地铁车辆全生命周期维修策略研究

王众

（深圳市地铁集团有限公司运营总部，广东 深圳 518000）

地铁车辆全生命周期维修策略研究

王众

（深圳市地铁集团有限公司运营总部，广东 深圳 518000）

地铁车辆的维修主要分为维护和故障修复，维修也是解决地铁出现问题的基本方法之一。维修的最佳时期是和零部件的磨损故障的实际使用周期是相符的，这个期间去进行维修最为经济。维修的难度和复杂程度取决于地铁车辆的复杂程度，维修的时候需要根据零部件的特点来制定相关的维修方法，了解其特点和特性之后来进行正确的维护和修复，有计划地维修能够保证车辆的安全和稳定运行。

地铁车辆；维修；使用周期

1 车辆设计阶段维修性设计

现阶段国内的地铁车辆公司虽一直在追求车辆的可靠性和安全性，但是却忽略了车辆的后期维护。地铁车辆的后期维护对车辆的生命周期也是起到了相当大的作用，如果维护不到位会给地铁运营造成很大的影响。如果在车辆设计之初就考虑到了车辆后期的维护的简便性，将会降低相关的一些费用，所以，在地铁车辆原设计的基础之上应该加上车辆的一些后期维护的设计。具体如下：

（1）正常运行的地铁车辆在投入使用之前要留出一部分的维修空间，来用于后期的检查和维护，使在维修和更换器件的时候更为方便。

（2）容易发生故障的部位要求维修方便，可以直接用手或者工具能接触的到。

（3）车辆上有的部件设计的时候要尽量避免繁琐的工艺流程，可以用小工具直接进行拆卸，防止维修时间过长。

除了以上几条之外，下面的几个因素也与后期的维护紧密相关：

（1）地铁车辆各零部件的质量问题。各零部件的质量问题直接关系到了车辆的运作时间和生命周期，可靠、质量好的零部件会使车辆的维修次数降低并降低维护的成本。

（2）给零件制定相应的标准。现在机械方面特别是比较重要的机械化零件，大都渐渐的开始标准化、种类化，这样当车辆出现故障的时候可以直接进行零件的更换减少维修工期，降低维修成本。

（3）认真挑选外购车辆部件。车辆上所有的部件从市场或者工厂进行定制和购进的时候，尽量避免那种非标准的零部件种类，要考虑到后期换零部件时的难易度。

（4）车辆零部件的一致性。车辆每个系统之间，零部件之间的零件匹配要大体相同，各系统在设计的时候尽量考虑经济型，避免过大多余的浪费。

2 地铁车辆故障特点

现在，深圳地铁车辆主要跟市场上采用的维修模式是一样的为预防修和状态修。预防修是指根据车辆在出厂的时候所估算和设计的使用寿命和运行历程来进行检修；状态修是指车辆出现实际问题和实际故障来进行维修。其中车辆预防修主要分为每日检查、每月维修、定期维修、定修和大修5个等级。状态修主要针对在运行过长当中出现的一些实际的问题来进行维护和修复。

现在地铁的主要系统为转向架、制动系统、牵引系统、辅助供电系统、监控系统、车钩、车体、内装、车门、贯通道、空调采暖、PIS系统等。且每个系统都有自己的零部件，分别对这些系统中的零部件进行分析并根本其特性制定一些维修的方法，会在维修的时候减少维修工期降低成本。

2.1 故障发生规律

车辆的故障可分为3个阶段：磨合故障期、偶发故障期和损耗故障期。

（1）磨合故障期：新车刚投入使用的时候各个零部件和系统之间要经过一系列的磨合期，期间有可能会突发一些故障。在这个期间维修人员要每日进行日检，记录和分析，对车辆进行维护和修复。

（2）偶发故障期：车辆在进行一段时间之后，机器零部件因灰尘的增多和运营时间的问题会出现螺母松动、润滑液失效等问题；电气类部件因车辆抖动，会出现电路短接、接触不良等问题，所以这期间要对车辆各系统，各零部件之间进行除尘清扫、加润滑剂、加固螺丝、对电路进行检测以防出现电路方面的问题。

（3）损耗故障期：车辆运营到故障期的时候，零部件与各系统之间故障率开始上升，机械零部件磨损严重，有些发生变形；电气类方面的故障各线路发生老化，电路元器件的参数也发生了改变。这期间要对车辆进行完整性修复。

