基于故障树分析的塞拉门系统可靠性分析.pdf

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1、·电气与自动化·卫纬，等·基于故障树分析的塞拉门系统可靠性分析基于故障树分析的塞拉门系统可靠性分析卫纬，张红元，张雯，金琦，邢宗义，任金宝(1．国家知识产权局专利审查协作北京中心机械部车辆工程一室，北京100190；2．南京理工大学自动化学院。江苏南京210094；3．南京理工大学机械工程学院，江苏南京210094)摘要：客室车门是列车系统重要组成部分，在列车运营过程中，车门的动作可靠性影响轨道交通运营的质量。结合广州地铁2号线的车门故障历史记录，对塞拉门车门系统进行故障模式分析，建立了车门系统故障树。采用定性和定量分析方法得到了车门系统的故障模式和可靠度，为可靠

2、性设计和故障诊断提供了依据。关键词：塞拉门系统；故障树分析；可靠度；重要度分析中图分类号：U293．6；TP277文献标志码：B文章编号：1671-5276(2014)04—0182—05ReliabilityAnalysisofSlidingPlugDoorSystemBasedonFTAWEIWei，zHANGHong-yuan，ZHANGWen，JINQi，XINGZong．yi，RENJin—bao(1．PatentExaminationCooperativeCenteroftheCatentOfice，SIPO。Beijing100190．China；2

3、．SchoolofAutomation，NanlingUniversityofScienceandTechnology，Nanjing210094，China；3．SchoolofMechanicalEngineering，NanjingUniversityofScienceandTechnology，Nanjing210094，China)Abstract：Thepassengercompartmentdoorisanimportantpartofthetrainsystem，itsoperatingreliabilityafectsthequalityofra

4、iltransportsystem．Thispaperanalyzesthefailuremodeoftheslidingplugdoorsystemandestablishesthefaulttreeofthedoorsystem，basedonthefaulthistoricaldataofthedoorsystemfrOmGuangzhoumetroline2．Thequalitativeandquantitativefaulttreeanalysismethodsareusedtoobtainitsfailuremodesandreliability，wh

5、ichprovidethebasisforthereliabilitydesignandfaultdiagnosis．Keywords：slidingplugdoor；FTA；reliability；importanceanalysis以直接造成故障事件的可能因素为枝干，以不能分解的零0引言部件的故障模式为枝叶，直观展示故障的传播。1．1故障树定性分析轨道交通车辆是城市轨道交通系统中最关键、最复杂的系统之一，涉及机械、电气、控制、材料等多领域。在城故障树的定性分析，最主要的作用是找出导致顶事件轨车辆系统中，客室车门系统占有重要的位置。根据国内发生的故障模式及其集合

6、{E}，即求出故障树的所有最外统计，在轨道交通车辆系统中，客室车门系统的故障数小割集。最小割集可以帮助判别潜在的故障，判定系统可占车辆系统总故障率的比重高达30％。统计数据表靠性最薄弱的环节，为指导故障诊断、改进维修方案提供明，客室车门系统严重威胁了客车运行的安全性。因此，决策。常用的求最小割集的方法有两种：下行法和上行对城轨车辆客室车门系统进行可靠性分析以及应用研究，法。这两种方法都是通过严格的演绎法求得系统故障模对于保证城轨车辆运行安全具有十分重要的意义和实用式，能发现系统的潜在故障，避免遗漏。价值。1．2故障树定量分析为了有效地降低客室车门的故障，确保列车的

7、正常运营，本文在对地铁车辆进行故障模式分析的基础上，结合故障树的定量分析主要有两部分：1)根据系统各底故障历史数据建立车门的故障树，通过定性分析底事件故事件的发生概率求出系统的发生概率。2)求出各底事件障，确定最小割集。采用定量分析的方法进行系统顶事件或最小割集的关键重要度，根据关键重要度的大小排序可可靠性计算，从而分析系统故障发生概率。找出最佳排故次序，确定薄弱环节。在计算顶事件发生概率时，通常由于复杂故障树的最1故障树的基本概念小割集数目较大，采取近似的方法计算顶事件的概率。常用方法有：故障树分析，就是通过建立以确定的系统故障事件为1)由容斥定理部分项近似法。

8、设系统有Ⅳ