大型养路机械使用维护及全生命周期预测研究

摘要

为了保障铁路车辆安全、平稳、高速运行，延长铁路运输线路的使用寿命，因此采用了不同类型的大型养路机械对运输线路进行病理检测及故障排除。铁路运输线路的养护和维修工作是一个漫长的系统工程。在我国铁路事业发展进程中，不断引进国外先进技术和管理经验，不断开始投资建造高速铁路、重载铁路。因此，铁路运输线路养护要求也不断提高，维护方式由原来的人工维护为主逐渐转化为以大型养路机械维护为主。使用不同类型的大型养路机械对铁路线路存在问题进行维修作业，保障铁路线路安全运行。大型养路机械不仅能为既有线列车运行提供安全运行条件，而且还可以投入到新建的铁路线路当中。大型养路机械类型多样，不同功能的大型养路机械为铁路线路的维护和修建提供不同维修作业。全文主要研究如下问题:
　　(1)对大型养路机械施工作业因素进行分析，重点论述了线路捣固、道岔捣固、钢轨打磨三个重要因素，阐述了大型养路机械的使用维护，并以DC-32型捣固车为例，具体分析了DC-32型捣固车关键部件的故障。
　　(2)全面分析了大型养路机械的全生命周期，分析了大型养路机械的全生命周期设计方法和技术框架，利用层次分析法对大型养路机械进行全生命周期建模，构造判断矩阵，检验层次的一致性，并求出各层权重，最终得到最佳方案。
　　(3)具体分析了基于全生命周期捣固臂的疲劳寿命，建立了以灰色系统理论为基础的疲劳寿命预测模型，计算得到捣固臂的疲劳寿命为1.51×107次。
　　大型养路机械设备全生命周期预测研究能给大型养路机械设备从设计到使用直到报废提供参考意见，可以使大型养路机械全生命周期的设计趋于完善，通过对疲劳寿命预测可以提前采取措施降低故障率发生。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究的背景和意义

1．2 国内外研究现状

1．3 研究内容及技术方法

2 影响大型养路机械作业质量因素分析

2．1 工务施工影响因素分析

2．2 线路捣固影响因素分析

2．2．1 道床板结

2．2．2 基床松软、翻浆冒泥

2．2．3 扣件松动或丢失

2．2．4 轨距误差

2．2．5 接头病害

2．2．6 钢轨缺陷

2．2．7 道床缺砟

2．3 道岔捣固影响因素分析

2．4 钢轨打磨影响因素分析

2．5 铁路线路因素对设备使用的影响

2．6 本章小结

3 大型养路机械使用与维护

3．1．2 动力稳定车

3．1．3 道砟清筛机

3．1．4 配砟整形车

3．1．5 钢轨打磨车

3．2 DC-32型捣固车使用机理

3．3 DC-32型捣固车的维护保养

3．3．1 DC-32型双枕捣固装置维护

3．3．2 捣固装置故障分析

3．3．3 齿轮减速箱故障分析

3．3．4 传动轴断裂故障分析

3．3．5 扭矩拉杆断裂故障分析

3．3．6 轴承故障分析

3．3．7 储能器气囊破裂故障分析

3．3．8 DC-32型捣固车部件故障率

3．4 降低故障率的措施

3．5 本章小结

4 大型养路机械全生命周期分析

4．1 全生命周期理论

4．2 全生命周期目的及内容

4．2．1 全生命周期的目的

4．2．2 全生命周期的内容

4．3 全生命周期评价技术框架

4．4 本章小结

5 大型养路机械全生命周期评价建模

5．1 层次分析法建模及权重计算

5．1．1 层次结构模型的特点

5．1．2 构造判断矩阵

5．1．3 矩阵一致性检验

5．1．4 相对排序权重计算

5．2 大型养路机械使用寿命分析

5．3 本章小结

6 大型养路机械疲劳寿命预测分析

6．1 疲劳寿命和疲劳失效

6．2 捣固臂结构及工作原理

6．3 灰色系统理论分析

6．4 疲劳寿命预测分析

6．5 本章小结

结论

致谢

参考文献