关键词：国产地铁车辆；钩缓装置；可靠性
引言：自九九年钩缓装置实践于国产地铁车辆后，经过二十年的不断探索实践，其装置可靠性得到了显著提升，但近年来随着铁路工程规模的不断扩增，车辆行车安全近年来也受到了各界的高度关注，进一步强化地铁车辆钩缓装置可靠性，是现阶段推动企业可持续发展的重要战略基础和根本前提。
一、国产地铁车辆钩缓装置总体结构的基本概述
就目前来看，我国现阶段国产车辆钩缓装置的总体结构分为两部分，即——头车全自动车钩和中间车半永久牵引杆，具体而言头车全自动车钩由钩头、压溃管、缓冲器、安装吊挂装置等模块组成，详见图1，至于中间车用半永久牵引杆则有两种，分别是带缓冲器和无缓冲器的半永久牵引杆，详见图2.
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图1.头车用全自动车钩
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图2.中间车用半永久牵引杆（单位：mm）
二、国产地铁车辆钩缓装置RAMS要求的基本概述
革开放以来，随着我国社会主义市场经济的不断发展和工业化建设进程的不断加快，企业数量不断增多、市场规模逐渐扩大的同时企业间的竞争也越来越激烈，而作为单位后勤服务工作的重要组成部分，车辆精益化管理和维护运行是不可获取的组织保障，故而为从根本上提高车辆精益化管理的管理质量和维护运行工作的工作效率，加强对设备前期的检查工作，了解单位车辆设备的现状是相关工作人员开展各项工作的重要基础和根本前提，与此同时根据相关调查数据，管理人员不仅能充分了解车辆设备的完好率、成新率、使用情况以及设备的维修保养情况，同时还能通过分析各项问题产生的原因，为企业未来的管理规划提供基础依据。从某方面来讲，为在激烈的社会主义市场环境下，提高企业车辆精益化管理的管理质量和与维护运行工作的工作效率，做好设备前期检查工作是确保后期各项管理工作有效开展的重中之重，作为国产地铁车辆重要装置——钩缓装置在使用时需满足如下RAMS要求，即：
其一，可靠性钩缓装置发生2min以上延误的平均故障间隔时间MTBF1=800000h；钩缓装置不能完成任务的平均故障间隔时间MTBF2=1000000h；钩缓装置不能完成规定功能的故障平均故障间隔时间MTBF3=20000h；
其二，可维护性地铁车辆钩缓装置采用3级修程，分1级修（1年或120000km）、2级修（5年或600000km）、3级修（10年1200000km）；日常运用过程中，除更换易损易耗件外，修程外的修理均不应发生；
其三，可用性。钩缓装置的总体可用率FA≥97%。全寿命周期成本LCC（钩缓装置寿命为30年）。一般LCC为新品购置成本的3～4倍；
其四，安全性。安全性要求是指没有能导致死亡、伤害、职业病、重大设备损坏、重大财务损失或列车取消运营的情况。
三、国产地铁车辆钩缓装置RAMS分析的基本概述
（一）可靠性
MTBF是可靠性的重要指标， 是指产品无故障工作时间（单位为h）。设产品总数量为m（单或件）、累计工作时间为t（单位为h）、发生故障次数为n，则MTBF的计算公式为：MTBF=mt/n；对于钩缓装置，可根据其运行里程l和平均运行速度v计算出其工作时间t：t=l/v，将后者代入前者公式中可得：MTBF=ml/(nv)。
（二）可维护性
地铁车辆钩缓装置为集成化和全模块化设计，其各系统又可进一步拆解为组件、部件、零件，装车过程也十分简便。由于各模块经过了相应的型式试验验证，运用过程中不需要修程外的修理，只需按照相应的修程实施修理即可，因此具有较好的可维护性。
计算钩缓装置的MTTR时，不考虑零部件周转时间、喷漆后干燥时间等辅助时间，仅考虑用最快的速度恢复系统功能即可。根据现行钩缓装置装配及检修工艺卡片上的时间要求，更换一个LRU（最小可更换单元）的MTTR≤0.5??h、不需架车修理时的MTTR≤4??h、架车修理时的MTTR≤6??h的要求。
（三）可用性
LCC包括产品销售价格、直至产品报废时的日常维护中产生的成本和各级修程中的修理费用。
LCC计算过程中考虑的因素如下：
其一，产品销售价。新产品需要研发或型式试验，将研发费和试验费按合理数量摊入产品成本后确定产品销售价Ls；
其二，根据修程和维护手册规定，计算出每个修程的成本，包括材料费、配件购置费、工时费、能源消耗等，得出产品1级修成本L1，2级修成本L2，3级修成本L3；
其三，根据产品30年寿命和修程规定知，全寿命内共有29次1级修(n1=29)、5次2级修(n2=5)、2次3级修(n3=2)，根据前面确定的各修程成本，可计算出产品的全寿命周期成本LCC：LCC=Ls+L1×n1+L2×n2+L3×n3。
（四）安全性
钩缓装置在生产、运用、检修中，均不能出现导致死亡、伤害、职业病、重大设备损坏、重大财务损失或列车取消运营的情况，可通过失效模式、影响及危害分析（FMECA）来分析。
钩缓装置主要由铸钢件、锻钢件、橡胶件等组成，属于机械类产品，生产、检修过程中的危害主要是：①铸造造型中的砂尘；②炼钢或加热时产生的废气；③焊接烟尘；④表面喷漆等引起的职业危害等。传统生产过程中，对这些危害已有相应的防护措施，只需遵循有关法规和环控体系即可。
四、结语
简而言之，车辆精益化管理和运行工作作为单位后勤服务工作的重要组成部分，也是不可或缺的组织保障，从某方面来说其管理质量和工作效率受到了企业自身及人们的广泛关注和高度重视，故此针对当前企业点多、线长、面广的发展特点，结合自身岗位职责和车辆管理经验制定科学合理的运行策略是促进车辆管理制度化，规范化的重要基础和根本前提。
参考文献：
[1]韩志华.轨道交通可靠性、可用性、可维修性和安全性规范及示例[S].北京：中国标准出版社，2018，12（15）：133-135.
[2]郑文军，孙信贤.深圳地铁蛇口线列车密接式车钩分离故障分析与防范措施[J]. 城市建设理论研究，2012，10（18）：144-147.
[3]张平满，张锁怀，贾坤.密接式地铁车钩连挂分析[J]. 机械设计与制造，2011，12（6）：121-122.
[4]张俊，邵文盛，黄皖初.新型城轨用密接式车钩国产化研究[J]. 铁道机车车辆，2013，14（6）：155-158
论文作者:李佩玉
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第22期
论文发表时间:2020/4/28
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