철도차량에 관한 논문은 전문 주제에 관한 것이어야 합니다. 단어 수는 5,000 단어입니다. .

완전차량의 신뢰성 지표에 대한 논의

요약: 완전철도차량의 신뢰성 지표에 대한 논의를 통해 MDBF, MDBFF 및 온라인 요율을 다음과 같이 제안한다. 철도 차량 제조 지표 기업 제품 신뢰성 지표에 대한 권장 사항은 제조 회사가 사용자 요구 사항을 더욱 충족시키고 제품 신뢰성에 대한 연구를 수행할 수 있는 기반을 마련할 것입니다.

키워드: 철도 차량 신뢰성 지수, 고장 간 평균 거리, 기본 신뢰성 우리나라 국민경제의 발전과 함께 교통, 물류도 나날이 증가하고 있습니다

. 철도 운송은 국가 전체 화물량의 70%, 전체 승객량의 60%를 담당하고 있습니다. 철도운송을 담당하는 장비로서 철도차량의 안전하고 정확한 사용은

철도운송을 보장하는 핵심 요소 중 하나입니다. 따라서 기관차와 차량에는 높은 신뢰성이 요구됩니다. 최신 국제 철도 산업 표준 IRIS

는 RAMS(신뢰성, 가용성, 유지 관리 가능성 및

안전성)에 대한 요구 사항을 명확하게 제시합니다. 따라서 제품 신뢰성 향상은 철도 장비 제조업체가 국제 경쟁에 참여하기 위한 핵심 요소가 되었습니다.

우리나라의 완전 기관차 신뢰성에 대한 연구는 아직 초기 단계이기 때문에 다른 시스템의 신뢰성 표준을 참고할 수밖에 없으며, 데이터는 신뢰성 요구 사항에서 나온 경험과 대략적인 통계에만 의존할 수 있습니다. 아직 성숙한 신뢰성 지표와 수용체계가 확립되지 않아 철도차량의 신뢰성 관리가 만족스럽지 못한 상황입니다. 따라서 철도 차량의 신뢰성 요구 사항에 대한 연구를 수행하고

과학적이고 표준화된 철도 차량을 확립합니다.

신뢰성 지표와 수용 시스템은 철도 차량 제조 기업에 매우 중요합니다.

의미.

철도차량의 신뢰성 지표와 그 검증 방법은 매우 복잡하기 때문에

이 기사에서는 신뢰성 지표 설정에 대해서만 논의하고 제안 사항을 제시합니다

논의합니다.

1 완전 철도 차량의 신뢰성 지표 현황

현재 완전 철도 차량의 기술 문서에서 신뢰성 지표가 포함된 것을 볼 수 있습니다

기본적으로 기계파손율, 임시수리율, 파손수리율을 말합니다. 그러나 차량 전체의 신뢰성을 평가하기 위해 구체적으로 파손율, 임시수리율, 파손수리율을 이용하면 몇 가지 문제가 있을 수 있다.

IEC60050(191)의 정의에 따르면 신뢰성은 "지정된 조건 하에서 지정된 시간 간격(t1, t) 내에 지정된 기능을 완료하는 제품의 능력입니다.

2

강도", 정량적 지표인 신뢰성은 "제품이 지정된 조건 하에서 지정된 시간 내에 지정된 기능을 완료할 확률

입니다." 따라서 실제로 신뢰성을 논하는 것은 실패 확률을 논하는 것과 같습니다. 철도차량 고장률은 사용 중인 철도차량의 총 킬로미터 수를 t=0시점부터 t=t1시각까지의 누적 고장수로 나눈 비율입니다. 철도차량의 임시수리율은 사용 중인 총 철도차량의 킬로미터 수를 시점 t=0부터 시점 t=t1까지의 철도차량의 미수리 누적거리로 나누어 비율을 구한다. 결함이 복구되었습니다

. 철도 차량 수리율은 철도 차량의 총 운행 킬로미터 수

를 t=0부터 t=t1까지 철도 차량의 누적 비수리 거리로 나눈 값입니다.

수정된 결함 수로 얻은 비율입니다. 이는 누적 실패 확률(F()t)입니다.

