摘要：以可靠性為中心的維修（ReliabilityCenteredMaintenance，RCM）是一種應(yīng)用于地鐵車輛轉(zhuǎn)向架檢修規(guī)程優(yōu)化的方法?；赗CM方法以系統(tǒng)功能為分析對象，以故障模式和影響為導(dǎo)向，確定轉(zhuǎn)向架部件維修周期和維修內(nèi)容。同時(shí)通過對轉(zhuǎn)向架構(gòu)造的闡述，綜合提出地鐵車輛轉(zhuǎn)向架關(guān)鍵部件的檢修規(guī)程。希望通過此次分析，可以為地鐵車輛轉(zhuǎn)向架故障檢修提供科學(xué)參考，從而有效確保地鐵的運(yùn)行質(zhì)量與安全性。

關(guān)鍵詞：地鐵車輛轉(zhuǎn)向架故障RCM技術(shù)可靠性分析

中圖分類號：U269.6

AnalysisofFaultandMaintenanceofSubwayVehicleBogieBasedonRCMTechnology

LIUYun

ShaanxiCollegeofCommunicationsTechnology，Xi’an，ShaanxiProvince，710000China

Abstract：ReliabilityCenteredMaintenance（RCM）isamethodappliedtooptimizethemaintenanceproceduresforsubwayvehiclebogies.Inthispaper，basedontheRCMmethod，takingsystemfunctionsastheanalysisobjectandguidedby faultmodesand impacts，itdeterminesthemaintenancecycleandcontentofbogiecomponents.Atthesametime，byelaboratingontheconstructionofthesteeringstructure，comprehensivemaintenanceregulationsforkeycomponentsofsubwayvehiclebogiesareproposed.Itishopedthatthroughthisanalysis，scientificreferencescanbeprovidedforthemaintenanceofsubwayvehiclebogies，therebyeffectivelyensuringthequalityandsafetyofsubwayoperation.

KeyWords：Subwayvehicles;Bogiemalfunction;RCMtechnology;Reliabilityanalysis

近年來，隨著我國城市化進(jìn)程的不斷加快，軌道交通系統(tǒng)已經(jīng)成為眾多城市非常重要的交通方式。2023年11月，中國共有55個(gè)城市開通運(yùn)營城市軌道交通線路300條，運(yùn)營里程9915.6km，實(shí)際開行列車321萬列次，完成客運(yùn)量25.8億人次[1]。由此可見，城市軌道交通能夠有效緩解了城市居民外出困難的問題，其承載能力及輸送效率得到民眾認(rèn)可。為確保城市軌道交通平穩(wěn)高效地運(yùn)行，地鐵的安全問題已成為軌道交通系統(tǒng)中至關(guān)重要的一部分。

地鐵車輛轉(zhuǎn)向架安裝在車體與軌道之間，用來牽引和引導(dǎo)車輛沿著軌道行駛，承受傳遞來自車體及線路之間的各種載荷并具有緩和各種沖擊力的作用[2]，能夠保證列車高效、穩(wěn)定地運(yùn)行。轉(zhuǎn)向架的質(zhì)量直接影響地鐵運(yùn)輸?shù)陌踩潭扰c運(yùn)行效率，成為地鐵車輛的關(guān)鍵部件。本文對轉(zhuǎn)向架進(jìn)行故障分析，結(jié)合以可靠性分析為中心的維修（ReliabilityCenteredMaintenance，RCM）方法，為地鐵的安全作業(yè)提供理論指導(dǎo)，為縮短檢修耗時(shí)、提高作業(yè)效率提供參考。

1轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)分析

轉(zhuǎn)向架在運(yùn)用過程中會發(fā)生各種損傷，需要進(jìn)行日常維修和定期檢修。因此，轉(zhuǎn)向架的分解、組裝、試驗(yàn)和各部件的檢修質(zhì)量將直接影響城市軌道交通車輛運(yùn)行的安全性和可靠性。轉(zhuǎn)向架具體結(jié)構(gòu)組成見圖1。

