動車組故障統計與配件壽命分析

摘 要：近些年來，我國高速鐵路發展得到廣大人民群眾的歡迎，每小時二百到三百公里的運行速度，不僅提高了廣大人民出行的效率，讓人們生活便捷高效、感受良好，也為經濟的持續建設、抵抗金融危機做出了巨大的貢獻。同時，與之相配套的高速動車機組數量也持續增加。從安全是高速鐵路運行生命這一要求出發，本文對動車組故障的情況、重點配件情況進行分析，努力為高速鐵路提供堅實的保障。

關鍵詞：動車組；故障；配件；壽命

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.19.253

1 動車組故障

1.1 動車組故障的定義

我國在國家標準中對故障的定義是，可以修復的產品失去規定的功能稱為故障。從這一定義中可以看到，動車組故障的主要基礎是，動車屬于可以修復類產品。動車的故障主要是指動車的功能受到影響，無法實現正常運行。在國外對于列車故障的定義是機車因為損壞造成機械事故，比如造成形成事故，車輛在區間內、車站內不正常地停留在半個小時以上，或者是車輛連接部分贊成列車不正常分離等等。我過對什么是動車的故障并沒有出臺明文規定。一般情況下我們對一下現象稱為故障：一是動車組因為維修在十五分鐘以上的時間延遲后正常運行；二是動車組維修后部分功能收到限制，在十五分鐘后能正常行駛；三是動車組被破停止運行，運回維修基地進行修理。但是，我們要看到，故障的發現越來越多是在日常檢修中發現的，這樣的故障不會影響動車組的正常工作。我們需要研究的是，在動車組運行中發生的故障。

1.2 動車組故障的劃分

動車組故障劃分時，主要是考慮故障帶來的后果、故障影響的正常運行情況，故障出現的頻率、產生的概率等等。根據動車組在運行過程中對動車組后續生產運行、整個高速鐵路系統帶來的影響、造成的社會影響等，全面考慮對故障的處理難易程度、處理解決的時間、處理的方案等，可以將故障影響程度劃分為四個等級。一是微弱故障。此類故障并不影響動車組的正常運行時間，一般都是由隨車的技術維修人員或站臺的機械維修人員進行迅速的檢修，比如對某些部件進行復位、重啟等等。二是較大故障。此類故障會帶來動作臨時停車、控制運行速度，直接影響整個鐵路運行網絡中后續所有列車的正常運行，給出行旅客帶來延誤時間的影響。在對此故障進行檢修時，需要封閉附近其他上下兩個道路上的動車以保證維修人員的安全。三是重大故障。此類故障的主要表現是，無法在現場維修啟動機車，必須利用拖車將動車運回基地進行維修，利用輔助車把旅客全部進行轉運，給整個鐵路運行帶來堵塞，直接造成鐵路網絡部分中斷運行或擁堵，造成較大的社會影響。

1.3 動車組故障的統計原理

對動車組故障的統計，我們采用的是概率學的原理。首先是劃分故障為微弱故障、較大故障、重大故障三個等級，再對三個等級的故障對應設定影響動車組運行的時間分別為，輕微故障為15分鐘以內，較大故障影響時間是15到30分鐘，嚴重故障是超過30分鐘。根據故障類型對應制定的出現概率為極少發生、有時發生、偶然發生、經常發生四個等級。根據以上數據對動車組在一段時間內發生的故障總數開展權重性統計分析。由此得出不同形式的故障發生的概率綜合數值。再根據故障的綜合數值進行排序，從而找出最容易發生的故障、帶來后果最嚴重的故障等。

2 動車組配件壽命

動車組的配件數量非常巨大，配件的質量和使用使命直接贏下到動車組的正常運行和安全運行。所以開展動車組配件壽命的研究也十分重要。對配件壽命的研究主要是建立動車組配件的信息管理系統，預測檢測重要配件的疲勞狀態、疲勞周期和經濟壽命，為檢測維修提供依據，為生產廠家提供改進配件的建議，讓配件能發揮最大價值為動車組服務更長時間。

2.1 建立對動車組的信息管理系統

建立動車組管理信息系統能更加全面地掌握所有配件的基礎使用狀態、使用時間等信息內容，主要是提供原始的真實數據以為后續工作提供參考，通過階段性數據分析，提出改進配件壽命的建議。建立動車組的信息管理系統，一是要關注信息的全面性。要覆蓋到動車組運行的所有線路、維修的所有環節，健康關于動車組的運行、檢修、報廢等全時間段的所有信息。二是要關注信息的收集技術。目前主要是采用建立數據庫的形式來機械牛動車組信息的收集。在實際工作斷，要設計數據采集設備，終端要建立數據集成匯總服務區，建立數據分析平臺。三是要關注信息的配件生命周期情況的收集。既然是主要研究配件的使用壽命，在信息的收集中，就要突出對動車組關鍵配件的管理，建立關鍵配件目錄、完善管家配件的追溯機制，實現對重點配件的全生命周期監控研究。

2.2 建立動車組配件的壽命分析研究系統

建立動車組配件的壽命分析研究系統，就是要圍繞配件的壽命管理，壽命預測進行研究。配件的壽命管理是指對動車組配件在正常使用的時間內，所進行的所有運行、維修、更換個別零件等工作。影響配件壽命的因素主要包括配件的材質、配件的維修質量、配件的使用時長、配件的管理方法等等。主要設計配件的設計制造、配件的使用維護、配件日常保養、配件的正常操作、配件的作廢報廢等階段。動車組配件的壽命預測，最初的依據是生產廠家定義的配用正常使用時間。但是影響配件使用的因素很多，所以在實際對配件壽命進行預測時，要關注幾個方面，一是配件材料質量的疲勞壽命。

研究動車組的故障情況，分析主要零配件的壽命，是動車組的可靠性研究的重要基礎。此項研究在國內開始時間不久，還需要不斷地加強研究的力度和深度。

參考文獻：

[1]張惟皎.動車組管理信息系統的發展回顧與展望[J].鐵路技術創新，2015（02）：117-122+127.

作者簡介：尚少培（1990-），男，河南商水人，本科，助理工程師，研究方向：車輛檢修及壽命跟蹤。