基于RCM的上海地铁车辆检修规程优化研究

基于上海地铁既有检修规程的局限性,文章提出了将以可靠性为中心的维修(RCM)应用于检修规程优化的方法。以上海地铁13号线13A01和13A02两种车型的一系垂向减振器为例,按照确定重要功能部件、故障模式与影响分析、数据处理与分析、逻辑决断分析、确定适当的维修建议等流程进行RCM分析;基于RCM分析结果,并通过对比既有检修规程,提出了优化后的一系垂向减振器检修规程。研究结果表明:13A01和13A02两种车型的一系垂向减振器故障分布特性与运行里程相关,且维修策略均为计划修复,计划修复周期分别为2年和6年;优化后的检修规程更具科学性,能够有效避免过度修和欠修问题。

基于APS的地铁车辆全寿命维护模式评估与筹备

以上海地铁17号线车辆维护管理实践为例,介绍车辆全寿命维护模式及引入的APS基本理念,通过分析17号线全寿命维护模式的实施情况,对APS在车辆全寿命维护中的应用效果进行综合评估,为全寿命维护模式的推广工作提供筹备依据及规划建议。

可靠性、可用性、可维修性和安全性(RAMS)指标管理在上海轨道交通车辆维护保障中的应用

上海地铁维护保障有限公司车辆专业从2002年开始构建RAMS(可靠性、可用性、可维修性和安全性)指标体系,建立统一的数据采集、分析平台。基于对连续采集的RAMS数据的分析,进行现场车辆维护的辅助决策,明确中期维护工作的重点,全面提高车辆维护维修的质量。目前,RAMS方法已经全面应用于上海轨道交通车辆维保工作,取得了一定成效,形成了车辆日常检修和架(大)修管理应用案例。

上海轨道交通车辆转向架构架裂纹原因及其扩展寿命分析

[目的]针对上海轨道交通车辆某型转向架构架齿轮箱悬挂座出现裂纹的问题,分析裂纹发生原因并计算其可扩展寿命。[方法]对裂纹部位切割取样后进行断口和金相分析,确定裂纹发生原因;建立该型转向架构架有限元模型,对构架静强度进行仿真计算,并计算裂纹处的应力值;基于断裂力学中的Paris公式计算该裂纹会发生快速扩展的临界长度,以及当前状态下扩展至临界长度的残余寿命;提出了相应的使用和维保策略。[结果及结论]该构架裂纹为焊接缺陷引发的疲劳裂纹,并扩展到了母材上;该裂纹处的设计强度满足要求;母材处裂纹的临界长度较短,扩展寿命较为有限。为避免该问题发生,构架制造时应加强检查,确保焊接质量;对有裂纹的构架在采取严密监控前提下可有条件使用,并尽快择机更换;对裂纹扩展至母材上的构架,须立即进行更换。

基于BS 7910—2019标准的地铁车辆车体焊缝裂纹安全寿命评估

[目的]针对上海轨道交通铝合金车体焊接裂纹问题,探索科学合理的裂纹安全评估方法,这对保障列车的安全运营具有重要意义。[方法]通过BS 7910—2019中失效评估图和断裂力学理论,构建了一套适用于铝合金车体焊缝裂纹的安全寿命评估模型,并以上海轨道交通01A01型列车TC(带司机室拖车)牵引梁的10 mm焊缝表面裂纹为评估对象,进行铝合金车体焊缝裂纹安全寿命评估实践。[结果及结论]该车车体焊缝裂纹尺寸处于可接受的安全范围内,安全临界裂纹尺寸为45.8 mm,剩余安全寿命为3.8年。对该裂纹可采取每半年检查1次的维保策略,在列车退役前不必进行其他修复措施。评估模型已考虑到车体结构及载荷的复杂性,采取的保守估计方法能在确保安全性的前提下做到定量预测。评估模型可为生产实践提供指导,对裂纹状态管控红线的划定具有重要价值。建议在列车大修时,对车体进行全面的状态评估,包括车体探伤、材料分析、载荷数据收集,为后续裂纹安全寿命评估积累基础信息。

上海地铁车辆架大修维修能力评估及优化建议

随着上海地铁超大规模网络化发展,到2020年上海地铁全线配属车辆数预计到达7500节,根据列车架大修每5年一次的维修周期,预计至2025年每年将有约1500节列车进入架大修。为了满足每年1500节列车架大修的维修能力,上海地铁根据对2020—2025年1-18号线的预计完工工程量的预测,结合既有和在建中的架大修维修场地情况、转线转场条件、吊装能力等,对各条线路的车辆架大修预计需求和整车架大修生产能力进行了评估,并提出了产能优化方案。