構(gòu)架主要由側(cè)梁、橫梁和端梁三大塊組成，除此之外還有一些供其他裝置安裝的安裝座。輪對軸箱裝置由輪對（包括車輪和車軸）和軸箱裝置兩部分構(gòu)成，兩者相互配合引導(dǎo)車輛沿著鋼軌運(yùn)行。彈簧懸掛裝置包含有一系彈簧懸掛裝置、二系彈簧懸掛裝置、抗側(cè)滾扭桿以及減振器等部件。主要由中心銷、牽引梁、牽引拉桿、橫向止擋等部件組成。動(dòng)力傳動(dòng)裝置主要由牽引電動(dòng)機(jī)、齒輪箱和聯(lián)軸器等組成。

2RCM方法介紹

RCM，即ReliabilityCenteredMaintenance，即以可靠性為中心的維修，它更新了傳統(tǒng)的維修理念，需要對投入使用前的設(shè)備制訂初始預(yù)防性維修大綱，以此為依據(jù)對潛在故障進(jìn)行定時(shí)拆修、定量檢查，排除隱蔽功能故障[3]。以最少的資源消耗保持設(shè)備固有可靠性和安全性為原則，通過邏輯決斷確定設(shè)備預(yù)防性維修要求的方法[4]。

任何RCM過程，都必須確保七個(gè)方面的內(nèi)容滿意地并按下列順序一一得到解決[5]：

（1）設(shè)備功能：與之相聯(lián)系的預(yù)期性能標(biāo)準(zhǔn)；

（2）功能故障：不能履行其功能的情況；

（3）故障模式：引起每一個(gè)功能故障的表現(xiàn)形式；

（4）故障影響：故障發(fā)生時(shí)所造成的影響；

（5）故障后果：故障發(fā)生后可能帶來的后果；

（6）主動(dòng)性維修工作和維修工作間隔：預(yù)防各種故障所指定的計(jì)劃；

（7）缺省工作：找不到適當(dāng)?shù)闹鲃?dòng)性維修工作時(shí)的應(yīng)對方式。

3轉(zhuǎn)向架RCM分析

RCM維修模型的基本思路是：對設(shè)備進(jìn)行功能分析，明確各個(gè)部件的故障后果，用規(guī)范化的邏輯決斷程序，確定各故障后果的預(yù)防性對策，具體流程圖如圖2。

根據(jù)轉(zhuǎn)向架的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，進(jìn)行主要組成部件的功能分析、故障模式和故障影響分析，具體分析如下。

1. 側(cè)梁是一種承載并傳遞作用力，確定輪對位置的部件。通常情況下的故障模式包括裂紋和變形，因此在維修時(shí)應(yīng)該保證其具有足夠的強(qiáng)度和剛度。
2. 橫梁與端梁能夠保證構(gòu)架剛度，使兩軸平行，承托電動(dòng)機(jī)，當(dāng)?shù)罔F車輛的運(yùn)行達(dá)到一定周期時(shí)，需要檢查裂紋與變形的情況，因此在設(shè)計(jì)維修時(shí)也應(yīng)該使其具備足夠的剛度和強(qiáng)度。
3. 輪對是地鐵車輛中承擔(dān)重量，承受車體和鋼軌兩方面?zhèn)鬟f的作用力的部件。其最容易出現(xiàn)的故障包括裂紋、變形和磨耗；軸向能夠?qū)崿F(xiàn)輪對和構(gòu)架的連接，使輪對沿鋼軌的滾動(dòng)轉(zhuǎn)化為車體沿線路的平動(dòng)，故障模式除了有裂紋和變形之外還包括銹蝕，在維修時(shí)應(yīng)該保證有足夠的強(qiáng)度，一定的彈性，較輕的質(zhì)量。
4. 一系彈簧懸掛裝置和二系彈簧懸掛裝置能夠減少路面不平順、輪對運(yùn)動(dòng)對車體的動(dòng)態(tài)影響，抗側(cè)滾扭桿可以控制車輛的側(cè)滾運(yùn)動(dòng)，減振器用來衰減車輛的振動(dòng)能量。這些部件的故障模式包括裂紋、變形、磨耗和彈簧衰弱，維修設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保證具有合適的彈性和足夠的強(qiáng)度。
5. 中央牽引裝置是連接車體與轉(zhuǎn)向架，傳遞縱向驅(qū)動(dòng)力和制動(dòng)力，減少中心銷牽引制動(dòng)時(shí)沖擊的裝置，常出現(xiàn)的故障模式有裂紋和變形兩種，在維修時(shí)應(yīng)注重其具有合適的彈性和足夠的強(qiáng)度。
6. 齒輪箱可以帶動(dòng)車輛行駛，故障模式包括裂紋、損傷和漏油，在維修時(shí)應(yīng)具備良好的減震措施，結(jié)構(gòu)盡量簡單可靠。

