地铁车辆的故障分布特点及其可靠性验证方法

杜银兵 张彦华 杜玉峰

摘 要：简要介绍了轨道列车的故障特点，使用IEC 61124标准的原因和某地铁项目的可靠性验证过程。

关键词：IEC;61124;可靠性验证;故障率

目前，国内已有30个城市开通地铁，地铁线路超5000公里，这些地铁项目对车辆可靠性提出了很高的要求，并将通过可靠性验证与质保期关联，以往可靠性验证方法采用MTBF的算术平均值，即点估计。针对区间估计，目前已经有国际通用标准IEC 61124（可靠性试验-恒定故障率和恒定故障强度的符合性试验）及国军标GJB899A。本文介绍了轨道列车故障特点，点估计和区间估计优缺点，并介绍了基于IEC 61124标准验证的某地铁项目实例。

1 轨道列车的故障特点[1]

1.1 复杂装备系统的故障规律

对于简单的机械类产品，其故障规律比较单一，大多符合浴盆曲线。

轨道列车系统设计专业范围广，除了具有复杂的机械部件外，还具有动力系统、电气系统、电子控制系统、液压系统等，集机电一体化。轨道列车的系统的工作环境也多种多样，可能受温度、压力、震动、冲击、潮湿等因素影响以外，还可能有沙尘、高热、雨水、盐分及辐射等环境的影响，导致不同系统的故障模式种类繁多，故障概率分布形式也各不相同。这给故障的研究带来很大困难。

美国联合航空公司对大批航空技术装备的故障特征进行的调查统计分析表明，复杂航空装备系统的故障率曲线不是单一的浴盆曲线，而是有六种形式。下图是航空技术装备统计的故障特征及占比。……