畢海濤

【摘 要】 近幾年，我公司出口了大批的鐵路貨車，國際用戶在采購產(chǎn)品時均提出了同樣的要求，就是在產(chǎn)品設(shè)計的同時要把車輛檢修的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、檢修工藝制定出來。國內(nèi)鐵路車輛在設(shè)計時雖然規(guī)定了定檢周期，但檢修標(biāo)準(zhǔn)往往在臨近定檢周期時才能確定出來，造成有些不便于檢修的問題在檢修時才被發(fā)現(xiàn)。因此本文對加強鐵路貨車維修性設(shè)計的必要性進(jìn)行進(jìn)行了探討研究。

【關(guān)鍵詞】 鐵路貨車 ?維修性 ?可靠性 ?必要性

近幾年，我公司出口了大批的鐵路貨車，國際用戶雖然分布的區(qū)域不同，購置的車型不同，采用的標(biāo)準(zhǔn)不同，但是均提出了同樣的要求，就是在產(chǎn)品設(shè)計的同時要把車輛檢修的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、檢修工藝制定出來，并達(dá)到用戶的要求。其實這就是對產(chǎn)品的可維修性提出了要求。

在國內(nèi)，雖然車輛在設(shè)計時規(guī)定了定檢周期，但是檢修標(biāo)準(zhǔn)往往是在臨近定檢周期時才能確定出來，造成有些不便于檢修的問題在檢修時才被發(fā)現(xiàn)。另外隨著鐵路貨車裝備不斷更新?lián)Q代，隨著鐵路貨車重載、提速新技術(shù)的全面推廣，新車種、新車型不斷開發(fā)應(yīng)用，在產(chǎn)品設(shè)計時為了體現(xiàn)產(chǎn)品創(chuàng)新點，設(shè)計者在某種程度上忽略了產(chǎn)品可維修性設(shè)計的重要性，造成在后期的維修過程中出現(xiàn)維修成本高、維修工藝復(fù)雜等問題，因此本文對加強鐵路貨車維修性設(shè)計的必要性進(jìn)行進(jìn)行了探討研究。

1 維修性設(shè)計概念及要求

GB3186《可靠性基本名詞術(shù)語及定義》中，明確規(guī)定了可維修性定義：在規(guī)定的條件下，按規(guī)定的程序和手段實施維修時，產(chǎn)品在規(guī)定的使用條件下，保持和恢復(fù)執(zhí)行規(guī)定功能狀態(tài)的能力。從定義可以看出，維修性是產(chǎn)品出現(xiàn)故障時，容易修理和方便維修的性能。因此產(chǎn)品的維修性是設(shè)計要求，既是研制時應(yīng)當(dāng)實現(xiàn)的要求。從維修的實踐來看，鐵路貨車維修性的定性設(shè)計要求主要有以下兩個方面。

1.1 簡化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和維修操作

實現(xiàn)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和外形簡單，是改善維修性的重要方面。人們在設(shè)計中為提高產(chǎn)品的各種功能，常增加一些組件或采用自動化技術(shù)。這雖然有利于減輕人的勞動，但也必然增加產(chǎn)品的復(fù)雜程度。而復(fù)雜結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品，如不采取相應(yīng)的措施，必定要增加修理的困難和工作量。對此，設(shè)計人員必須綜合權(quán)衡利弊，應(yīng)在滿足規(guī)定功能要求的條件下盡量使產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)簡單化，或者研究如何把可靠性和維修性要求統(tǒng)一到復(fù)雜的裝置中去，做到簡化操作，維修方便、迅速，而維修技術(shù)的要求又不高。

1.2 具有良好的維修可達(dá)性

所謂維修可達(dá)性，是指產(chǎn)品在進(jìn)行檢測、維護和修理時，能夠迅速方便地達(dá)到維修的部位并能操作自如。通俗地說，也就是維修部位能夠“看得見、夠得著”或者很容易“看得見、夠得著”，而不需過多拆裝、搬動。顯然，良好的可達(dá)性，能夠提高維修的效率，減少差錯，降低維修工時和費用。

2 鐵路貨車維修性設(shè)計的意義

首先我們要明確維修性設(shè)計的目的。將維修性與可靠性聯(lián)系起來，以評定車輛的可用度;使設(shè)計的車輛易于維修從而減少維修時間和維修費用;估計維修工時和其他資源條件，以確定維修費用和制定維修計劃。評估在修時間，判斷是否超出了允許的界限，以確定車輛是否需要一定冗余度，保證車輛的正常、持續(xù)的工作。因此加強鐵路貨車維修性設(shè)計具有以下幾個方面的重要意義。