우선, 이 누적 고장 확률 평가는 사용 중인 특정 모델의 모든 철도 차량에 대한 것이므로

사용 중인 철도 차량의 운행 킬로미터

숫자의 크기는 누적 실패 확률에 큰 영향을 미칩니다. 주행 거리가 클수록 누적 실패 확률은 낮아집니다.

동시에 각 (배치) 철도 차량은 서로 다른 시간에 사용되었으므로 제품 고장 욕조 곡선의 원리에 따라 고장 유형과 확률이 달라집니다. 특정 시점에 모든 철도 차량의 사용량을 계산하면

고장 유형과 확률에 차이가 있을 수 있습니다.

둘째, 신뢰도는 본질적 신뢰도와 사용 신뢰도로 나누어지며,

기본 신뢰도와 업무 신뢰도로도 나눌 수 있다. 기계고장률, 임시수리률, 고장수리률을 설명해야 한다.

본질적 신뢰성, 기본신뢰성, 사용신뢰성, 임무신뢰성을 평가하는지, 그렇지 않으면 신뢰성에 대해 서로 다른 이해를 갖기 쉬운가? , 따라서 다양한 신뢰성 보장 솔루션을 채택합니다.

셋째, 기계고장률 통계에서는 열차의 5분 지연(베이징~광저우선을 예로 들어)을 발생시키는 설비고장을 기계로 간주한다. 실패.

그러나 실제 운행에서는

장비 고장이 발생하면 열차 지연에 영향을 미치는 요소가 많이 있습니다.

이는 오류 유형 및 시스템 유지 관리 가능성과도 관련이 있습니다. 또한 운전자와 승객의 기술 수준, 제품 디자인의 중복성 등과 밀접한 관련이 있습니다. 예: 기관차가 운행 중입니다.

실리콘 유닛은 운행 중 커패시터 파손으로 인한 주 접지 결함을 표시하고 운전자와 승객은 격리됩니다.

일부 모터는 계속 작동하여 도착합니다. 기계에 손상을 주지 않고 제 시간에 도착하지만 실제로는

때때로 제품 고장이 발생하며, 이는 또한 운전자와 승객이 익숙하지 않은 교육으로 인해 발생할 수도 있습니다.

제품이 오작동하여 열차가 연착되거나 기계가 파손되는 경우가 있으나, 제품 자체의 고장은 아닙니다.

위의 분석을 보면 기계파손률, 임시수리율, 고장수리율 등이 제품의 신뢰성을 진실하고 종합적으로 반영하기 어렵다는 것을 알 수 있다. 제조기업의 생산향상을 촉진하는데 도움이 됩니다.

제품의 신뢰성은 제한된 역할을 합니다. 그러므로 철도완전차량의 신뢰성 지표에 대한 연구와 논의가 필요하다.

2 철도 차량의 신뢰성 지표

국제전기기술위원회(IEC)와 유럽 표준(EN)은 철도 운송에 대한 신뢰성 요구사항을 공식화했습니다.

즉, IEC 62278, EN 50126, EN

50128, EN 50129 등 그러나 이러한 표준은 철도 운송에 적합한 일반적인 신뢰성 매개변수의 예만을 제공할 뿐 실제 운영 지침에는 의미가 없습니다.

관련 IEEE 표준과 철도 차량의 실제 운영 경험을 비교함으로써 철도 차량의 전체 신뢰성 지수를 고려할 때 고장 간 평균 기능 시간을 사용하는 것이 좋습니다.

MDBFF(평균 기능 고장 간격), 평균 고장 간격(MDBF) 및 철도 차량 온라인 요율(On Line Service Rate)

전체 철도 차량의 신뢰성을 종합적으로 측정하는 세 가지 지표.

MDBF는 전체 철도차량의 기본 신뢰성의 특징적인 양으로

차량 전체의 사용이 유지보수 인력, 유지보수 시간, 유지보수 비용, 및 장비

예비 부품 요구 사항에 대한 요구 사항입니다. 기본 신뢰성이 낮은 시스템은 작업 신뢰성 요구 사항을 충족하더라도 시스템 유지 관리 비용이 높아집니다. 즉,

장비 이중화 보장을 통해 작업 신뢰성을 충족할 수 있음에도 불구하고 그에 따른 유지 관리 비용을 무시할 수 없으며, 그에 따른 시스템 복잡성

p>정도가 높아질수록 시스템의 기본 신뢰성도 감소합니다.

