摘要：客运高速化是中国铁路的发展趋势。动车组的维修是保证高速铁路安全、高效运营的重要保障。目前，我国研制动车组技术越来越成熟，国内动车组运行速度越来越快，甚至超过了原型车的速度。而动车段现行的动车组维修体制己经不能满足我国高速铁路发展的需要，修程修制的改革迫在眉睫。随着国产动车组逐步走出国门，建立具有中国特色的动车组维修体制意义深远。
关键词：高速动车组；零部件；损伤规律；维修周期
1故障分析的目的
所谓故障分析就是对产品的常见故障进行分析，鉴别其故障模式、故障机理、故障的影响及其后果。故障分析的最终目的有三个：根据产品的故障现象，追寻其故障原因，以便于排除故障，改进设计；分析产品的失效规律，预测产品的寿命和可靠度，以便采取措施预防故障的发生，提闻产品的可罪性和有效利用率；通过故障分析，找出关键故障模式，确定各种故障的危害程度，从而合理的制定维修计划，采用适宜的维修方式。高速列车故障的可靠性分析就是根据故障模式、故障机理、故障的影响及其后果的严重程度，分析动车组各个关键零部件的失效规律，预测关键零部件的寿命分布模型和可靠性指标，从而采取有效措施，提高高速列车的可靠度。并通过危害度分析，确定动车组关键零部件的维修方式。
2寿命预测方法
2.1试验研究方法
通过试验来确定高速列车闸片的寿命。试验方法又可分为两种：一种是通过实测运用车辆闸片的平均厚度一时间历程，用多点测量、求平均值的方法来跟踪计算动车和拖车闸片的平均寿命。跟踪测量的闸片越多，预测的寿命就越接近实际，但耗费的人力、财力也越多。另一种方法是在室内做疲劳试验，这种方法已普遍用来对机车车辆产品进行强度鉴定检验。但釆用这种方法预测寿命时，需要有闸片的载荷谱，而且模拟载荷工况也是一个较难解决的问题，若要得出寿命分布或剩余寿命分布，不仅周期很长，费用也很高。由于动车主体部件成本比较高，故进行设备寿命试验以获得准确的寿命数据，其代价是昂贵的。
2.2计算机数值模拟方法
近年来，随着计算机硬件和软件技术的高速发展，采用计算机数值方法预估产品的寿命已逐渐开展。数值模拟方法也分为两类：一类是采用软件对制动盘和闸片结构进行有限元分析，然后通过分析应力分布进行寿命预测；另一类方法是通过车辆动力学仿真模型计算，直接从动力学模型求出制动盘和闸片的动力响应，采用有限元方法计算出阐片动应力，然后结合材料进行闸片的寿命估算。但是，这两类数值模拟对于准确描述和处理其边界条件均存在很大的难度。
2.3数理统计方法
随着可靠性工程学科的发展，可靠性数据的收集与分析越来越显示出重要的价值和作用。通过有计划、有目的地收集产品整个寿命周期各个阶段的数据，从数据的统计分析出发，找出产品寿命的分布规律，进一步分析产品的故障，预测故障的发展。它既是寿命管理的基础，又是开展新产品可靠性设计和改进原产品设计的有益参考。对于动车和拖车闸片，直接从动车段现场收集更换闸片的数据，进行统计分析得到的寿命不仅符合实际情况（能够真实反映国产高速列车在我国特定的环境下的运行速度、载重以及线路状况变化等），而且不需要花费巨大的人力、物力。但这种方法的先决条件就是所提供的数据必须具有真实性、可靠性、连续性和完整性，需要建立一个完善可靠的数据提供信息系统。
3动车组维修
3.1要用系统工程的观点对待未来高速列车的检修
高速列车检修是一项系统工程，在高速铁路论证和设计阶段就应该对高速列车检修进行研究和规划，利用系统工程理论对高速列车的可靠性、检修性和可用性进行研究，对高速列车的设计、制造、安装、运用、检修等各环节进行综合分析，增强高速列车的稳定性，提高检修效率。既然动车组已经国产化，那么在以后的设计制造改进阶段，一定要进行全面的可靠性分析，为以后的维修工作打下良好的基础。
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3.2要建立适合我国科技发展现状与高速列车相适应的合理的维修方式