4轉(zhuǎn)向架檢修措施

基于RCM理念進(jìn)行轉(zhuǎn)向架部件的檢修任務(wù)分析，參考國內(nèi)地鐵車輛檢修制度，確定地鐵轉(zhuǎn)向架部件檢修規(guī)程。國內(nèi)地鐵車輛檢修周期一般分列檢、周檢、月檢、定修、架修、大修六級修程[6]。列檢及雙周檢是對轉(zhuǎn)向架整體及重要部位進(jìn)行目視檢查；月修是對車輛轉(zhuǎn)向架重要部件進(jìn)行清掃、檢查、重要尺寸測量等工作；定修則需要對轉(zhuǎn)向架局部進(jìn)行拆解清洗檢查；架修及大修則是對轉(zhuǎn)向架部件進(jìn)行拆解清洗檢查，關(guān)鍵焊接部分需要脫漆探傷。轉(zhuǎn)向架主要部件檢修規(guī)程如表1所示。

5結(jié)論

現(xiàn)如今我國城市軌道交通行業(yè)處于快速、健康、高效并持續(xù)發(fā)展的階段，地鐵車輛具備快速高效、安全可靠、節(jié)省空間、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，為了進(jìn)一步保證乘客的安全性和列車運(yùn)行的可靠性，地鐵車輛轉(zhuǎn)向架的運(yùn)用檢修研究仍在不斷的探索中。本文通過對地鐵車輛轉(zhuǎn)向架關(guān)鍵部件的功能、故障模式以及故障影響進(jìn)行逐一分析，提出了一種基于RCM維修規(guī)程為基礎(chǔ)的維修任務(wù)，進(jìn)而確定出地鐵車輛轉(zhuǎn)向架的主要部件維修規(guī)程，對地鐵車輛維修規(guī)劃的制定具有重要意義。

參考文獻(xiàn)

[1]中華人民共和國交通運(yùn)輸部.2023年11月城市軌道交通運(yùn)營數(shù)據(jù)速報(bào)[EB/OL].[2023-12-07].中華人民共和國交通運(yùn)輸部，https：//www.mot.gov.cn/fenxigongbao/yunlifenxi/202312/t20231207_3963882.html.

[2]王濤，羅洪強(qiáng).城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架故障與維護(hù)措施[J].物流動(dòng)態(tài)，2023（9）：204-205.

[3]盧桂云，班希翼.城市軌道交通車輛檢修[M].北京：高等教育出版社，2019.

[4]宗志祥.基于RCM的上海地鐵車輛檢修規(guī)程優(yōu)化研究[J].電力機(jī)車與城軌車輛，2024，47（1）：120-126.

[5]梁哲華.基于RCM的25Hz相敏軌道電路維修方案研究[D].南昌：華東交通大學(xué)，2020.

[6]王夢媛.地鐵車輛的機(jī)會成組維修策略及其決策系統(tǒng)研究[D].北京：北京交通大學(xué)，2021.