基于可靠性分析的DSA200型受电弓检修参数优化研究

毛永文; 李勇

doi:10.16579/j.issn.1001.9669.2025.02.013

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基于可靠性分析的DSA200型受电弓检修参数优化研究

·优化·可靠性· | 更新时间：2025-02-28

- 基于可靠性分析的DSA200型受电弓检修参数优化研究
- RESEARCH ON MAINTENANCE PARAMETER OPTIMIZATION OF DSA200 TYPE PANTOGRAPH BASED ON RELIABILITY ANALYSIS
- 机械强度 2025年47卷第2期页码：103-110
- 作者机构：
  
  1.四川铁道职业学院机车车辆学院，成都 611732
  2.中国科学技术大学信息科学技术学院，合肥 230026
  3.兰州交通大学机电工程学院，兰州 730070
- 作者简介：
  
  MAO Yongwen, E-mail: myw_qq@126.com
- 基金信息：
  
  四川铁道职业学院2022年度校级科研项目(202212001)
- DOI：10.16579/j.issn.1001.9669.2025.02.013
  中图分类号： U264.34
- 收稿日期：2023-05-15，
  
  修回日期：2023-07-02，
  
  纸质出版日期：2025-02-15
- 稿件说明：
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毛永文，李勇. 基于可靠性分析的DSA200型受电弓检修参数优化研究［J］. 机械强度，2025，47（2）：103-110.

MAO Yongwen，LI Yong. Research on maintenance parameter optimization of DSA200 type pantograph based on reliability analysis［J］. Journal of Mechanical Strength，2025，47（2）：103-110.
毛永文，李勇. 基于可靠性分析的DSA200型受电弓检修参数优化研究［J］. 机械强度，2025，47（2）：103-110. DOI： 10.16579/j.issn.1001.9669.2025.02.013.

MAO Yongwen，LI Yong. Research on maintenance parameter optimization of DSA200 type pantograph based on reliability analysis［J］. Journal of Mechanical Strength，2025，47（2）：103-110. DOI： 10.16579/j.issn.1001.9669.2025.02.013.

摘要

针对DSA200型受电弓预防维修存在欠维修或过维修问题，提出一种利用受电弓失效数据来优化检查维修参数的方法。首先，利用图参数法对受电弓部件失效数据进行分析，拟合失效时间分布模型，初步判定失效数据服从指数分布，进一步采用Bartlett值法，验证失效数据服从指数分布的有效性；其次，基于受电弓组成结构和工作特性，构建受电弓为各部件串联的可靠性框图模型，根据受电弓部件具有恒定失效率特征，得出受电弓失效率；再次，建立受电弓预防性维修和更换最小费用模型，得到受电弓最优预防性维修的间隔时间和最优备件数量；最后，利用故障树分析法，分析受电弓部件的结构重要度、概率重要度和关键重要度，得出受电弓故障概率及检查维修中重点关注的部件。优化后的受电弓检查维修参数能够为检修人员提升维修水平和降低维修成本提供科学参考。

Abstract

Aiming at the issues of under-maintenance or over-maintenance in preventive maintenance of DSA200 type pantograph

a method was proposed to optimize inspection and maintenance parameters by using pantograph failure data.Firstly

the failure datas of the pantograph components were analyzed by using graph parameter method

which failure time distribution models were fitted.The failure datas were preliminarily determined to obey the exponential distribution，and the Bartlett value method was further used to verify the validity of the failure data obey exponential distribution.Secondly

based on the structure and working characteristics of pantographs

a reliability block diagram model with pantograph components in series was constructed.According to the characteristics of constant failure rate of pantograph components

the failure rate of pantographs was obtained.Thirdly

the minimum cost model of preventive maintenance and replacement of pantographs was established

and the optimal preventive maintenance interval and the optimal number of spare parts were obtained.Finally

the structure importance

probability importance and critical importance of pantograph components were analyzed by using fault tree analysis method

and the failure probability of pantograph and the key components in inspection and maintenance were obtained.The optimized pantograph inspection and maintenance parameters can provide scientific reference for maintenance personnel to improve their maintenance level and reduce maintenance costs.

关键词

Keywords

references

李勤，周立新 . 轨道车辆部件运用可靠性分析方法研究［J］. 城市轨道交通研究， 2010 ， 13 （ 1 ）： 63 - 65 .

LI Qin ， ZHOU Lixin . Analytic method for operation reliability on rail vehicle components ［J］. Urban Mass Transit ， 2010 ， 13 （ 1 ）： 63 - 65 . （In Chinese）

郝静，高国强 . 受电弓降弓过程弓网电弧等离子体动态特性研究［J］. 铁道学报， 2018 ， 40 （ 9 ）： 65 - 70 .

HAO Jing ， GAO Guoqiang . Dynamic analysis of pantograph-caten-ary arc plasma during pantograph lowering ［J］. Journal of the China Railway Society ， 2018 ， 40 （ 9 ）： 65 - 70 . （In Chinese）

IEC . Railway applications specification and demonstration of reliability，availability，maintainability and safety （RAMS）： IEC 62278：2002 ［S］. Geneva ： IEC ， 2002 ： 7 - 11 .

