转辙机健康管理关键技术的研究

• 作 者: 伏玉明
• 机 构: 兰州交通大学
• 出 处: 兰州交通大学
• 发表日期: 2017年01期
• 关键词: 转辙机 模糊综合评估 健康评估 马尔可夫理论 寿命预测

随着我国高速铁路事业的快速发展,人们对铁路运输的安全性、可靠性也有了更高的要求。转辙机是铁路信号系统中重要的基础设备之一,用于转换道岔尖轨或心轨,控制列车运行路线,其能否可靠、安全、高效地运行直接影响列车运行安全和铁路运输效率。转辙机组成部件之间结构形式多样化,功能相互关联,且室外运行环境复杂,在使用期间难免会发生故障。出现的故障一旦不能及时维修,将导致严重后果。因此,及时准确地掌握转辙机当前运行状况,并预测其未来健康变化趋势,对于实施转辙机维修,提高设备安全性、可靠性,保障高速铁路列车运行安全具有重要意义。论文以S700K转辙机为研究对象,根据转辙机的功能结构和现场实际运行情况对其失效故障及可靠性进行深入的分析,总结转辙机重要组成部件的故障模式及故障原因。在此基础上,建立转辙机综合健康管理体系结构,重点对转辙机健康管理关键技术,即健康评估和寿命预测进行研究,并以重要部件作为实例进行分析验证。首先,介绍转辙机的组成结构、功能以及工作过程,深入分析其重要组成部件的故障模式、故障原因和故障概率,研究转辙机的可靠性,为转辙机健康管理关键技术的研究奠定理论基础。其次,通过大量的文献调研,结合设备的结构功能和工作特点,建立转辙机健康状态评估指标体系。根据不同评估指标对设备健康状况的影响情况,应用改进的层次分析法确定评估指标权重,采用专家调研法确定隶属度评判矩阵。除此之外,应用模糊综合评估法对设备的健康状况进行评估,并在健康评估的基础上采用马尔可夫理论对设备的剩余寿命进行预测。最后,对转辙机健康管理系统进行软件实现。结合Access 2003数据库和Matlab计算工具,使用Visual C++6.0软件实现转辙机健康管理系统人机交互界面的设计。同时通过编写相应的程序,实现健康评估、寿命预测等模块的功能,为维修人员进行设备日常维护及故障处理提供理论支持。