动车组转向架 动车组转向架系统故障模式及影响分析

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1、动车组转向架动车组转向架系统故障模式及影响分析第３３卷第６期　２０１３年１２月　铁道机车车辆　ＲＡＩＩ　ＷＡＹ　ＬＯＣＯＭＯＴＩＶＥ＆ＣＡＲ　Ｖｏ１．３３　ＮＯ．６　Ｄｅｃ．　２０１３　文章编号：１００８～７８４２（２０１３）０６—００９７一Ｏ４　动车组转向架系统故障模式及影响分析　郭磊　，王艳辉。，祝凌曦。29　（１　北京交通大学　交通运输学院，北京１０００４４；　２　北京交通大学轨道交通控制与安全国家重点实验室，北京１０００４４）　摘　要根据动车组原始故障数据使用ＳＰＳＳ统计动车组的故障类型，

2、分析了故障原因，并使用ＦＭＥＣＡ分析方法　得出了动车组转向架的故障模式、影响及致命性，为设计改进，特别是使用维护提供了有价值的依据。　关键词动车组；转向架；ＦＭＥＣＡ分析方法；故障模式　文献标志码：Ａ　ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８—７８４２．２０１　３．０６．２４　中图分类号：Ｕ２６６．３３１　电动车组动车转向架是高速动车组的走行装置，具　有承载、减振、导向、牵引和制动等重要功能，是动车组　的重要组成部分，29决定了列车运营速度和运行品质。在　系统的，如制动系统不能制动；也可能是

3、某一部件，如传　动箱有异常响声；也可能就是某一具体的零件，如油管　破裂等。因此，针对产品结构的不同层次，其故障模式　有互为因果的关系。　故障模式不仅是故障原因分析的依据，也是产品研　制过程中进行可靠性设计的基础。如在产品设计中，要　对组成系统的各部分、组件潜在的各种故障模式对系统　实际运行中列车转弯频繁，使用状态复杂多变，加之操　纵使用与维护中的环境不利因素，导致出现各种故障。　在铁路高速重载的运营条件下，动车组转向架一旦　发生故障，会影响铁路运输安全。因此，开展动车组转　功能的影响及产生后果的严

4、重程度进行故障模式、影响　提高维修效率和避免不必要的损失等都具有重要的意　及危害性分析，29以确定各种故障模式的严酷度等级和危　义。　向架可靠性分析与故障诊断的研究，对保证运营安全、　害度，提出可能采取的预防改进措施ｌ２　］。因此将故障　的现象用规范的词句进行描述是故障分析工作中不可　缺少的基础工作。　依据某检修部门几年内积累的故障数据；故障数据　中的列车号主要是从００２Ａ到１９０Ａ；车辆编号是从１车　本文依据动车组转向架数年内出现的故障数据，统　计了故障的类型，分析了主要故障的原因，故障模式、影

5、　响及致命性，从而能对设计、制造、管理与使用方面提出29　针对性措施，减少动车转向架系统故障的发生，确保转　向架系统使用正常和动车组的运行安全。　１动车转向架故障类型统计　厢到８车厢；二级系统包括车体系统、车外系统、电气系　统、给水卫生系统、供风系统、内装系统、转向架系统７　大系统；各系统的故障百分比如表１所示。　由表１可知转向架系统在整个动车组系统中故障　频率所占有效百分比达２０％以上。根据转向架系统的　结构特点和功能，将转向架划分为悬挂装置、架构组成、　表１　二级系统频率分布的输出结果　在分析

6、产品故障时，一般是从产品故障的现象人　手，通过故障现象（故障模式）找出原因和故障机理。对　机械产品而言，故障模式的识别是进行故障分析的基础　之一。29　由于故障分析的目的是采取措施、纠正故障，因此　在进行故障分析时，需要在调查、了解产品发生故障现　场所记录的系统或分系统故障模式的基础上，通过分　析、试验逐步追查到组件、部件或零件级（如螺母）的故　障模式，并找出故障产生的机理。　故障的表现形式，更确切地说，故障模式一般是对产　品所发生的、能被观察或测量到的故障现象的规范描述Ｉ１］。　故障模式一般按发

7、生故障时的现象来描述。由于　受现场条件的限制，观察到或测量到的故障现象可能是　郭磊（１９８７一）男，山东德州人，硕士研究生（修回日期：２０１３—０８—１６）29　９８　铁道机车车辆　第３３卷　轮对轴箱定位装置、排障装置、驱动装置、制动装置、转　作，及时发现故障隐患，杜绝事故。　向架配管及配线等　。　依据某机车车辆股份有限公司采集积累的大量使　用维护数据，进行了分类处理，得到动车组转向架的故　障部位和故障类型表，如表２所示。　表２转向架系统故障模式统计表　２动车组转向架故障原因分析　２．１部件设备漏

8、油分析　通过表２分析可知零部件设备漏油在转向架故障中　较为常见，可以占到总故障数的２５　。通过对设备运行　的观察发现可能故障原因是（１）动车在运转时，29在相对封　闭的机械箱里，机器在运转时会产生大量的热量。动车　组在全日制工作时，箱内温度逐渐升高，箱内压力也会逐　渐增大．油液在箱内压力作用下从密封问隙处渗出。（２）　设计不合理；制造质量不良；使用维护不当，检查不及时。　设备上的某些静、动配合面缺少密封装置，或采用的密封　方案不合适；设备上的某些润滑系统只有给油路，而没有　回油路，