2.1 維修性與可靠性關(guān)系密切

從理論上看，車輛可靠性可以理解為：車輛由正常狀態(tài)發(fā)展到故障狀態(tài)所需時間的長短，一般用平均故障間隔時間表示，也就是車輛的失效時間;維修性則可以理解為：車輛由故障狀態(tài)恢復(fù)正常使用狀態(tài)所需要的時間，一般用平均修復(fù)次數(shù)表示，也可以用修復(fù)率表示。不難看出，在車輛壽命一定的情況下，車輛的平均故障時間間隔越長，則修復(fù)次數(shù)越少，則修復(fù)率越高，表明車輛可靠性越好。

在車輛實際維修來看，并不是維修越勤，修理范圍越大就能減少故障，車輛的可靠性是由設(shè)計制作決定的，有效地維修只能恢復(fù)其固有可靠性。對于復(fù)雜的車輛結(jié)構(gòu)來說，可靠性與時間無關(guān)，因此定期計劃維修對于許多故障是無效的，比如制動系統(tǒng)。

維修性和可靠性是綜合評定鐵路貨車可用度的重要因素，在滿足性能要求的同時，采用適用、經(jīng)濟、有效的維修手段，避免一刀切式的大拆大卸維修方式造成的失修或過剩維修。

2.2 直接影響壽命周期費用

鐵路貨車壽命周期費用是新造購置費用、運用維修費用之和。新造購置費用屬于一次性支付費用，表面看來是大錢，實際后期的運用維修費用才是一筆不小的費用，不易被人們關(guān)注。以C70為例，目前一臺C70的新造購置費用約為35萬元，廠修6.2萬元，段修2萬元，C70使用壽命為25年，廠修期8年，段修期2年，最少需要3個廠修，9個段修，定期檢修的費用為：36.6萬元。另外還有臨修、列檢、售后服務(wù)費用，因此可以看出后期的運用維修費用已經(jīng)占到貨車壽命周期費大半以上。

2.3 維修性對維修工藝的影響

可維修性好的車輛，能在最短的時間、以最低限度的資源（人力與技術(shù)水平、備件、維修設(shè)備和工具等）和最省的費用，經(jīng)過維修使車輛恢復(fù)到良好狀態(tài)。目前，鐵路貨車存在很多無法修復(fù)的零部件，零部件磨損之后，現(xiàn)有的工藝方法無法恢復(fù)到標(biāo)準(zhǔn)要求的狀態(tài)。比如：很多復(fù)雜的鑄造面，在磨損后，要求通過焊修后恢復(fù)原形，就很難實現(xiàn)。

2.4 維修性是鐵路貨車實現(xiàn)“定期修”向“狀態(tài)修”轉(zhuǎn)化的保證

鐵路貨車的“定期修”是為了“預(yù)防事故”制定的檢修標(biāo)準(zhǔn)，在很大程度上造成了性能和費用的浪費，很多零部件未達(dá)到需要檢修的狀態(tài)，就進(jìn)行了檢修。而“狀態(tài)修”就能很好的解決這個問題，但是實現(xiàn)狀態(tài)修的保證就是，在車輛設(shè)計的同時，就能準(zhǔn)確地確定產(chǎn)品需要維修時所達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)，其實這也是可維修性設(shè)計的一部分。

3 提高車輛可維修性的途徑

3.1 優(yōu)先選用標(biāo)準(zhǔn)件

設(shè)計產(chǎn)品時應(yīng)優(yōu)先選用標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)備、元器件、零部件和工具等產(chǎn)品，并盡量減少其品種、規(guī)格。

3.2 提高互換性和通用化程度

產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的簡單性、可互換性（系列化、通用化、標(biāo)準(zhǔn)化）、安全性、識別標(biāo)記（防錯裝）等，對可維修性的重要設(shè)計準(zhǔn)則，又是判斷產(chǎn)品可維修性好壞的重要標(biāo)準(zhǔn)。

4 制約鐵路貨車維修性設(shè)計的因素

雖然鐵路貨車產(chǎn)品部分零部件形成了標(biāo)準(zhǔn)系列，但大部分零部件屬于非標(biāo)產(chǎn)品，檢修時只能實行“原車裝原件”的工藝方法。另外，隨著鐵路貨車更新?lián)Q代的加快，較多零部件未形成批量就已經(jīng)停止生產(chǎn)，檢修時，無配件可用，增加了檢修難度和費用。

5 結(jié)語

隨著可靠性和維修性工程理論的發(fā)展，車輛修制改革已成為創(chuàng)造效益的有效途徑，由預(yù)防計劃修體制改革為“以可靠性為中心”的狀態(tài)檢修體制是鐵路貨車檢修今后發(fā)展的必然趨勢。endprint