국제 철도 운송 장비 제조업체가 수립한 품질 지표로 볼 때,

MDBF 범위에 속하는 지표는 6개입니다. 자세한 내용은 다음과 같습니다.

1) 제로킬로미터 고장 : 제품이 정식으로 사용되기 전에 발생하는 고장입니다.

2) 조기 고장: 제품을 사용하고 정의된 최단 수리 단계에 도달한 후 발생하는 고장입니다.

3) 작동 오류: 제품이 정상적으로 작동하는 동안 오류가 발생하지만

목적지에 도달할 수 있습니다.

4) 비정기 유지보수: 지정된 수리 시간 동안 수행되지 않는 점검 및 유지보수

5) 정지실패 : 운행 중 제품이 갑자기 정지하나, 재접속이나 접속실패로 인해 목적지까지 견인될 수 있습니다.

6) 미션 실패: 제품이 작동 중 실패하여 목적지에 도달할 수 없습니다.

MDBFF는 철도차량의 완성차 임무 신뢰도의 특성량으로

완전차량이 지정된 기간 또는 임무 기간 내에 지정된 기능을 완료함을 반영할 수 있습니다

p>

기능하는 능력. 이 특징적인 수량은 현재의 일반적인 기계 고장률과 유사하지만 그 크기는 다릅니다. 제조 회사로서 차량의 임무 신뢰성을 보장하기 위해서는 차량 설계에 있어서 어느 정도의 장비 중복성을 고려해야 함과 동시에 시스템의 단순화도 고려해야 합니다. 모순이다.

MDBF와 MDBFF의 두 가지 신뢰도 지표는 운송 업무 수행 과정에서 기관차의 품질 상태를 반영합니다.

둘 다 기관차의 품질을 반영할 수는 없습니다.

운송 업무를 담당하지 않는 차량의 품질 상태. 운행에 투입된 차량은 품질이 양호하고 결함이 없으나, 대기 중인 차량은 품질이 좋지 않아 운행조차 할 수 없는 경우가 있습니다. 두 가지 신뢰성 지표

MDBF와 MDBFF가 요구 사항을 충족할 수 있지만 예비 기계

차량의 품질 상태는 사용자의 요구 사항을 충족할 수 없습니다. 따라서 국제 철도 업계에서는 온라인 요금 지표를 도입했습니다. 철도 차량 온라인 요율의 정의

온라인 차량 수와 양호한 예비 철도 차량 수의 합을 총 철도 차량 수로 나눈 값입니다.

.

온라인 요금 지표는 제조 기업의 서비스 품질, 제품의 유지 관리 가능성 및 가용성 수준을 객관적으로 반영하며 사용자 운송의 신뢰성에도 영향을 미칩니다. 따라서 차량 온라인 비율은 신뢰성의 지표로도 사용되어야 합니다.

요약하자면, MDBF는 철도 차량이 유지 보수 인력, 유지 보수 시간, 유지 비용 및 예비 부품에 미치는 영향을 측정하기 위한 기본 신뢰성 지수로 사용될 수 있습니다

>

소프트웨어 요구사항에 대한 요구사항입니다. MDBFF는 특정 기능을 완료하는 차량의 능력을 측정하기 위한 임무 신뢰성 지수로 사용됩니다. 온라인 요금은 차량 신뢰성과 관련된 지표입니다

.

3 MDBF와 MDBFF의 계산

철도차량은 대형 전자기계 제품이기 때문에 전자부품이나 기계부품만으로는 신뢰성 데이터를 단순히 계산할 수 없습니다.

