计轴检测盒的可靠性研究

论文摘要

计轴检测盒,又称高频EAK,是铁路计轴设备的重要组成部分,其可靠性和计轴设备是否能可靠工作密切相关。为保证铁路行车安全,在应用计轴设备的线路充分考虑设备的可靠性是十分必要的。本文主要依据相关铁路信号设备可靠性、安全性的相关规范及标准,对成都铁路信号工厂生产的JZ1-H型高频EAK为例,运用可靠性工程基本理论和方法,构造了设备可靠性框架体系。1、根据设备原理图,完成对设备的功能层次的划分,分析基于功能模块的可靠性逻辑关系,做出系统及子系统的可靠性框图。2、结合GJB/Z 299B-98电子设备可靠性预计手册,分析每个元器件的可靠性参数,对整个系统进行可靠性预计（预计中所用到的所有器件型号及器件质量等级参数均由成都铁路信号工厂提供,在本文中示对其进行真实性的核实）。3、分类整理EAK在现场使用过程中的故障数据,通过概率论与统计学的方法,运用可靠性工程理论对EAK进行寿命数据分析,并与预计结果进行比较,分析其中产生差异的原因。4、分析元器件的各种失效模式,并在此基础上建立系统故障树,进行可靠性定性、定量分析。5、对高频EAK进故障模式、影响及危害性分析（FMECA）,包括对电源板,通道板,传感板三个子系统的定性和定量分析,得出整个系统的危害性矩阵,根据危害性矩阵和FMECA表,得出影响系统可靠度的重要部件。本文不仅从理论上对系统进行可靠性分析,更重要的是结合工程实践中的实际数据,计算结果更具可信性,同时为可靠性工程在实际中的应用提供一种新的参考模版。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 选题的背景和意义
• 1.2 铁路信号设备可靠性研究的发展现状
• 1.2.1 国外铁路信号设备可靠性研究现状
• 1.2.2 国内铁路信号设备可靠性研究现状
• 1.3 本文研究的主要内容
• 第二章 可靠性基础知识
• 2.1 可靠性概述
• 2.1.1 可靠度
• 2.1.2 累积失效概率和失效概率密度
• 2.1.3 失效率
• 2.1.4 平均寿命
• 2.2 可靠性建模与预计方法
• 2.2.1 可靠性建模
• 2.2.2 蒙特卡罗仿真法
• 2.2.3 可靠性预计
• 2.3 寿命数据分析原理
• 2.3.1 寿命分析的步骤
• 2.3.2 威布尔分布
• 2.4 故障分析原理
• 2.4.1 故障树分析方法
• 2.4.2 故障模式、影响及危害性分析（FMECA）
• 2.4.3 FMECA与FTA的综合应用
• 第三章 JZ1-H型高频EAK可靠性建模及预计
• 3.1 JZ1-H型高频EAK介绍
• 3.1.1 JZ1-H型高频EAK结构及工作原理
• 3.1.2 高频EAK的故障安全要求
• 3.2 高频EAK可靠性框图
• 3.2.1 JZ1-H型EAK系统可靠性框图
• 3.2.2 电源板可靠性框图
• 3.2.3 传感板可靠性框图
• 3.2.4 通道板可靠性框图
• 3.3 高频EAK可靠性预计
• 3.3.1 元器件可靠性参数的确定
• 3.3.2 基于Blocksim的系统可靠性预计
• 第四章 高频EAK寿命数据分析
• 4.1 计轴设备寿命数据分析
• 4.1.1 高频EAK寿命数据
• 4.1.2 高频EAK无参数估计
• 4.1.3 高频EAK的参数估计
• 4.2 可靠性预计与寿命数据分析结果对比
• 第五章 高频EAK故障分析
• 5.1 高频EAK故障树分析
• 5.1.1 JZ1-H型高频EAK系统边界定义
• 5.1.2 高频EAK的故障树模型
• 5.2 高频EAK故障模式及影响分析（FMECA）
• 5.2.1 高频EAK系统层次结构划分
• 5.2.2 FMECA分析及结果
• 结论
• 一、研究成果
• 二、研究的创新点
• 三、存在的问题与进一步研究的方向
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士期间所发表的论文