機車車輛論文

機車車輛整車可靠性指標的探討

摘要：通過對機車車輛整車的可靠性指標進行探討，提出了MDBF、MDBFF和上線率作為機車車輛制造企業(yè)產(chǎn)品可

靠性指標的建議，為制造企業(yè)進一步滿足用戶要求、開展產(chǎn)品可靠性的研究奠定基礎。關鍵詞：機車車輛；可靠性指標；平均故障間隔距離；平均功能故障間隔距離；基本可靠性；任務可靠性0引言

隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，交通、物流與日俱

增。鐵路運輸擔負了全國貨運總量的70%和客運總量的60%。作為承擔鐵路運輸?shù)难b備機車車輛運用的安全準點，是保證鐵路運輸?shù)年P鍵因素之一。因此要求機車車輛具有很高的可靠性。最新的國際鐵路行業(yè)標準IRIS更是明確提出了對RAMS（可靠性、可用性、可維護性和安全性）的要求。因此提高產(chǎn)品的可靠性，已是鐵路裝備制造企業(yè)參與國際競爭的關鍵因素。由于我國對機車車輛整車可靠性的相關研究還處于初步階段，目前只能參照其他系統(tǒng)的可靠性標準，憑經(jīng)驗及大致的統(tǒng)計數(shù)據(jù)來提出可靠性的要求，尚未建立成熟的可靠性指標和驗收體系，使得機車車輛整車可靠性管理不盡人意。因此開展機車車輛可靠性要求的研究，建立科學規(guī)范的機車車輛可靠性指標和驗收體系對于機車車輛制造企業(yè)具有深刻的意義。

由于機車車輛整車的可靠性指標及其驗證方法極為

復雜，本文僅對其可靠性指標的建立進行探討，并提出建議。

1機車車輛整車可靠性指標現(xiàn)狀

目前從機車車輛整車的技術文件中可以看到，涉及到的可靠性指標基本上為機破率、臨修率和碎修率。然而，在具體使用機破率、臨修率和碎修率來考核機車車輛整車的可靠性時將存在著一些問題。

根據(jù)IEC60050（191）的定義，可靠性是“產(chǎn)品在規(guī)定

的條件下和規(guī)定的時間區(qū)間（t1，t）2內(nèi)完成規(guī)定功能的能力”，它的定量化指標可靠度，就是“產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)完成規(guī)定的功能的概率”。因此，實際上討論可靠性就是討論故障概率。機車車輛機破率，是以在用機車車輛總運行公里數(shù)除以從時間t=0至時間t=t1的累計機破故障數(shù)量而得到的比率。機車車輛臨修率，是以在用機車車輛總運行公里數(shù)除以從時間t=0至時間t=t1的累計機車非修程入庫檢修的故障數(shù)量而得到的比率。機車車輛碎修率，是以在用機車車輛總運行公里數(shù)除以從時間t=0至時間t=t1的累計機車非修程不入庫檢修的故障數(shù)量而得到的比率。這都是一種累積故障概率（F（）t）。

首先，由于這種累積故障概率考核的是所有在用的特定機型的機車車輛，那么在用的機車車輛的運行公里數(shù)的大小對累積故障概率的影響很大。運行公里數(shù)越大，累積故障概率越小。同時由于每一臺（批）機車車輛投入運用的時間不同，按照產(chǎn)品故障浴盆曲線的原理，出現(xiàn)的故障類型和概率是不同的。而我們就特定時間統(tǒng)計所有機車車輛的運用，就可能出現(xiàn)故障類型和概率的偏差。其次，可靠性分為固有可靠性和使用可靠性，也可分為基本可靠性和任務可靠性。機破率、臨修率和碎修率，考核的是固有可靠性、基本可靠性，還是考核使用可靠性、任務可靠性，必須加以說明，否則容易對可靠性產(chǎn)生不同的理解，從而采取不同的可靠性保證方案。

第三，機破率的統(tǒng)計，以導致任一列車晚點5min（以京廣線為例）的設備故障為機破故障。然而，在實際運行中，當設備故障后，影響列車晚點的因素是多方面的，它不僅與故障類型、系統(tǒng)的可維修性有關，還與司乘人員的技術水平、產(chǎn)品設計的冗余等有密切關系。如：機車運行途中硅機組因電容擊穿顯示主接地故障，司乘人員隔離部分電機維持運行，正點到達，未造成機破，但實際上產(chǎn)品出現(xiàn)了故障；有時，也可能因培訓不到位，司乘人員對

