鐵路機(jī)車自動過分相裝置及其可靠性容差設(shè)計.pdf

1、我國電氣化鐵路使用單相工頻交流供電方式，為使電力系統(tǒng)三相負(fù)荷平衡和提高電網(wǎng)利用率，電氣化鐵道采用分段分相供電方式。目前我國大部分電力機(jī)車的過分相過程都通過手動操作實現(xiàn)，存在巨大的安全隱患，已經(jīng)不能適應(yīng)我國電氣化鐵路的發(fā)展需求，為此本文設(shè)計了鐵路機(jī)車自動過分相裝置。同時為達(dá)到鐵路標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的可靠性要求，提高裝置的穩(wěn)定性，降低生產(chǎn)成本，本文對自動過分相裝置進(jìn)行了可靠性容差設(shè)計。
　　本文根據(jù)車上自動控制斷電方案，對自動過分相裝置的軟、硬

2、件進(jìn)行了設(shè)計。其中硬件方面，為降低裝置成本，摒棄了傳統(tǒng)方案中的埋點取信號方式，提出從機(jī)車監(jiān)控裝置LKJ2000以及全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)中獲取過分相信息的方法；為提高裝置可靠性，采用可編程控制器和混合繼電器模塊，完成對機(jī)車的操控。軟件方面，分為微控制器程序設(shè)計和可編程控制器程序設(shè)計兩部分。微控制器軟件采用模塊化程序設(shè)計方法，使用C語言編寫代碼；可編程控制器軟件采用梯形圖編寫。
　　自動過分相裝置的工作地點較為特殊，其工作環(huán)境惡劣，對裝置

3、的可靠性和穩(wěn)定性要求很高，需要對裝置進(jìn)行可靠性容差設(shè)計。為此，本文對傳統(tǒng)容差設(shè)計方法進(jìn)行了深入研究，將EDA技術(shù)、試驗設(shè)計技術(shù)和回歸分析技術(shù)引入到容差設(shè)計中，對傳統(tǒng)容差設(shè)計方法進(jìn)行了改進(jìn)，提出了基于均勻試驗的容差分配方法、基于應(yīng)力-強(qiáng)度干涉模型的容差分析方法以及基于回歸分析的容差分配方案選擇方法，并通過實例分析驗證了改進(jìn)后的容差設(shè)計方法的有效性。
　　利用改進(jìn)后的容差設(shè)計方法，對鐵路機(jī)車自動過分相裝置進(jìn)行可靠性容差設(shè)計。設(shè)計過程中