부품 자체의 고장 유형은 많지 않지만

완전한 기계 제품이 된 후에는 각 부품의 특성 등 고려해야 할 요소가 더 많습니다

구성 요소 고장 모드의 조합은 구성 요소의 조합(구성 요소의 고장이 아님)으로 구성된 고장 모드의 조합입니다. 따라서 기계 전체의 관점에서 보면 수많은 복소 근사 함수가 형성되고 그 형태도 복잡해진다.

실제 계산에서는 Weibull 확률지를 사용하여 결함 확률 직선의 기울기를 측정하고

형상 매개변수 m을 얻어 결함의 성격을 결정할 수 있습니다(m= 1,

우발적 실패, m>1, 소모적 실패).

지수 분포를 사용하여 고장률 λs를 추정합니다.

지수 분포를 따르는 경우 단위 신뢰도 R(i)t=e-λit

시스템 신뢰성 R(st)=e-λ1te-λ2te-λ3t...e-λnt=e-λst

시스템 고장률 λs=λi

평균 고장 간격 시간 MTBF=1/λs

전통적으로 철도 차량의 고장이 주행 킬로미터를 기준으로 계산된다는 점을 고려하면

또한 해당 구간에서 철도 차량이 대기 중인 시간은 상당한 영향을 미칩니다. 평균 고장 간격에 미치는 영향

시간은 영향을 미치므로 신뢰성을 추정하기 위해 고장 간 평균 시간 대신 고장 간 평균 거리

(MDBF)를 사용하는 것이 좋습니다. , 그러나 여전히

1/λ를 계산합니다.

특정 연도 10월 3개 기관차 창고에 배정된 특정 자동차 모델의 결함 통계를 바탕으로

자동차의 MDBF와 MDBFF를 계산하면 다음과 같은 것을 알 수 있다. 이는 기계 고장과 관련이 있으며,

임시 수리의 차이점은 표 1과 표 2에 나와 있습니다. 커패시터가 켜지면 RC 회로의 돌입 전류가 너무 커서(커패시터 최대 작동 전류의 2.55배) 커패시터의 노화가 가속화되고 열화 또는 손상이 발생합니다. 저항기의 전력은 최대 작동 전력의 1.55배이므로 저항기의 작동 요구 사항을 충족할 수 없습니다.

2) 수정된 매개변수(R=12.4Ω, C=18μF)를 사용하여 정류기 브리지가 90°에서 개방되고 사이리스터가 켜져 있을 때 커패시터의 피크 방전 전류는 는 수정 전 값의 1/3이고 저항의 전력도 수정 전 매개변수 값보다 약 100W 정도 낮습니다. 사이리스터가 꺼지면 커패시터의 피크 방전 전류는 수정 전의 1/2이 되어 정류기 구성 요소의 작동 조건이 더 잘 향상됩니다.

3) 변환 후 정류기 브리지가 90°에서 켜지면 커패시터의 작동 전류 제한은 최대 작동 전류의 1.2배에 불과하며 제한은 저항기 작동

p>

전력은 최대 작동 전력의 1.4배입니다. 정류기 브리지의 90° 정류로 인해 순간적인 열이 발생한다는 점을 고려하면 저항기는 열을 방출하는 데 일정 시간이 걸리고 저항기가 소손될 가능성은 적습니다.

4 결론

2007년 말, 위의 변환에 따라 5대의 SS4 개조 기관차가 Xinxiang Locomotive Depot 및 Zhungeer Locomotive Depot에서 시험 개조되었습니다.

현재까지 RC 회로 저항 및 커패시터 소손 및 고장 문제가 다시 발생하지 않았습니다. 이는 이 수정 프로그램이 SS4 수정 기관차의 RC 회로 저항과 커패시터 소손 및 고장 문제를 해결할 수 있음을 보여줍니다. 또한, 개조 계획이 간단하고 개조 비용이 저렴하며, 다른 SS4 개조 기관차의 일괄 개조에 적합합니다.

참고 자료:

[1] Zhang Yousong, Zhu Longju, Shaoshan Type 4 Electric Locomotive [M] 베이징: China Railway Press,

[2 ]. 2001.

[2] Jiang Jiajiu. 전기 기관차 견인 권선 감쇠 회로 매개변수 일치가 장비 안전에 미치는 영향

[2][J], 2005(4). ) .