上海地铁车辆轴箱轴承故障分析及预防措施

对上海地铁车辆轴箱轴承故障及故障类型进行统计分析,分析车辆轴箱轴承的受力状态,以两种不同的计算方法对轴箱轴承寿命进行校核,并根据寿命校核结果,提出了A型地铁车辆轴箱轴承尺寸选型建议;同时,针对上海地铁车辆轴箱轴承故障介绍预防检测措施。

上海地铁列车空压机监控回路分析与改进

针对上海地铁13号线列车空压机故障导致牵引封锁的问题,介绍了空压机的工作原理,分析了空压机故障的原因,认为空压机监控回路不合理是导致故障的根本原因。对监控回路进行了优化设计,主要通过在监控回路中增加一个交流继电器来检测主回路的供电情况,同时反馈给列车控制单元,以此来判断主空压机启停的状态。对优化后的空压机监控回路进行测试验证,保证方案实施的可靠性和安全性。优化设计后的监控回路能够有效避免单台空压机故障导致牵引封锁的现象,保证地铁车辆运行的安全可靠性。

车轮扁疤对地铁车辆动力学性能的影响研究

在地铁车辆运行过程中,车轮扁疤损伤时有发生。为了探究地铁车辆在车轮扁疤激励下的动力学性能,基于Simpack动力学软件建立地铁车辆动力学模型,结合动力学指标,研究分析车轮扁疤尺寸、车辆运行速度对地铁车辆动力学性能的影响。研究结果表明,随着扁疤长度的扩展,车体垂向加速度的幅值和垂向平稳性指标逐渐增大,车轮扁疤尺寸变化比车速变化对轮轨垂向力的影响更为显著。

上海地铁01A02型列车关键电气线路翻新改造研究

随着城市轨道交通的快速发展,城市轨道交通的运营时间越来越长,列车的使用寿命在不断增加,保障车辆稳定可靠和车辆设备长时间安全运营是现阶段城市轨道交通发展所必须解决的问题。通过对轨道车辆数字化、智能化、绿色化的翻新改造,实现老旧车辆绿色升级和技术革新,提高城轨车辆运营的安全性和可靠性。以上海某项目为例,介绍地铁车辆翻新改造技术及车辆电气线路升级优化方案。

地铁车辆架大修成本管理探索

我国城市轨道交通经过多年飞速发展,已经形成规模化地铁运营网络,随着运营时间和里程的延长,大部分线路都进入需要架大修维护的阶段,而架大修成本占地铁维保成本的比重较大,如何有效降低架大修成本也成为维保公司迫切要解决的难题。本文以S地铁运营公司为例,对地铁公司架大修成本管理现状进行了分析,并尝试将全生命周期成本管理模式应用到S地铁公司架大修成本管理中,为地铁车辆架大修成本管理提供新的视角与方法。

上海地铁5号线车辆停放制动故障分析及处理

阐述了上海地铁5号线车辆停放制动控制工作原理,对线路上车辆停放制动故障进行跟踪统计,讨论了车辆停放制动故障对正线运营产生的影响,分析了产生故障的原因,提出了三种对停放制动电磁阀的改进方案,最终比选出最优的一种解决方案。该方案有效地提高了停放制动电磁阀寿命,降低了车辆正线故障率,保障了车辆正常的运营准点率,为城市轨道交通车辆停放制动故障的处理提供了参考依据。

地铁站台屏蔽门门体结构的有限元分析

建立了地铁站台屏蔽门门体结构的分析模型,分析了屏蔽门的设计荷载和工况组成。利用有限元法进行了屏蔽门系统的结构计算,得到屏蔽门门体关键部件的变形及应力分布,从而为屏蔽门机械系统的优化和可靠性设计提供基础数据。

服役条件下提速地铁车辆的横向运动稳定性研究

地铁提速是未来轨道交通发展的必然趋势,服役条件下的车轮磨损会导致车轮半径减小和等效锥度增大,容易造成车辆蛇行失稳。为了保持服役条件下提速地铁车辆的横向运动稳定性,通过调研获取了上海某线路地铁车辆的车轮磨损情况,建立了含抗蛇行减振器的地铁横向动力学模型,研究了车轮磨损对于地铁车辆横向运动稳定性的影响,对比服役条件下有无抗蛇行减振器的车辆临界速度,指明了安装抗蛇行减振器对于服役地铁提速的必要性。结果表明,服役条件下的地铁车辆车轮半径减小以及等效锥度增大会降低车辆的临界速度,增大蛇行运动幅值。通过安装抗蛇行减振器,能有效地解决地铁车辆车轮磨损以及提速带来的横向运动稳定性裕量不足的问题,同时也能避免地铁车辆在异常参数匹配下发生一次蛇行运动。论文工作对探究服役地铁车辆进一步提速以及车轮和钢轨的维护保养具有一定的参考价值。