產(chǎn)品不熟悉，可能操作不當，使得列車晚點而導致機破，但產(chǎn)品本身卻未出現(xiàn)故障。從上述分析可以看出，機破率、臨修率和碎修率難以真實、全面的反映產(chǎn)品的可靠性，對推動制造企業(yè)提高產(chǎn)品可靠性的作用有限。因此，有必要對機車車輛整車的可靠性指標加以研究與探討。2機車車輛整車可靠性指標國際電工委員會（IEC）、歐洲標準（EN）均針對軌道交通制定了可靠性要求，即IEC62278、EN50126、EN50128、EN50129等。但這些標準僅給出了軌道交通適用的可靠性典型參數(shù)示例，不具有實際的操作指導意義。通過對比IEEE有關標準和機車車輛實際運行經(jīng)驗，在考慮機車車輛整車可靠性指標時，建議使用平均功能故障間隔距離（MeanDistanceBetweenFunctionalFailure，MDBFF）、平均故障間隔距離（MeanDistanceBetweenFail-ure，MDBF）以及機車車輛上線率（OnLineServiceRate）三個指標來綜合衡量機車車輛整車的可靠性。

MDBF作為機車車輛整車基本可靠性的特征量，可

以反映出整車運用對維修人員、維修時間、維修費用、備品備件需求的要求。一個系統(tǒng)基本可靠度低，即使能夠滿足任務可靠度的要求，也會導致系統(tǒng)維護成本高�；蛘哒f通過設備冗余的保證，雖然能夠滿足任務可靠度，但其后發(fā)生的維修成本也是不可忽視的，由此帶來的系統(tǒng)復雜程度增加，系統(tǒng)基本可靠性也會降低。

從國際軌道交通裝備制造企業(yè)設立的質量指標來

看，有6項指標屬于MDBF要衡量的范圍。具體如下：1）零公里故障：產(chǎn)品到段尚未正式投入運用階段出現(xiàn)的故障。

2）早期故障：產(chǎn)品投入運用至定義的最短修程階段出現(xiàn)的故障。

3）運行故障：產(chǎn)品在正常運行中出現(xiàn)故障但能到達目的地。

4）非定期檢修：不在規(guī)定的修程時間所進行入庫檢修和不入庫檢修。

5）停機故障：產(chǎn)品在運行中突然停機，但因重聯(lián)或連掛的原因能夠被牽引到達目的地。

6）使命故障：產(chǎn)品在運行中故障而不能到達目的地。MDBFF作為機車車輛整車任務可靠性的特征量，可以反映出整車在規(guī)定的時間段內(nèi)或任務段內(nèi)完成規(guī)定功能的能力。這個特征量與我們現(xiàn)行通用的機破率有近似之處，但量綱不同。作為制造企業(yè)，為了保證整車的任務可靠，不得不在整車設計中考慮一定的設備冗余，同時又得兼顧系統(tǒng)的簡化，這是一對矛盾。

MDBF和MDBFF兩項可靠性指標反映的是機車車

輛在承擔運輸任務過程中的質量狀況，它們均不能反映機車車輛不承擔運輸任務時的質量狀況。有時，上線運行的機車車輛質量狀況良好，沒有出現(xiàn)故障，但在段備用的機車車輛質量狀況卻不佳，甚至不能上線運行。雖然MDBF和MDBFF兩項可靠性指標能滿足要求，但備用機車車輛的質量狀況卻無法滿足用戶的要求。因此，國際鐵路行業(yè)引入了上線率這一指標。機車車輛上線率的定義是上線運行的機車車輛數(shù)與良好的備用機車車輛數(shù)之和除以總機車車輛數(shù)。上線率指標客觀地反映了制造企業(yè)的服務質量、產(chǎn)品的可維護性和可用性水平，也影響了用戶運輸?shù)目煽啃�，是用戶目前關注的焦點之一。因此，機車車輛整車上線率也應當作為可靠性的指標。

綜上所述，可以將MDBF作為基本可靠性指標，衡量機車車輛整車對維修人員、維修時間、維修費用、備品備件需求的要求。將MDBFF作為任務可靠性指標，衡量機車車輛整車完成規(guī)定功能的能力。上線率作為整車可靠性的關聯(lián)指標。

