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原文传递高速动车组轮对维修策略研究

论文题名：	高速动车组轮对维修策略研究
关键词：	高速动车组;轮对结构;维修管理;服役寿命
摘要：	我国目前针对高速动车组车轮的维修规程的制定，采用以保证安全性为前提的计划修与预防维护相结合的维修思想。修程借鉴了欧美先进国家的维修办法与经验，旨在延长轮对服役寿命并提高在役安全性、可靠性。然而，由于国内工况、维修条件等诸多因素与别国不同，所采用的维修策略未必最适合中国高速列车情况。因此，如何制定满足本国高速动车组轮对安全性、可靠性的维修策略就成为高速列车领域的热点问题。　　本文针对高速动车组轮对的维修策略完成了以下研究内容: 　　对高速动车组轮对的两种主要失效模式进行了调研，获取动车组车轮长期运营的超声探伤缺陷数据以及出入库外形检测数据。根据不同车型的车轮，不同部位的缺陷数据，基于贝叶斯生存分析理论进行了车型因素对超限缺陷发生的影响程度分析，得到动车组车型不同对超限缺陷的产生影响较小的结论。　　基于半马尔可夫理论对车轮缺陷退化过程进行分析，提出了各部位的多状态退化模型，进而提出车轮整体多状态退化模型。接着采用Kolmogorov-Simirov(K-S)检验法验证了采用威布尔分布进行分布假设的合理性以及部位状态分组情况的恰当性。最后根据所推导出的与里程相关的状态概率的表达式，运用Matlab编程计算得到在不同走行里程时:各个部位处在不同状态下的状态概率、车轮整体在不同状态下的状态概率、以及车轮整体可靠度。　　对车轮出入库外形检测数据进行统计分析得到包括车轮轮径、轮缘高度、轮缘厚度等外形尺寸的车轮外形磨耗规律，并计算得到轮径、轮缘高度和轮缘厚度的日常磨耗速率及每次计划镟修后的平均损失量。　　维修策略研究中首先单独考虑车轮缺陷这一失效模式，分别提出以可靠性为要求、以无超限缺陷为标准和以经济性为目标时的超声探伤检测周期的制定方法。接着在综合考虑车轮缺陷和外形磨耗两种失效模式影响下，提出了基于蒙特卡罗仿真思想的车轮维修模型。运用该模型计算出不同超声探伤检测周期和计划镟修周期下的车轮使用寿命和镟修次数，得到当超声探伤检测与计划镟修周期分为21万和25万公里时车轮使用寿命最长，为4252156km，此时平均镟修次数为17.02次，最大化地延长了车轮的平均使用寿命并且有效减少更换新轮的次数，节省了维修费用。
作者：	李轩墨
专业：	光学工程
导师：	高晓蓉
授予学位：	硕士
授予学位单位：	西南交通大学
学位年度：	2015
正文语种：	中文