基于FMEA-FTA的轨道车辆蓄电池系统RAMS分析

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可靠性、可用性、可维护性和安全性(RAMS)是通过系统工程过程将可靠性、可用性、可维护性和安全性特征集成到产品中的一个新的工程视角或领域。轨道车辆系统中的蓄电池系统在保修期过后的故障和失效现象不断增加,降低了整体系统性能,影响了动车组轨道车辆的正常维护效率和运行安全。因此,马来西亚某轨道车辆维修公司旨在展开研究RAMS管理,期望实施更好的技术分析方法或管理流程来识别和评估动车组电池系统性能的可靠性。
  本文对动车组轨道车辆蓄电池系统RAMS的维护过程及其影响进行了研究。首先,关注现有的蓄电池系统,对蓄电池系统进行了结构及故障分析。。其次,利用FMEA和FTA分析对动车组蓄电池系统进行RAMS风险评估,并参考铁路行业的维修数据和信息,建立了FMEA-FTA风险评估方法,对动车组电池系统RAMS性能及其失效原因进行了识别,并对电池系统的可靠性进行了定性和定量分析。为了达到研究的目的,在FMEA中定义了电池系统可能发生的每一个事件的故障和失效,以确定故障后果。然后,为了减少根本原因的发生或提高故障的可检测性,考虑和分析导致识别失败的过程和根本原因,在确定所有可能的根本原因基础上,确定故障产生的根本原因并采取必要的预防措施。最后,以蓄电池系统从元器件级到系统级的MTBF(MDBF)为基础,采用定量方法对电池系统的可靠性进行了计算,并在此基础上提出了提高系统可靠性的解决方案。
  该基于FMEA-FTA的RAMS模型和技术将作为支持公司提高运营和维护能力的参考。
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