2.2 故障分类

从故障属性上来考虑，车辆生命周期内的故障主要分为两大类：机械故障和电气故障。

（1）机械故障主要是零部件之间的磨损较为严重，有的发生变形，润滑剂失效零件之间啮合出现问题等。需要维修人员定期进行检修和维护，并加固螺栓，增加润滑剂等。

（2）电气类故障主要是电路老化，元器件受尘土原因参数不准确，电路元器件寿命减少。施工维护人员定期进行检测并更换电路元器件，还要检测电压是否稳定等因素。

3 地铁车辆维修模式及特点

3.1 维修模式分类

（1）预维修。按照零部件出厂时的寿命对零部件进行更换和修复。如果发现有损耗较为严重的零部件，虽距离规定使用寿命有一定时间，并且也还能继续使用，因损耗的程度过大也要更换新的零部件或者对其进行修复。机械类部件要定期加润滑剂，防止齿轮等发生啮合困难的问题。

（2）故障维修。车辆发生故障但是未妨碍车辆正常运行的情况，也不会带来人身伤害和车辆事故，这种事后维修要等到车辆不工作时及时进行。

（3）机会维修。这种维修不是在计划维修之内的，而是利用车俩在休息或者停靠的时间，或者遇到某机会而不是特意的去进行维修，来进行检测和维护，也可能会对其进行具体的解体维修对其潜在的故障进行修复。

（4）改进维修。不拘于车辆原有的设计和结构方式，通过对车辆的改造和更换零部件，对容易发生故障的零件、具有安全隐患的设计和零部件进行改进，改进维修主要是针对车辆出厂时的一切设计缺陷和不足或者是零部件反复出现的故障问题。

3.2 具体维修方式

（1）某零部件经常性的发生一些故障，建议对其进行定期的维修和维护。

（2）零部件随机性的出现一切故障和问题，无法确定发生故障的规律和时间，建议定期检修。

（3）没有前兆的发生一些故障和问题，也无法进行预测，只能对其进行事后维修。

（4）有前兆性的故障，故障发生之前会出现发热、噪声、裂缝等故障要定期进行检修。

（5）运行时间过长的车辆，必须进行定期检查。

（6）发生故障后会是的车辆丧失某些规定的功能，建议一定要进行定期检修。

3.3 组合维修方式分析

地铁车辆的维修问题其实就是对车辆内部的零部件进行维修和更换，车辆的定期检修和维护时车辆整个生命周期和维修过程中的重中之重，车辆大修其中工艺最复杂技术含量较高的也是耗时较长费用较高的一种维修方式，如果在平常定期检修做的非常好的话，一般情况下很难出现车辆大修状况。

针对以上的维修方式，现将组合方式维修进行以下分析：齿轮传动发生故障对其进行修复的同时可以对齿轮还有轴承在生命期内进行检修；弹簧的蠕变是一个渐变的过程，一些弹簧的出厂生命周期一般为8～9年，如果在蠕变过程当中一些可以推算坚持到10年的大修，建议在大修10之前进行更换和维护。二系弹簧的蠕变一般也是一个渐变的过程，如果没有出现明显的变质可以等到10年大修。电气电路的控制电路建议15年左右维护和修复时进行更换，在28～30年间至少再更换一次。大修期间，只对其个别发生故障的零部件进行更换和维护。制动系统的控制单元也建议15年左右维护和修复时进行更换一次，等大修之后再进行时候维修，并且也支队故障高的部件进行更换和维护。

车辆的车门使用的频率较高，使用强度也比较大，而且车门是一个独立的自动化系统。并且像这种车门的控制单元更新换代速度也比较快。可以考虑在平时对其进行机会维修。地铁车辆的大修项目是整个维修项目当中耗时最长，所用的费用也是最多的，但也是最重要的一项维修。当大修系统零部件维修费用大于购置费用的70%时，应考虑对车辆进行改造，改造车辆有以下两方面：

（1）按照原来的原零部件进行更换，在市场上没有新的先进的产品零部件的情况下，可以继续采用之前原型号同类的零部件。

（2）科技水平高速发展，新产品研发出之后，要用更新、更先进的产品来代替过时的零部件，新产品能耗低耐用度高、故障率更低，而老部件不仅技术落后，而且故障率要高于新零部件，购置费也可能更高。这样会整体的提高车辆的安全性、稳定性。

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U279.33

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1671-0711（2016）12（上）-0040-02