摘要：地铁车门的故障类型具有多样性及复杂性，在长期的故障统计基础上，对车门行程开关、车门控制继电器、中央控制阀及短行程风缸使用情况及惯性故障进行研究，同时分析车门主要部件的可靠性及全寿命，车门系统在使用过程中的稳定性及可靠性。
关键词：地铁；惯性故障；关键部件；寿命；稳定性；可靠性
前言
地铁车门作为列车的重要组成部分，车门的不断开启，其传动机构超负荷工作，造成的故障率比也高，而部件损坏除与部件制造精度和性能不稳定有关外，还与部件实际寿命与理论寿命存在差距导致部件接近寿命期而未及时维护或更换有关。下文根据车门系统故障规律及各主要控制部件的寿命进行分析，提出了对车门进一步提升维修及维护水平的方法，以提高车门系统运行的稳定性及可靠性，从而进一步降低故障频率，减少突发故障对正线运营的影响。
一、地铁车门故障统计
车门系统为电控气动门，主要故障表现为电控制部件失效、气动控制部件损坏及传动机构机械疲劳等。本文以某地铁列车为例，对其车门系统主要部件进行故障分析。从历年车门故障统计来看，车门控制继电器、短行程风缸、中央控制阀及行程开关故障占电控气动门故障的主要部分，较高的故障率直接影响正线列车运营质量。某地铁车门部件年平均故障比例如图１所示。由图１可以看出，导致车门故障的主要部件为继电器（平均故障比例占24.8％）、短行程风缸（22.3％）、中央控制阀（19.％）及行程开关（17.3％），这些部件故障比例占总故障的80％以上（外部人为原因及机械参数故障不纳入统计范围）。
图１ 车门部件年平均故障比例
二、车门行程开关可靠性分析
（一）车门锁闭行程开关S2
假设车门锁闭行程开关S2在架修和大修期间定额更换，所以对已经过架修和大修后的车进行统计分析，得出行程开关S2的寿命及其可靠性。通过统计分析，行程开关S2经架修和大修定额更换后，平均每列车的年故障率及可靠度如表1所示。根据式（11），可得可靠度公式各值如表2所示。
表1 平均每列车的年故障率及可靠度
以ｌｎ －［ｌｎＲ（ｔ）］为纵轴，以ｌｎｔ为横轴，得可靠度公式散点图如图2所示。以图2为散点图，用最小二乘法拟合该直线，得出该拟合直线为ｙ＝－ 4.940＋1.2ｘ，求得斜率ｍ＝1.2，η＝61。通过所得ｍ 值（形状参数）及η值（特种寿命或真尺度参数），即可求得该部件后续使用可靠度，可靠度值如表3所示。
根据式（10），由Γ（ｘ）函数表查得 ｍ＝1.2时，对应的Γ（ｘ）函数值为0.941，即 MTTF＝61×0.941＝57.4。通过计算，可预知列车的行程开关S2全部失效约为61ａ，平均寿命为57.4ａ。由可靠性分析可知，当行程开关S2可靠度达到0.95时，其使用寿命约5ａ；当行程开关S2可靠度达到0.94时，使用寿命约6ａ。据此寿命分析，若架修约5ａ后该行程开关没有及时更换，架修后1ａ，车门行程开关可靠度下降0.01左右，西门子列车车门行程开关S2故障数量将会达到13起，每月车门行程开关S2故障平均1.1起左右，故障增加将会对正线运营造成一定影响。
（二）车门关闭行程开关
S1可靠性分析车门关闭行程开关S1只有大修定额更换，所以可对已经过大修后的车进行统计分析，大修定额更换后，每列车的平均年故障率如图３所示，横轴为已使用年限，纵轴为平均每列车每年故障次数。由图３可以看出，使用4ａ内故障下降，属于磨合期，处于初级失效阶段（ｍ＜１）；从第4～第6ａ，故障趋于平稳（ｍ≈1），处于稳定期；使用6ａ后，故障率开始升高，处于耗损失效期（ｍ＞１），因此，可以分3个阶段求对应的 ｍ 值。利用同车门锁闭行程开关S2可靠性分析的方法可以得出，在耗损失效阶段，当 ｍ＝1.42，η＝32.6时，对应的Γ（ｘ）函数值为0.91。令趋于稳定阶段ｙ 值与耗损失效阶段ｙ值相等，即可求得 前 期 运 行 时 间ｔ＝6.5，即 在 运 用6.5ａ后，行程开关S1故障开始增加，同时得到行程开关S1全部失效约为38.7ａ，其平均寿命为
