【摘 要】
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牵引系统是轨道交通列车的关键核心系统之一,在保障列车安全可靠的运行上起着举足轻重的作用。随着铁路运输高速和重载化发展的要求,牵引系统采用了大量的新产品和新技术,使得系统内部设备的电磁工作环境异常严酷,甚至引发了严重的电磁兼容故障,对人员和系统安全、列车的安全性和可靠性造成严重的影响。基于此种现状,为了提高轨道列车的可靠性、可用性、维修性及安全性即RAMS特性,提出运用RAMS故障分析技术中的故障模
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牵引系统是轨道交通列车的关键核心系统之一,在保障列车安全可靠的运行上起着举足轻重的作用。随着铁路运输高速和重载化发展的要求,牵引系统采用了大量的新产品和新技术,使得系统内部设备的电磁工作环境异常严酷,甚至引发了严重的电磁兼容故障,对人员和系统安全、列车的安全性和可靠性造成严重的影响。基于此种现状,为了提高轨道列车的可靠性、可用性、维修性及安全性即RAMS特性,提出运用RAMS故障分析技术中的故障模式、影响及危害性分析(FMECA)和故障树分析(FTA)方法研究牵引系统电磁兼容故障,有利于减少牵引系统电磁兼容故障发生和指导故障诊断,对于提高我国轨道列车的RAMS具有重要的意义。本文首先对牵引系统电磁兼容特性以及产生传导和辐射干扰机理进行了分析;其次,从电磁兼容三要素出发依据FMEA分析方法和步骤,进行了系统定义、建立了可靠性框图和故障模式表,最终形成了干扰源系统、耦合途径系统和敏感设备系统的FMEA表,通过对干扰源系统进一步的危害性分析(CA),确定了危害性最大的故障模式是牵引变流器共模辐射干扰。再次,针对牵引变流器共模辐射干扰将导致整车辐射发射超标的严重事件进行了故障树分析(FTA),以整车辐射发射超标为顶事件建立故障树,通过定性分析找出导致顶事件发生的原因及原因组合即最小割集,依据专家工程经验给出的底事件发生概率通过定量分析计算出顶事件发生概率及最小割集的重要度。最后,依据最小割集重要度大小次序指导整车辐射发射超标故障诊断应用,验证了整车辐射发射超标故障树分析的正确性和有效性,提高了故障诊断效率,降低了对工程技术人员的经验素质要求,避免了大量的测试工作,并且对不同车型的整车辐射发射超标故障诊断同样具有指导意义。
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