轨道车辆门系统故障及可靠性分类与度量指标要求的研究

2013-02-28曾世文朱文明

机械设计与制造工程 2013年10期

曾世文，朱文明

轨道车辆门系统按照使用条件不同，可以分为城轨车辆门系统、干线车辆门系统。城轨车辆门系统一般包括乘客室侧门、司机室侧门、紧急逃生门等;干线车辆门系统一般包括乘客室侧门、司机室门、风挡门、内端门等。

近年来，由于地铁运营商的重视，对车辆及子系统的要求越来越高，甚至提出了可靠性考核的要求。但主机厂或业主给出的故障定义在一定程度上存在故障判定不明确、覆盖不全面、度量指标不科学、可靠性分类不合理等情况，这样就对供应商的可靠性工作产生了困扰与阻碍，无法反映出产品可靠性的真实情况。

本文通过研究、分析、归纳轨道交通行业国内外的相关要求与资料，提出了一套适合于门系统的故障定义、可靠性分类与可靠性指标。

1 相关概念

在GJB－451A标准中，对于故障的定义为:产品不能执行规定功能的状态。通常指功能故障［1］。因预防性维修或其他计划性活动或缺乏外部资源造成不能执行规定的情况除外。

对于可靠性的定义为:产品在规定条件下和规定的时间内，完成规定功能的能力。

在标准GBT 21562中，对于故障分类如表1所示。

表1 故障种类［2］

2 故障分类

根据故障概念，首先要明确的是某“故障”是否应被认定为故障。在判定确实为故障的情况下，根据故障影响不同，结合GBT 21562的故障分类，针对门系统对故障进一步分类与定义。考虑不同产品类型的运营环境不同，其故障的分类与定义也有差别。

a.城轨产品故障定义与分类。

城轨产品故障分类与故障定义见表2。

(1)对于列车在维护检修期间发现的故障，仅需要进行调整即可解决的，不作为故障考虑。其原因在于，按照故障的定义，这种情况未对相关的功能状态造成影响。有可能在运营期间或使用期间会被发现。若在列车运行期间发现的故障，需要进行检修的，即使仅需要调整，也考虑认为造成了功能状态的影响，此种情况应算作故障。

(2)考虑到城轨车辆发车密度大、车辆延误会造成整条线路延误的情况，只要故障造成了延误，若延误的时间小于规定的时间，就考虑判为轻微故障;若大于规定的时间，则考虑判为延迟故障。

(3)针对城轨车辆在城市内运行、车站之间间距小的特点，考虑增加下线、清客、不能发车、救援的故障分类，便于判断故障的严重程度。

表2 城轨产品故障分类与定义

b.干线产品故障定义与分类。

干线产品故障分类与定义见表3。

(1)结合目前干线车辆的故障分类特点，将1，2，3类故障的名称引入到门系统的故障分类中。

表3 干线产品故障分类与定义

(2)考虑到干线运行站台与站台之间距离跨度大的特点，根据车辆是否能够完成正常运营，以及故障对于车辆运行的影响，将故障分为1，2，3类。

3 可靠性分类

根据故障影响程度不同，将可靠性分为固有可靠性、服务可靠性、影响运营可靠性。固有可靠性用于评估所有的故障，可以反映出产品本身的可靠性情况;服务可靠性评估产品在运营期间的故障，评估产品在服务完成规定功能的能力;影响运营可靠性评估对于列车的正常运营造成影响的故障，用于评估对于车辆服务影响。基于上述考虑，将故障与可靠性进行对应，见表4。