淺談地鐵車輛車門維護(hù)與關(guān)鍵零部件的確定方法

唐兵龍

摘 要：地鐵讓人們生活及工作方式發(fā)生了重大改變，由于其運量大、快捷、舒適等優(yōu)點，成為人們出行首選的交通工具。然而，在長期的運行過程中，經(jīng)常出現(xiàn)在這樣那樣的故障，造成列車延時，耽誤乘客時間甚至影響乘客人身安全。因此，如何確定車輛車門維修方式及關(guān)鍵零部件就顯得非常重要。本文根據(jù)多年工作實踐，對地鐵車輛車門維修與關(guān)鍵零部件的確定方法進(jìn)行分析，供同行借鑒參考。

關(guān)鍵詞：地鐵車輛車門；維修；關(guān)鍵零部件；確定方法

一、地鐵列車車門的設(shè)計和相關(guān)構(gòu)造分析

地鐵列車車門在一定程度上是地鐵列車不可缺少的重要組成部分。所以地鐵列車車門在設(shè)計上也會提出比較嚴(yán)格的要求，車門應(yīng)該具備足夠空間，數(shù)量上應(yīng)該滿足大客流的乘降要求，車門應(yīng)該有一些明顯的警示標(biāo)志。為了方便乘客乘降，當(dāng)?shù)罔F列車每次進(jìn)站車門打開或者關(guān)閉的時候，使用警示燈或者是語音等對乘客進(jìn)行提醒。一般情況下，車門的系統(tǒng)警示燈是需要能夠合理的去安裝在車門上方的檢修罩板上，將警示蜂鳴器安裝在車體內(nèi)部，車門打開或關(guān)閉都將會閃亮并鳴響對乘客進(jìn)行提示，地鐵周圍也要配置相關(guān)站臺安全人員實施監(jiān)督和幫助。地鐵列車車門一般有四個，司機(jī)室車門、客室車門、緊急疏散門、司機(jī)室通道門。地鐵列車車門根據(jù)城市的不同，在實際驅(qū)動的設(shè)計上也會存在不同之處。一般使用的車門主要分為三種，一種是電動式塞拉車門：另外兩種分別為外掛式車門以及內(nèi)藏鑲?cè)胧杰囬T。對于電動式塞拉車門來說，由電動機(jī)以及傳動裝置、緊急開關(guān)裝置、控制器等組成，電動機(jī)通過傳動裝置控制門扇進(jìn)行開門或關(guān)門動作。外掛式車門門扇與懸掛機(jī)構(gòu)一直都處于側(cè)墻外側(cè)，目前在各條線路中應(yīng)用較少。內(nèi)藏門屬于一種比較常見的車門，在工作過程中，車門門體的遠(yuǎn)動幾乎都在夾層中，傳動系統(tǒng)在車廂內(nèi)側(cè)的頂部位置。同塞拉門相比具有結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量輕便等特點。隨著信號系統(tǒng)以及列車各項安全技術(shù)的發(fā)展，目前列車可實現(xiàn)到站自動開關(guān)門或在司機(jī)及站臺人員的監(jiān)護(hù)下由司機(jī)手動控制全列車門的打開關(guān)閉。

二、地鐵列車車門較為常見的故障原因分析

（一）地鐵車門的使用較為頻繁

車門是地鐵列車上動作最頻繁的部件之一，頻繁的開關(guān)門動作會導(dǎo)致地鐵列車車門的電器元件以及機(jī)械零部件將會出現(xiàn)不同程度的損壞，同時也是使得正常運營的地鐵車輛車門出現(xiàn)一定的故障。

（二）零部件的隨機(jī)性損壞

地鐵列車車門作為一種工廠大批量生產(chǎn)出的工業(yè)產(chǎn)品，必然會存在一定的次品率，某一部件的損壞就會導(dǎo)致整個車門系統(tǒng)出現(xiàn)故障。該類型的故障存在一定程度的隨機(jī)性，雖然發(fā)生的次數(shù)較少，但也是地鐵故障的原因之一。

（三）列車運行的環(huán)境影響

根據(jù)地鐵列車的運行環(huán)境方面來分析，列車車體的震動或者是乘客緊靠車門將會導(dǎo)致對車門帶來一定的壓力以及隧道內(nèi)的高塵環(huán)境，也都是導(dǎo)致地鐵列車車門出現(xiàn)故障的一個重要的原因。

（四）人為方面的損壞分析

根據(jù)人為方面的原因進(jìn)行分析，存在著個別的乘客擅自的去啟動緊急設(shè)施，地鐵列車的檢測維修人員存在著疏忽和遺漏等問題，都是導(dǎo)致地鐵列車車門出現(xiàn)故障的一個重要的原因。