图3 大修后每列车的平均年故障率
对比S2故障情况，S1的平均故障率是S2行程开关的1.9倍，而S2在架修、大修都定额更换，S1在大修定额更换，架修为故障更换；从动作次数及频率来说，S1与S2的动作次数相等的，即车门开关一次，S1、S2动作一次；从使用环境评估，两种安装位置环境基本一样，S2触点为密封型，不容易进入灰尘，S1触点为非密闭型，容易受灰尘及湿度影响，导致触点阻值偏大、接触不良，所以建议S1在架修也纳入定额更换范围，减少后期故障影响车门运行的稳定性。
（三）车门控制继电器可靠性分析
车门控制继电器为架修、大修定额更换。对常见车门控制继电器故障及主要控制回路继电器故障进行统计分析，统计整列车控制继电器、单节车控制车门动作继电器，不包括加装继电器及未出现过继电器。运用同S2行程开关可靠性分析的方法可得MTTF＝39.6×0.936＝37.1。通过计算可则视具体情况扣减直至没收这笔风险保证金。在这方面，集团公司各矿的开掘、采煤等各战线有所体现。
职业年金制，又称企业补充养老保险制，是由企业根据员工的贡献和在本企业工作的时间长短以及企业的盈利状况，为员工提供的逐期渐渐积累的一种养老金，它必须等到员工退休后才能领取，而且对工龄长的老员工特别照顾，那些工作一段时间就跳槽的人则无权领取。
特种账户是指企业在录用员工后，为每个人设立一个账户，把企业花费在该员工身上的培训费、录用费、就读费、重要业务关系开拓维持费等费用全部记录在该账户的借方，作为企业培养该员工所付出的沉入成本，并在其为企业服务的约定年限内平均摊销。其中的所谓“重要业务关系开拓维持费”，是指员工作为企业的主要销售人员或领导人员时，为开拓、建立、维持销售网络和关系网络而产生的费用，应以一定的合理比例记录到该员工的特种账户上。为什么这笔费用也要记录到特种账户上呢？因为这些社会关系也是一种很宝贵的资源和财富，并且往往跟着员工个人的跳槽而转移，使企业受到很大损失。
当然，该特种账户只是作为企业的备忘类账户，其每年的摊销额并不转入企业核算的费用类账户，其摊销余额也不作为企业的资产。当劳动合同期满后，其余额为零。它的最主要作用是作为该员工无端跳槽时，企业对其行为做出相应决策时的参考信息，或作为企业起诉该员工时的一种证据。有了特种账户，员工就有了顾忌，不敢不顾后果地随便跳槽。
要留住人才，就要以情动人，使人才对企业产生感情。平煤集团，作为煤炭企业，面对本身就为数不多的人才，应该让他们深刻地感受到一种被信赖、被重用的感觉，更应该让他们有种至企如归的感受。只有留住心，才能留住人。各层领导干部要与广大职工处理好关系，凝聚人心，团结奋进，像战友一样共同克服市场经济中的道道难关，共创大业。
总之，作为煤炭企业，我们只有让各类人才了解企业发展形势、看到自己的发展前途，才能引进人才；只有有了各类人才得到发展的有利环境，才能培养人才；只有将人才的利益与情感同企业融为一体，才能留住人才。也只有做到了这几点，才能保证企业有一支规模宏大、结构合理、素质较高的人才队伍，才能彻底贯彻企业发展战略、实现总体目标、保证平煤的可持续发展。
参考文献：
［1］赵利军.煤炭企业人才强企战略浅析［J］.中国煤炭,2008(12).
论文作者:黄建宇
论文发表刊物:《防护工程》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/25
标签：车门论文; 故障论文; 部件论文; 行程开关论文; 故障率论文; 企业论文; 员工论文; 《防护工程》2017年第15期论文;