地鐵車輛全生命周期維修及運(yùn)用實(shí)踐

李淳

摘要：地鐵車輛在全生命周期內(nèi)的維修工作是十分必要的，它不僅能夠了解地鐵車輛在服役期內(nèi)的各種性能，還能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決其中出現(xiàn)的故障，這對(duì)于降低車輛維修成本發(fā)揮了一定的作用?；诖?，地鐵公司應(yīng)該從車輛規(guī)劃設(shè)計(jì)階段開始，針對(duì)車輛全生命周期進(jìn)行細(xì)致的檢查和維修工作，以保證地鐵車輛安全、穩(wěn)定運(yùn)行。為此，在接下來的文章中，將圍繞地鐵車輛全生命周期維修及運(yùn)用方面進(jìn)行詳細(xì)分析，希望能給相關(guān)人士提供重要的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：地鐵車輛;全生命周期;維修

引言：地鐵車輛是乘客的載體，它的安全、穩(wěn)定、可靠需要一套良好的維修體系支撐，如果能對(duì)車輛全生命周期進(jìn)行維修研究，了解其在服役期內(nèi)的性能和故障規(guī)律，將會(huì)最大限度發(fā)揮其全部?jī)r(jià)值。嚴(yán)格意義上來說，地鐵車輛在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段就已進(jìn)入車輛全生命周期階段。因?yàn)樵谲囕v選型、編組、開發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、組裝、調(diào)試、試運(yùn)行、冷滑和熱滑及車輛整改等投入運(yùn)營(yíng)前的準(zhǔn)備階段內(nèi)，車輛全生命周期內(nèi)維修費(fèi)用的80%就已確定，車輛各系統(tǒng)及零部件維修標(biāo)準(zhǔn)和周期也已基本確定。

1.車輛設(shè)計(jì)階段維修性設(shè)計(jì)

目前國(guó)內(nèi)地鐵在車輛設(shè)計(jì)方面能夠考慮可靠性和穩(wěn)定性的較多，但同時(shí)考慮可維修性的并不多?？删S修性是更深層次車輛后期維修成本的隱含因素，對(duì)生命周期成本的影響更明顯，將帶來更大的附加成本。如果在車輛設(shè)計(jì)階段就能充分考慮后期車輛的可維修性，將會(huì)大大降低車輛的維修成本。因此，在原有地鐵車輛設(shè)計(jì)上，應(yīng)提倡增加車輛的可維修性設(shè)計(jì)，包含以下幾方面：（1）易檢查性。日常巡檢的車輛部位要有易于檢查和工具測(cè)量的空間，易損易耗件的更換要有工器具操作的空間。（2）易接近性。容易看到和接觸到故障部位，易于用手或工具進(jìn)行維修。（3）易拆裝性。車輛上所用零部件要易于拆裝，避免復(fù)雜的工藝流程，減少維修難度和所用工時(shí)。除需要考慮可維修性外，以下幾方面因素也與后期車輛維修緊密相關(guān)：（1）車輛各零部件的可靠程度。車輛上各零部件的可靠度直接影響車輛檢修工作量，也直接關(guān)系到車輛故障數(shù)量。使用穩(wěn)定、可靠的零部件會(huì)大大降低車輛后期的故障率和維修成本。（2）零部件標(biāo)準(zhǔn)化。車輛用零部件標(biāo)準(zhǔn)化程度越高，種類越少，后期維修零部件的種類越少，車輛資源的共享程度越高，相應(yīng)庫存量和種類也會(huì)相應(yīng)減少，會(huì)越有利于降低后期車輛維修成本。（3）外購部件采購難易程度。外購零部件盡量考慮通用性及市場(chǎng)占有率，對(duì)非標(biāo)和專用零部件要盡量減少其配置種類和數(shù)量，要保證零部件不僅能買到，還要對(duì)其采購周期進(jìn)行充分考慮。

2.地鐵車輛故障特點(diǎn)

從時(shí)間維度進(jìn)行考慮，可以發(fā)現(xiàn)地鐵車輛的故障發(fā)生遵循浴盆曲線規(guī)律，這一規(guī)律表明，地鐵車輛在全生命周期內(nèi)的故障可以分為三個(gè)階段：第一是磨合故障期。這一階段的故障主要是發(fā)生在新車剛剛進(jìn)行投入使用，這時(shí)車內(nèi)各系統(tǒng)和連接之間需要進(jìn)行磨合和配合工作，因此很有可能發(fā)生一些小故障。這一期間的故障發(fā)生具有無規(guī)律性、突發(fā)性等特點(diǎn)，因而地鐵車輛在剛剛投入使用時(shí)，需要工作人員合理操作，重視緊固、調(diào)整和控制地鐵車輛負(fù)荷;定期對(duì)其展開檢查和維護(hù)保養(yǎng)工作，并針對(duì)檢查結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)記錄，一旦出現(xiàn)問題要注意分析原因;第二是偶發(fā)故障期。在地鐵車輛進(jìn)入這一階段以后，車輛故障的發(fā)生逐漸趨于平緩，但是關(guān)于機(jī)械類零部件和電氣類零部件中易于發(fā)生的故障仍然需要多加注意。針對(duì)機(jī)械類零部件，其中故障的發(fā)生主要是由螺栓松動(dòng)、空氣粉塵介入、潤(rùn)滑介質(zhì)失效等原因造成的，因此工作人員需要在地鐵車輛運(yùn)行期間重視對(duì)各零部件的清掃、除塵、緊固、及屏蔽保護(hù)工作;針對(duì)電氣類零部件，其中的故障發(fā)生主要是由短路、電網(wǎng)不穩(wěn)、絕緣燒毀等外部沖擊和影響引起的，因此工作人員需要在地鐵車輛運(yùn)行期間重視對(duì)操作過程、維修行為以及維修工藝的規(guī)范工作;第三是損耗故障期。在地鐵車輛進(jìn)入這一階段以后，車輛故障的發(fā)生率開始上升，因此工作人員需要多加注意。其中機(jī)械類故障主要是因使用時(shí)間過長(zhǎng)，導(dǎo)致材料老化、磨損到限、疲勞斷裂等故障現(xiàn)象;電氣類故障主要是因觸點(diǎn)變化和電參數(shù)變化導(dǎo)致。