三、基于FMECA和ABC分類法的零部件確定方法

（一）零部件分類的思路

本文選擇使用FMECA和ABC分類法對地鐵車門維修零部件進(jìn)行確定，具體零部件確定方法的具體實施主要包括一下兩個部分：第一個部分是根據(jù)車門維修保養(yǎng)手冊、車門故障記錄、車門檢修工藝文件等等，運用FMECA對地鐵車輛車門系統(tǒng)的零部件進(jìn)行分析；第二個部分是根據(jù)分析出來的結(jié)果，對車門的安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性等方面的因素進(jìn)行綜合考慮，通過構(gòu)建評分指標(biāo)，并且利用層次分析法對具體的指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行確定，最后利用綜合評分法，基于ABC分類法對車門零部件進(jìn)行評分和分類。

（二）故障模式影響及危害性分析（FMECA）

FMECA是一種重要的可靠性分析技術(shù)。在車輛的運用與維修階段，依據(jù)故障數(shù)據(jù)和檢修技術(shù)資料對零部件進(jìn)行FMECA，能夠明確車門在使用過程中可能或?qū)嶋H發(fā)生的故障模式、故障原因、故障后果、故障率、危害性等，可以為維修決策等提供依據(jù)。FMECA包括FMEA（故障模式及影響分析）和CA（危害性分析）兩部分，其中CA危害性分析的方法有定性和定量兩種。為了得到定量的評價指標(biāo)，需要對地鐵車輛車門系統(tǒng)進(jìn)行FMECA定量分析和計算。

（三）零部件分類模型的建立

（1）確定分類對象。由于車門系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，零部件數(shù)量龐大，為了便于分析，選取可維修或更換的最低層次的零部件，即FMEA分析中的最低約定層次零部件作為分類對象。

（2）分類影響因素分析。文中零部件的分類是為了區(qū)分各零部件在車門維修任務(wù)中的重要性，以確定車門維修工作的重點。因此，從維修重要性的角度出發(fā)，參考現(xiàn)有的產(chǎn)品分類程序，對影響車門零部件分類的因素以及評價項目進(jìn)行整理和總結(jié)。經(jīng)過分類影響因素的分析，確定出了“故障后果、故障發(fā)生的概率、零部件價格”3個評價項目。

（3）確定評價項目及權(quán)重分配。為了確定3個評價項目的權(quán)重值，采用AHP法進(jìn)行計算，基本思路為：將影響系統(tǒng)的各個因素進(jìn)行整理，劃分為相互關(guān)聯(lián)的多個層次，然后對比各個因素的影響大小，用數(shù)學(xué)方法計算出層次之間的權(quán)重關(guān)系，進(jìn)而進(jìn)行排序并計算出所有因素的相對于總目標(biāo)的權(quán)重值，并據(jù)此進(jìn)行決策。

（4）確定評價指標(biāo)及取值標(biāo)準(zhǔn)。對于前面確定的“故障后果、故障發(fā)生的概率、零部件價格”3個評價項目，分別選擇“嚴(yán)酷度、產(chǎn)品危害度、采購價格”作為評價指標(biāo)。

（5）確定評分分類依據(jù)及標(biāo)準(zhǔn)。對（4）中所述的嚴(yán)酷度、產(chǎn)品危害度以及采購價格這3個指標(biāo)的分類評分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行細(xì)致的匯總，制定了綜合評分標(biāo)準(zhǔn)。

通過文中定義的零部件綜合評分結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)對地鐵車輛車門維修零部件進(jìn)行分類定義，具體描述如下：

A類零部件：這類零部件為關(guān)鍵維修零部件，如果發(fā)生故障后果是非常嚴(yán)重的，如果A類零部件發(fā)生故障會有很大的威脅造成乘坐人員的人身安全以及造成車輛不能正常運行；

B類零部件：這類零部件為重點維修零部件，發(fā)生故障的后果是比較嚴(yán)重的，發(fā)生故障的概率一般比較高，如果發(fā)生故障有很大可能造成乘客輕傷或者是列車輕微故障；

C類零部件：這類零部件為普通維修零部件，發(fā)生故障的后果是比較輕微的，一般發(fā)生故障的概率不會很高，如果發(fā)生故障可能造成列車輕微晚點或非計劃性維修。

四、結(jié)語

文章針對地鐵車輛車門的檢修工作，提出了一種基于FMECA和ABC分類法的零部件分類方法，希望可以能夠優(yōu)化地鐵車輛車門維修工作關(guān)鍵零部件的確定方法。

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（作者單位：深圳地鐵集團(tuán)有限公司運營總部）