【摘 要】
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随着轨道交通装备智能化管理技术的发展，列车设备逐渐由定期检修的方式转变为状态维修的方式。制动系统承担着列车减速或停止运行的重要职能，其可靠性受到越来越多的关注。 电空比例(EP)电磁阀作为制动系统的重要部件，在常用制动回路中将电制动信号转化成空气制动压力，其性能优劣直接影响制动系统的安全性。然而，目前对EP阀可靠性的相关研究较少。本文面向实际工程需求，针对EP阀输出制动力异常和泄漏失效的问题，开
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随着轨道交通装备智能化管理技术的发展，列车设备逐渐由定期检修的方式转变为状态维修的方式。制动系统承担着列车减速或停止运行的重要职能，其可靠性受到越来越多的关注。
电空比例(EP)电磁阀作为制动系统的重要部件，在常用制动回路中将电制动信号转化成空气制动压力，其性能优劣直接影响制动系统的安全性。然而，目前对EP阀可靠性的相关研究较少。本文面向实际工程需求，针对EP阀输出制动力异常和泄漏失效的问题，开展了EP阀异常检测及泄漏退化预测的研究。首先在描述EP阀结构和工作原理的基础上，采用故障模式影响分析(FMEA)的方法对EP阀50多个零部件进行定性失效分析，其中硫化件磨损造成的泄漏故障最具研究代表性。然后对正常硫化件进行“破坏”，开展了泄漏故障模拟试验，定量分析了泄漏故障对EP阀制动和缓解工况下输出制动力的影响。接着基于AMESim平台建立EP阀物理模型，并增加“节流孔”元件注入泄漏故障，通过调节节流孔孔径仿真获得EP阀泄漏退化数据，对比泄漏试验数据验证了模型的准确性。然后设计了基于序贯概率比检验(SPRT)方法的EP阀异常检测系统，应用泄漏试验数据对制动和缓解工况下的输出制动力大小进行检测，结果表明泄漏越严重，输出力异常程度越大，报警频率也越快。最后设计了基于支持向量机回归(SVR)方法的EP阀泄漏退化预测系统，应用泄漏退化仿真数据进行预测，结果表明回归效果良好，预测误差满足要求。
本研究融合了可靠性分析、试验、仿真、算法多种手段，形成了具有数据分析能力的EP阀智能化管理系统，为提高EP阀可靠性、减少事后维修提供保障，有利于提升整个制动系统的应用安全能力。
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