3MDBF和MDBFF的測算

由于機車車輛是大型機電產(chǎn)品，不能簡單以電子零部件或機械零部件來測算可靠性數(shù)據(jù)。雖然零部件本身故障模式的種類并不多，但成為整機產(chǎn)品后，需考慮的因素就比較多了，如各零部件所具有的故障模式的組合，由于零部件的組合而組成的（不是來自零部件的故障）故障模式的復合。因此從整機來看，形成大量近似函數(shù)的復合，其形式變得復雜。

實際測算中，可以用威布爾概率紙測算故障概率直線的斜率，以獲得形狀參數(shù)m來確定故障的性質（m=1，偶然性故障；m>1，耗損性故障）。

用指數(shù)分布來概算故障率λs，系統(tǒng)的每個單元都服從指數(shù)分布，則單元可靠度R（i）t=e-λit

系統(tǒng)可靠度R（st）=e-λ1te-λ2te-λ3t……e-λnt=e-λst系統(tǒng)故障率λs=λi

平均故障間隔時間MTBF=1/λs

考慮到傳統(tǒng)上機車車輛故障是按照運行公里數(shù)進行統(tǒng)計，加之機車車輛在段備用的時間對平均故障間隔時間將產(chǎn)生影響，因此建議采用平均無故障間隔距離

（MDBF）來代替平均故障間隔時間進行可靠性的概算，仍然要統(tǒng)計1/λs。

以配屬三個機務段的某車型某年十月份的故障統(tǒng)

計，來測算該車的MDBF和MDBFF，可以看出其與機破、

臨修的差異，如表1和表2所示。通時，RC回路中的沖擊電流過大（為電容器最大工作電流的2.55倍），使電容器加速老化，出現(xiàn)降級或損壞。電阻的功率為最大工作功率的1.55倍，不能滿足電阻的工作要求。

2）采用改造后參數(shù)（R=12.4Ω，C=18μF），在整流橋90°開放，晶閘管導通時，電容的放電電流的峰值只為改造前取值的1/3，電阻的功率也比改造前參數(shù)取值下降100W左右。晶閘管關斷時，電容器的放電電流峰值為改造前的1/2，更好地改善了整流元件的工作條件。3）改造后，在整流橋90°導通時，電容器的極限工作電流值只為最大工作電流的1.2倍，電阻的極限工作功率為最大工作功率的1.4倍�？紤]到整流橋90°換向為瞬時發(fā)熱，電阻有一定的散熱時間，電阻出現(xiàn)燒損的可能性較小。4結語

201*年底在新鄉(xiāng)機務段和準格爾機務段，按照上述改造方案各試改了5臺SS4改型機車，運行至今沒有再次出現(xiàn)RC回路電阻和電容燒損擊穿問題。說明該改造方案能解決SS4改型機車RC回路電阻和電容燒損擊穿故障。并且該改造方案簡單，改造成本低，適合在其他SS4改型機車進行批量改造。參考文獻：

[1]張有松，朱龍駒.韶山4型電力機車[M].北京：中國鐵道出版社，[2]201*.

[2]蔣家久.電力機車牽引繞組阻尼電路參數(shù)匹配對設備安全的影響[2][J].鐵道機車車輛，201*（4）.

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淺談鐵道機車車輛專業(yè)課程項目教學法的實施

[摘要]項目教學法作為課程改革的主要方法，是指學生在教師指導下，通過完成一個完整的“工作項目”而進行學習的教學方法。機車車輛專業(yè)是一個對操作性要求非常高的專業(yè)，在機車車輛專業(yè)教學中引進項目教學法，能夠提高學生的動手操作能力，以及發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。從而提高教學質量。使學生今后能更快適應職業(yè)崗位的要求。

[關鍵詞]機車車輛項目教學法實施

機車車輛專業(yè)是一個對操作性要求非常高的專業(yè)，是與社會實際職業(yè)崗位聯(lián)系密切的專業(yè)。學生如果不能真正對機車設備進行操作，沒有實際檢查、檢修和機車操縱的經(jīng)驗，就根本談不上掌握機車車輛的專業(yè)技術。所以，要真正使學生掌握掌握機車車輛的專業(yè)技術，一方面要具備機車車輛實驗實習的硬件條件，另一方面要有適合學生最大限度理解和掌握機車車輛專業(yè)技術的教學方法。1.機車車輛專業(yè)課程教學的現(xiàn)狀及分析