在高速列车检修中不能一味的照搬书本上的维修方式，要根据我国实际科技水平，在动车组上适当应用一些机械化高的产品，因为在列车上出现了很多系统的故障，尤其是通讯故障和软件故障，这说明动车组的高科技系统与我国目前的制造维修水平不符，我们如果不根据与时俱进的科学技术去改善以往的维修方式和方法，只会造成更大的损失。
3.3在高速列车检修中应注重引入新技术新设备
新技术新设备是提高检修质量和效率的重要条件，德国汉堡动车段之所以能在短时间内完成动车组的检修保养和整备工作，正是由于它采用了大量的新技术。
3.4加强培训，提高检修技术人员的素质
针对目前我国动车组检修从业人员，尚缺乏对现代检修理论的足够了解，而且对动车组这项集高科技于一身的产品，没有从专业上认真的学过，所以应加强现代检修理论的宣传和培训工作。如果检修人员的素质提不高，就不可能修好车。
3.5维修管理的基本要求
动车组的设计、制造质量是动车组安全、优质、高效运营的物质基础。因此，动车组的技术管理的首要任务是要规范动车组的基本功能，实现可靠性、经济性和维修性的基本要求。我国动车组维修管理的基本要求是：在保证动车组的运行质量、满足旅客乘坐舒适性的前提下，实施“定公里、按状态、不下线、换件修”的基本方针。“定公里”指依据动车组的实际运行要求及其部件制造商承诺的质量周期进行维护和换修，是动车组可靠性的具体体现。“按状态”指维修的基本原则，是根据部件的技术状态采取相应维护或换修。“不下线”是指动车组的维修应达到的目标，即在每天除规定的检修时间外动车组须正常运营，是动车组可靠性、维修性、经济性的具体体现。当前动车组“不下线”的目标值，考虑到国内机车、车辆设计制造水平，初期应在50万～60万km。中期应达到100万～120万km。而“换件修”一是指部件的维修方式是采取换件修而不是现状修；二是指部件换装时间严格限定在一个准确期限内，在规定的动车组整备与维修时间内完成部件的换装，是动车组维修性的具体体现。
3.6动车组维修性的基本要求
（1）机车配件拆装的时限性。动车组的日常维修（含零部件的拆装）要求限定在一个比较短的时间内完成，如一些易发生故障的插件、模块应限定在30min内，一些中小机组、部件应限定在60min内，主要部件应限定在2h内或4h内。（2）良好的可接近性。根据各个部件发生故障的概率分布合理布置部件，以实现快捷地对设备进行检查和更换配件。（3）注重部件技术的实用性。动车组大量部件应采用简洁、成熟技术。（4）积极采用模块化技术。使故障易于判断，部件易于更换。（5）广泛应用自诊断技术。动车组应具有自动监测及诊断系统，能迅速、准确地查找故障，及时诊断并将信息储存。通过读取故障信息，指导维修人员排除故障。（6）维修指导的针对性。应提供保证动车组正常运行的维修周期、维修范围和完整的维修手册及配套的有关技术文本，给出详细的检修工艺及所需的工装设备。
结论
总之，在动车组的大范围运用过程中，对其进行维修与管理的方式也在不断地变化，其检修与管理是动车组运行过程中的安全可靠性、舒适整洁性、整体性提高的重要保障。在原有的维修管理方式上，充分运用其自动检测功能、零部件实用功能、模块化运用等检修方式，优化检修计划和方式，建立维修管理的信息系统，在传统的以里程为基数、以故障报修率为标准的基础上形成维修、管理、记录、数据分析一体化的流程与体制，以便于能够减少动车组的故障发生几率，提高其安全、快速运行的效率与性能，推动现代化、智能化、安全化、极速化的高速铁路建设进程的发展，进而响应世界铁路建设的号召，提高国家的铁路发展水平与综合竞争实力。
参考文献：
[1]王利锋.大规模动车组高级修工艺设计研究[J].高速铁路技术，2018，9（06）：49-52.
[2]杨文广，苏德乐吐，郭水平.换件修的动车组关键配件检修追踪分析[J].设备管理与维修，2018（24）：65-66.
论文作者:冯学良
论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期
论文发表时间:2019/4/30
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