张立群 . 广州地铁刚性接触网槽钢底座爆裂原因及应对措施［J］. 城市轨道交通研究， 2015 ， 18 （ 6 ）： 147 - 149 .

ZHANG Liqun . Blowout of rigid catenary channel steel base in guangzhou metro and countermeasures ［J］. Urban Mass Transit ， 2015 ， 18 （ 6 ）： 147 - 149 . （In Chinese）

龙木勇 . 广州地铁三号线受电弓上框架裂纹原因分析及处理措施［J］. 机电工程技术， 2012 ， 41 （ 7 ）： 197 - 200 .

LONG Muyong . Analysis and measure of guangzhou metro line three pantograph frame crack rectification ［J］. Mechanical & Electr-ical Engineering Technology ， 2012 ， 41 （ 7 ）： 197 - 200 . （In Chinese）

霍肖伟，陈玉芬，蒯冠明 . 一种电力机车用受电弓全寿命周期可靠性分析［J］. 大连交通大学学报， 2021 ， 42 （ 1 ）： 101 - 106 .

HUO Xiaowei ， CHEN Yufen ， KUAI Guanming . Service life reliability analysis of a pantograph for electric locomotives ［J］. Journal of Dalian Jiaotong University ， 2021 ， 42 （ 1 ）： 101 - 106 . （In Chinese）

李兴运，齐金平 . 基于T-S模糊故障树的受电弓系统可靠性分析［J］. 安全与环境学报， 2018 ， 18 （ 1 ）： 33 - 38 .

LI Xingyun ， QI Jinping . Reliability analysis of the pantograph syst-em based on the T-S fuzzy FTA ［J］. Journal of Safety and Environment ， 2018 ， 18 （ 1 ）： 33 - 38 . （In Chinese）

薛康，齐金平，徐安策，等 . 动车组受电弓可靠性数据分析［J］. 铁路计算机应用， 2021 ， 30 （ 12 ）： 14 - 19 .

XUE Kang ， QI Jinping ， XU Ance ， et al . Reliability data analysis of EMU pantograph ［J］. Railway Computer Application ， 2021 ， 30 （ 12 ）： 14 - 19 . （In Chinese）

宫琦，陈秉智，李永华，等 . 地铁受电弓故障模式分析及危害度评估［J］. 机械与电子， 2021 ， 39 （ 3 ）： 3 - 9 .

GONG Qi ， CHEN Bingzhi ， LI Yonghua ， et al . Failure mode analysis and criticality evaluation of metro pantograph ［J］. Machinery & Electronics ， 2021 ， 39 （ 3 ）： 3 - 9 . （In Chinese）

齐金平，周亚辉，王康，等 . 受电弓系统可靠性评估的超椭球贝叶斯网络方法［J］. 兰州理工大学学报， 2022 ， 48 （ 4 ）： 105 - 110 .

QI Jinping ， ZHOU Yahui ， WANG Kang ， et al . Study on hyper-ellipsoidal Bayesian network method for evaluating reliability of pantograph system ［J］. Journal of Lanzhou University of Technology ， 2022 ， 48 （ 4 ）： 105 - 110 . （In Chinese）

林平，张彦林 . 受电弓止挡杆限位可靠性计算分析［J］. 电力机车与城轨车辆， 2019 ， 42 （ 3 ）： 91 - 93 .

LIN Ping ， ZHANG Yanlin . Calculation and analysis of limit reliability of pantograph stop rod ［J］. Electric Locomotives & Mass Transit Vehicles ， 2019 ， 42 （ 3 ）： 91 - 93 . （In Chinese）

袁文辉 . 受电弓弓头转角优化与可靠性分析［J］. 机车电传动， 2019 （ 2 ）： 148 - 151 .

YUAN Wenhui . Optimal and reliability analysis of rotary angle for pantograph collector head ［J］. Electric Drive for Locomotives ， 2019 （ 2 ）： 148 - 151 . （In Chinese）

赛义德 . 杨舟，译. 可靠性工程［M］. 2版 . 北京：电子工业出版社， 2013 ： 339 - 357 .

ELSAYED A . YANG Zhou，Jr . Reliability engineering ［M］. 2nd ed . Beijing ： Publishing House of Electronics Industry ， 2013 ： 339 - 357 . （In Chinese）

毛永文，杨伦军，肖理 . 故障树分析法在地铁班组管理中的应用［J］. 河南工程学院学报（自然科学版）， 2020 ， 32 （ 1 ）： 41 - 45 .

MAO Yongwen ， YANG Lunjun ， XIAO Li . Application of fault tree analysis method in metro team management ［J］. Journal of Henan University of Engineering（Natural Science Edition）， 2020 ， 32 （ 1 ）： 41 - 45 . （In Chinese）

邵辉 . 系统安全工程［M］. 2版 . 北京：石油工业出版社， 2016 ： 112 - 146 .

SHAO Hui . System safety engineering ［M］. 2nd ed . Beijing ： Petroleum Industry Press ， 2016 ： 112 - 146 . （In Chinese）

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