3.地鐵車輛維修模式

3.1維修模式分類

根據(jù)相關(guān)調(diào)查顯示，我國(guó)地鐵車輛的維修模式主要分為五大類：其一，定期維修。這種維修模式通常也可以稱為預(yù)防維修，是指按照固定的周期對(duì)車輛的各個(gè)零部件進(jìn)行檢查、修理和更換，是地鐵車輛維修工作中必不可少的一種模式。定期維修適用于故障特征符合時(shí)間變化規(guī)律、有固定損壞周期的零部件，如需要按照固定周期分解檢修的基礎(chǔ)制動(dòng)裝置和轉(zhuǎn)向架等，如按照一定速度老化的特殊懸掛裝置和電源模塊等;其二，狀態(tài)維修。這種維修方式通常也可以稱為視情維修，是一種根據(jù)零部件狀態(tài)檢查、趨勢(shì)監(jiān)測(cè)信息來確定維修策略的維修模式。狀態(tài)維修適用于方便容易實(shí)施監(jiān)測(cè)且檢測(cè)信息可以進(jìn)行準(zhǔn)確定位的零部件，如車軸檢測(cè)、轉(zhuǎn)向架構(gòu)架檢測(cè)、風(fēng)機(jī)維修等;其三，事后維修。這種維修方式通常也可以稱為故障維修，是一種針對(duì)車輛零部件發(fā)生故障后進(jìn)行的修理模式，與其他維修模式相比沒有任何修理計(jì)劃。事后維修適用于故障后果較輕、不會(huì)造成次生故障和生命安全傷害的情況[1];其四，機(jī)會(huì)維修。這種維修方式利用所有可利用機(jī)會(huì)進(jìn)行故障處理和檢查維修，提高了車輛的上線率;其五，改進(jìn)維修。這種維修模型通過換新、改造、補(bǔ)償?shù)确绞竭M(jìn)行，對(duì)于解決故障頻繁和維修費(fèi)用過高的零部件來講尤其適用。

3.2組合維修方式

在地鐵車輛的全生命周期的維修工作中，重點(diǎn)需要根據(jù)各個(gè)零部件的特點(diǎn)和狀態(tài)為其選用恰當(dāng)?shù)木S修模式和維修層次，并為其合理安排相應(yīng)的修理計(jì)劃和方案。作為地鐵車輛的主要維修方式，定期維修是所有地鐵車輛必須經(jīng)歷的一項(xiàng)工作，是確保地鐵車輛安全、穩(wěn)定運(yùn)行的重要工作。除了這一項(xiàng)工作之外，車輛的各個(gè)零部件還需要進(jìn)行其他的維修工作。例如，轉(zhuǎn)向架構(gòu)架中的輪對(duì)和一系、二系彈簧既需要進(jìn)行定期探傷檢查，還需要進(jìn)行狀態(tài)維修;電氣系統(tǒng)和制動(dòng)系統(tǒng)中的控制單元，既需要進(jìn)行定期維修，還需要進(jìn)行事后維修;車體、內(nèi)飾、車門系統(tǒng)需要采用機(jī)會(huì)維修和改進(jìn)維修的組合方式;貫通道需要采用定期維修和改進(jìn)維修的組合方式。

結(jié)論：

簡(jiǎn)而言之，文章針對(duì)地鐵車輛全生命周期維修策略進(jìn)行研究，了解其故障規(guī)律。地鐵車輛維修主要采用預(yù)防修和狀態(tài)修，維修是解決并處理故障的根本途徑。當(dāng)維修時(shí)間周期接近車輛零部件磨損發(fā)生故障的實(shí)際周期時(shí)，維修是最佳的，其經(jīng)濟(jì)效益最顯著。地鐵車輛的復(fù)雜性決定了其維修模式的復(fù)雜性，需結(jié)合車輛各零部件的性能特點(diǎn)制定維修策略。根據(jù)各零部件的狀態(tài)對(duì)具體零部件選擇正確的維修方式，合理安排修理計(jì)劃非常重要，科學(xué)維修能夠保證車輛正常運(yùn)行、充分發(fā)揮效能[2]。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉忠俊，崔艷雨，梁開義等.地鐵車輛全生命周期維修策略研究[J].中國(guó)鐵路，2018（4）：81-85.

[2]王眾.地鐵車輛全生命周期維修策略研究[J].中國(guó)設(shè)備工程，2016（17）：40-41.