目前，鐵道機車車輛專業(yè)課程普遍存在教學效果不佳的情況。說其不佳有兩個方面的問題。一是指學生很難按要求完成教材包含的學習內(nèi)容，達到教學大綱所要求的教學目標，二是指學生所學習的最終效果不能滿足社會相關職業(yè)崗位的需要。

學生為什么不能在規(guī)定的課時內(nèi)達到預期的教學目標，原因是多方面的。從教學的角度來看，主要存在以下幾個方面的問題：一是教

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師沒有根據(jù)學生的實際情況和認識規(guī)律進行教學。二是教師沒有根據(jù)專業(yè)課程的自身特點去實施教學。三是目前很多專業(yè)課程的教材編寫過于理論化，與社會實際職業(yè)崗位的要求脫節(jié)。

高職的學生普遍存在基礎知識薄弱、領悟能力水平較低、注意力不能長時間集中、意志力不強、學習主動性不夠等弱點。但同時也存在喜歡動手操作、思維活躍等長處。鑒于這種情況，專業(yè)課程的教學要求更加具體化、生動化、實際化。教師要對教材進行深入細致的研究，制定出適合學生特點，遵循專業(yè)教學規(guī)律的教學方案，這樣才有可能充分調(diào)動學生學習的積極性，主動參與到教學當中，實現(xiàn)良好的教學效果。

目前傳統(tǒng)的教學模式，適宜于側重理論學習的學科導向的普通教育，而不適應以技能教學為主的就業(yè)導向的職業(yè)教育。職業(yè)教育的目標是培養(yǎng)合格的技術工人，他們畢業(yè)之后普遍面臨的主要問題是就業(yè)，能夠使學生盡快適應就業(yè)崗位的要求，掌握就業(yè)崗位所要求的知識技能，是職業(yè)教育的根本目標。

項目教學法為主的教學在培養(yǎng)關鍵能力方面有一定的獨到之處。在培養(yǎng)學生專業(yè)能力的基礎上，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力、社會能力、方法能力等關鍵能力，全面培養(yǎng)學生的綜合能力，而我們專業(yè)課程教育在這方面的能力的培養(yǎng)比較缺乏。基于以上觀點，我認為鐵道機車車輛專業(yè)課程的教學采用項目教學法是達到良好教學效果、實現(xiàn)教學目標的最佳方法。

2.項目教學法的實施步驟

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項目教學法的實質是將教學過程與生產(chǎn)過程結合起來，模擬實際的工作過程，使學生在虛擬的生產(chǎn)活動中主動地去獲取和掌握知識和技能，培養(yǎng)良好的工作和學習態(tài)度，良好的行為習慣和道德情感。機車車輛專業(yè)一方面要求學生理解和掌握大量的理論知識，另一方面對學生動手操作能力的要求也是非常高的。在機車車輛專業(yè)教學中引進項目教學法，既可以幫助學生充分領悟機車車輛中抽象的概念，更重要的是能夠提高學生的動手操作能力，以及發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。從而提高教學質量，使學生今后能更快適應職業(yè)崗位的要求。

在機車車輛專業(yè)教學中項目教學法實施的一般操作程序如下：(1)確定項目任務。組織教師分析項目涵蓋的跨學科的知識及涉及到的專業(yè)科目，確定項目的目標和任務，詳細編寫《項目(課題)任務書》。任課教師在全面深入理解教學內(nèi)容的情況下，將教學內(nèi)容項目化，使之成為學生具體操作的工作內(nèi)容。

(2)布置項目。由任課教師對全班同學進行分組，一般根據(jù)實驗實習條件將學生分為6人或8人一組。分發(fā)《項目任務書》，講解項目要求，使各小組明確學習任務和要求。由每組成員推選一名組長(也可以稱為項目經(jīng)理)，具體負責學習項目的計劃組織和實施，其問負責與任課教師進行溝通，以解決學習過程中遇到的難題。(3)各工作小組擬訂活動計劃與方案，教師審核計劃。項目小組擬訂課題實施計劃，設計一份詳細的《項目活動計劃》，每個小組成

