置的一体化。新型的智能门控制在保留门控器原有功能的基础上,进一步增加了实时监测电机特性参数的功能。数据采集完成后,智能门控器将这些数据通过以太网实时发送到车载以太网设备,从而达到对电机运行参数实时监测的目的。最后是车门远程监测功能。车门智能化系统可以远程实时监控城市地铁各个车门的工作情况,使得各级管理人员和工程人员可以通过网络远程了解车门的实时运行情况。车门智能化系统还能自动采集车门的各种运行参数信息,通过系统的故障规则知识库,智能化判断当前的车门是否将要产生故障,以及故障的原因及其解决方案。通过监测电机、门控器的工作状态,车门智能化系统将优先预测以下车门系统将要发生的故障:无法电动关门、开不到位、三秒不解锁、阻力过小、阻力过大等,并能初步分析出产生这些故障的原因。
2地铁车辆动力配置提升措施
2.1加大列车动力之风不可取
当前,有盲目加大地铁列车动力之风,凡遇提高运行速度或线路坡度变大等问题,就通过增加动车数量应对。要解决这一问题,应了解地铁车辆的牵引特性:地铁车辆的加速度达到规定的指标,其牵引力就够用了,且牵引电动机具有牛马特性,对大小坡道基本都能适应。
2.2创新造车技术水平
国家制定的现代有轨电车交通工程技术标准规定,有轨电车可采用3模块、5模块、7模块和8模块编组,为用户提供了较大的选择空间。相比之下,地铁车辆的品种单调,编组方式选择余地较小。
面对不断发展的城市轨道交通市场,车辆规格也需要多元化发展,新车制造应以增加运营灵活性、降低运营成本为核心进行技术创新,使A、B、C型车辆,形成3辆、4辆、6辆灵活编组的系列产品。
3地铁转向架系统维修方式探讨
3.1故障模式及影响分析方法
首先找到转向架系统中的存在故障并确定属于功能性故障还是潜在性故障,在确定后找出故障原因是属于内因还是外因,对原因进行深入分析会对哪些系统和零件产生影响,是局部影响、上层影响还是整个系统,最后针对评估结果决定维修措施。此方法是找出系统中可能存在的故障,对这些故障和系统进行优化和改进处理,以提高系统的安全性。主要遵从规则为熟知各个系统和零件的影响关系、为改进提供方案、给维修决策提供基础、为以后的分析提供数据支持。
3.2维修方式
首先是发生事后维修。指的是转向架系统故障发生后,对应故障的情况使用的维修方法,这种是比较常见的方式,也是对隐患故障掌握最不好的方式。其还可以针对情况使用应急维修和深度维修,应急维修是为了不影响运行采取临时恢复性维修,等到计划维修时再进行彻底恢复维修,深度维修是故障短时间内不能恢复的,采取直接彻底维修以对系统或者零件进行修复。此种维修方式是对故障的检测要求比较高,如果判断不出只能采取彻底维修的方式以规避运营风险。其次是根据影响因素划分维修重要度。维修方式的选择主要取决于其影响因素,这些影响因素是评价维修重要的的重要指标。故障发生的概率是根据故障发生的频率进行分类为:极多、很多、较多、一般、较少、很少、极少几个层级。故障的安全影响是故障发生后造成的车辆安全系数影响程度进行分类为:极大、很大、较大、一般、较小、很小、极小几个层级。故障对转向架系统功能的影响程度分为:极大、很大、较大、一般、较小、很小、极小几个层级。维修转向架系统所需要的时间长短分为:极长、很长、较长、一般、较短、很短、极短几个层级。维修难易度分为:极大、很大、较大、一般、较小、很小、极小几个层级。故障检测难易度分为:极大、很大、较大、一般、较小、很小、极小几个层级。维修费用分为:极高、很高、较高、一般、较低、很低、极低几个层级。根据以上的分类评价对系统或者零件进行维修的重要度,故障的发生率及故障的安全影响部件为最重要级别,故障功能影响、维修时间、维修难度、维修费用为较重要级别,其余影响不大的为一般级别。对转向架构件进行综合排名,归类出维修重要度级别。
4智能诊断系统
由于故障本身的复杂性、多样性及不确定性,故障诊断预测实质上是一个多信息融合的过程,只有提取多种故障特征信息并加以融合分析,才能提高诊断预测精确度和可靠性。信息融合是指对来自多个传感器的信息进行多级别、多方面的处理,从而导出新的、有意义的信息,这种新信息表示被检测目标对象的状态行为,是任何单一传感器所无法获得的,信息融合是一种多层次、多方面以及对多源信息进行检测、联合、相关估计、组合,以达到精确、完整、及时的状态及趋势评估,其融合过程可分为数据层、特征层和决策层信息融合,每一个级别层次代表了对原始数据的不同程度的抽象,都能充分利用获得的信息资源,扩大时空覆盖范围,增加置信度,改善诊断预测系统的性能,获得精确的系统状态和状况的评估。
结语
总之,随着客运量、运营里程等参数的改变,车辆状态、故障数量、故障现象会相应地发生变化,需要实时的数据统计加以支持,并结合往年同期、近期的数据加以同比、环比分析,进而动态把控车辆各系统的状态。
参考文献
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