多种接触状态下地铁车辆蛇行运动的稳定性演化

对上海地铁某线路车轮踏面磨耗情况进行了长期跟踪调查,发现地铁车轮随运营里程增加存在一定程度的偏磨的现象,可能引发列车横向蛇行运动的加剧,并导致车辆乘坐舒适性下降问题。为了探究服役条件下地铁车轮磨耗对列车蛇行横向运动稳定性的影响,首先建立了考虑轮对单点接触和两点接触的轮轨耦合横向动力学模型,明确了单点接触和两点接触轮对受力和轮对蛇行横向振动特性;然后针对踏面磨损和偏磨两种不同情况,分别讨论了轮对蛇行横向振动稳定性的影响,对磨耗车轮和理想无磨耗车轮的动力学差异进行对比,求解出了不同情况下的临界速度。研究结果表明:服役条件下车轮的磨损将使地铁车辆横向振动加剧,车轮横移的幅值也随车轮半径下降有所增大,蛇行临界速度降低,不利于行车安全;车轮偏磨会使轮径差增大,而轮径差的增大也会导致蛇行临界速度的降低,轮对产生不对称的蛇行运动,车轮碰撞单侧钢轨,轮径差达到2 mm时甚至可能危及行车安全。论文的工作对探究服役地铁车辆进一步提速和车轮廓形的维修保养具有一定的参考价值。

基于BIM的地铁车辆设备智能运维管理系统设计

针对地铁车辆运维过程中存在的电气设备信息数据不完整和检修效率低等问题,设计一种基于BIM技术的地铁车辆电气设备智能运维管理系统。首先,利用Autodesk Revit建立地铁车辆电气设备模型。其次,建立电气设备资产和运维数据库,并设置数据交换的接口,实现车辆设备BIM数据库与资产管理数据库和运维数据库的交互和维护,具有模型信息管理的功能。最后,基于模糊贝叶斯网络理论和证据理论分析法建立电气元件故障预警和诊断模块,为检修决策提供依据,实现智能检修,达到对电气设备运行维护的目的。

地铁车辆段工艺设备远程状态监测平台开发

通过搭建地铁工艺设备远程状态监测平台,实现对关键工艺设备运行状态、故障报警、使用数据等信息的远程监控和存储分析.作为地铁关键系统智能运维体系的一个重要组成部分,其建立和不断优化将为实现基于设备实际状态的维修策略优化提供有力支撑.介绍平台的功能、架构,及其在车辆基地内燃机车和地下式架车机应用的系统方案和应用效果.

大数据系统在上海轨道交通车辆运维中的初步应用

从建立大数据系统的要求入手,借助在线检测、数据传输、大数据分析及检修方式等手段,建立网络运营管控的大数据统一平台,实现运营、维护及维修综合化。该系统已初步应用于轨道交通车辆设备运维管理中,实现了实时监测列车状态和远程故障的诊断与处理,为状态修提供实时数据支撑,提高了检修效率,从而降低了运维成本。

基于改进YOLOv4的地铁车辆螺栓状态检测方法

针对地铁车辆螺栓数量多、目标小导致的高误检率问题,提出一种基于改进YOLOv4的地铁车辆螺栓状态检测方法。采用级联的策略分2步检测实现螺栓目标的定位与分类,从而降低误检率。两步检测算法均采用改进的YOLOv4:首先利用聚类算法获取先验框的尺寸,并通过改变先验框生成的初始位置,优化预测框位置回归的策略,以提升网络训练与检测速度,其次重构了特征融合机制,用自适应空间特征融合的方法对PANet模块的输出进行操作,改善了特征的比例不变性,提高了对螺栓的检测精度。实验结果表明,提出的检测方法mAP、召回率分别可达99.5%,99.8%,可更高效地分类与识别螺栓小目标。

7系铝合金在上海轨道交通车辆的应用现状及适用性分析

针对上海轨道交通车辆现有的裂纹情况统计,发现7系铝合金部件为裂纹高发位置。通过研究分析发现,7系铝合金组织结构与成分构成对层状撕裂与应力腐蚀效应的高敏感性导致裂纹的形成。在此基础上,对7系铝合金的适用性进行评价,并提出采用喷丸强化工艺及焊接工艺评定的方式,优化7系铝合金在车体关键位置的使用。