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員都要有成果匯報任務，各小組都要有成果匯報，在計劃書中學生可隨時記錄項目進展情況，以便教師隨時檢查和指導。

(4)項目小組的活動實施，學生動手實踐。給學生下達工作項目(工作內(nèi)容)，由各組組長組織本組成員對項目進行分析，制定工作計劃，分配每位組員工作任務，強調(diào)工作要求。學生通過翻閱、取舍、整理資料，進行項目任務的設計和驗證，通過解構單元實體、到實驗室做實驗驗證相關結論、在實習室進行實際裝接操作和調(diào)試等實際環(huán)節(jié)，不斷提出問題，再通過小組討論、請教教師等途徑解決問題，最終完成課題任務。

(5)項目答辯與師生評價。任課教師對各組項目的完成情況進行檢查，對各組工作學習情況做出客觀的評價，以激發(fā)學生的競爭意識和進取心。通過“項目成果匯報、學生自己進行自我評估、組別互評、教師點評、師生共同總結”等程序完成對各小組課題任務完成的評價。并將項目任務完成的評價結果列為項目學習成績的一個部分。(6)歸檔或結果應用。任課教師對項目進行總結，分析學生在項目完成過程中出現(xiàn)的問題，提出解決辦法�？偨Y本次課的學習要點，學生要掌握的知識技能，學生要注意的情感態(tài)度。并把項目工作的結果歸檔或應用到企業(yè)和學校的生產(chǎn)教學實踐中去，以使項目工作的結果盡可能具有實際應用價值，指導后續(xù)工作。

鐵道機車車輛專業(yè)從機車總體布置、電氣設備的檢查維護、機車操縱作業(yè)等可以采用項目教學法。學生在完成每個項目的過程，既是

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工作過程又是學習過程，而且是與實踐緊密結合的學習過程。通過這種方式的學習，學生必然能夠真正理解理論知識，切實掌握操作技能。3.項目過程的評價

項目學習不同于傳統(tǒng)的學習方式，評價也相應有所不同，其標準和方式明顯不同于強調(diào)固定答案和注重知識體系的傳統(tǒng)學習，對學生的評估主要根據(jù)每個學生在該項活動中的參與程度、所起的作用、合作能力及成果等進行評價，可先由學生自己進行自我評估，之后再由教師對項目工作成績進行檢查評分。師生共同討論、評判在項目工作中出現(xiàn)的問題、學生解決問題的方法及學生的學習行為特征。通過對比師生的評價結果，找出造成評價結果差異的原因。4.實施過程注意以下幾個方面

第一，要真正調(diào)動起學生參與的積極性。學生參與的積極性是項目教學法成功的關鍵，沒有學生的主動參與，項目教學法就無從達到預期的目標，甚至會使整個課堂無法控制。

第二，要培養(yǎng)組長的組織指揮能力。組長是一個組的靈魂，所有工作的安排都要組長具體落實。實際上組長就是任課教師的得力助手，學習任務能否完成，組長的工作相當關鍵。第三，要注意對各組的巡視，以了解各組完成項目的情況，及時予以幫助，保證項目的按時完成。項目教學法是經(jīng)過檢驗的非常適合職業(yè)學校專業(yè)教學的教學方法。

要真正運用好這個教學方法，必須經(jīng)過反復的實驗和努力才能最大限度地發(fā)揮這個先進教學方法的作用。

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5.結論

在項目教學法的教學活動中，改變了傳統(tǒng)教學方法中教師為主體的局面，變學生的被動學習為主動的探究性學習。教師在整個教學活動中僅僅起一個指導和輔助的作用。學生“自主學習過程”與教師“主導教學過程”是有區(qū)別的。項目教學法能最大程度地調(diào)動學生學習的主動性、參與性，使其獨立學習，獨立思考，團結協(xié)作，發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力，有效地鍛煉和提高學生的專業(yè)能力、社會能力、方法能力和綜合能力�！绊椖拷虒W法”將有利于推動“以學生為本、以服務為宗旨”的高職教學過程與教育工作的改革參考文獻：

[1]姜大源，職業(yè)學校專業(yè)設置的理論、策略與方法[M]，北京：高等教育出版社，201*，9，

[2]李法順，大學生職業(yè)生涯規(guī)劃[M]，南京，東南大學出版社，201*，6.

[3]何小琴，關于案例教學法的總結[J]，課程主講教師201*，12

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