机车车辆运用可靠性工程

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出版者:中国铁道出版社
作者:董锡明
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:2002-11-01
价格:58.0
装帧:精裝本
isbn号码:9787113046248
丛书系列:
图书标签:
  • 机车
  • 车辆
  • 可靠性
  • 运用
  • 工程
  • 交通运输
  • 机械工程
  • 故障诊断
  • 维护
  • 安全
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具体描述

铁道车辆的坚实基石:从设计到运营的全景透视 本书旨在为铁路行业从业者、车辆设计工程师、维护技术人员以及相关专业学生提供一本全面、深入且极具实践指导意义的专著。它聚焦于现代铁路运输体系中,轨道车辆(包括但不限于动力分散型电力动车组、城际动车组、高速客车以及重载货车)全生命周期内的可靠性工程理论、方法与应用实践。 我们深知,在当今高效、安全、高密度的铁路运营网络中,车辆的可靠性已不再是单纯的技术指标,而是直接关系到运输效率、运营成本乃至社会安全的核心要素。本书彻底跳脱出单一的机械或电气维修手册范畴,以系统工程的视角,系统性地梳理了从概念设计、详细设计、制造、试验验证、投入运营到最终报废处置等各个阶段中,如何科学地构建、评估和提升车辆的可靠性水平。 第一部分:可靠性工程的理论基石与方法论(The Foundational Framework) 本部分为全书的理论支撑,为后续的工程实践奠定坚实的基础。 第一章:现代铁路车辆可靠性概念的重新定义 本章首先界定了可靠性、可用性、可维护性、安全性之间的内在逻辑关系,并探讨了在当前数字化、智能化背景下,传统可靠性指标(如平均故障间隔里程MDBF、平均修复时间MTTR)在高速重载背景下面临的挑战与演进方向。重点阐述了基于功能安全(Functional Safety)框架下的车辆可靠性要求,并引入了基于风险的维护(RBM)理念作为现代可靠性管理的核心驱动力。 第二章:可靠性数据的采集、分析与建模 可靠性的评估离不开高质量的数据。本章详细介绍了铁路运营环境中故障数据的采集标准、规范化处理流程以及数据质量管理体系。内容涵盖了: 描述性统计分析:如何识别系统故障的模式与频率。 故障分布模型:深入探讨了威布尔分布(Weibull Distribution)、指数分布在不同部件寿命预测中的适用性与参数估计方法。 可靠性增长模型:针对新车型或改进后的系统,如何量化其可靠性提升的速率,并指导工程迭代。 数据交叉验证:探讨如何结合现场运营数据、试验台数据以及供应商提供的质量数据进行综合可靠性评估。 第三章:系统可靠性分析技术:从部件到整车 本章是分析方法的核心。我们系统性地介绍了多种可靠性分析工具,并明确了它们在车辆设计不同阶段的应用场景: 1. 故障树分析(FTA):如何自上而下地逻辑推演,找出导致系统失效的根本原因组合。本书特别侧重于分析动力系统、制动系统等关键子系统故障的组合逻辑。 2. 故障模式与影响及危害性分析(FMECA/FMECA):详细讲解如何进行定性分析,重点是为高风险部件分配“风险优先指数(RPN)”,并指导设计优化。 3. 可靠性框图法与分配:介绍如何根据整车可靠性指标,自上而下地将可靠性指标逐级分配给子系统、部件,确保设计目标的可实现性。 第二部分:设计阶段的可靠性保证与优化(Reliability by Design) 可靠性工程的成功,关键在于前期的设计预防。本部分紧密围绕车辆设计流程,探讨如何将可靠性思维嵌入每一个设计决策中。 第四章:环境应力筛选与验证:适应复杂工况的挑战 铁路车辆运行环境极其复杂,涉及高低温、振动冲击、电磁兼容(EMC/EMI)等。本章专注于: 环境载荷谱的建立:如何根据线路条件(如坡度、曲线半径、运营速度)建立精确的振动与冲击载荷谱。 加速寿命试验(HALT/HASS):介绍如何设计高强度试验方案,以在短时间内暴露并消除设计缺陷,加速可靠性验证过程。 材料与结构选型中的可靠性考量:重点分析轻量化材料(如铝合金、复合材料)在疲劳寿命和抗冲击方面的可靠性特性。 第五章:关键子系统的可靠性设计要点 本章深入探讨了车辆不同核心子系统的设计难点与可靠性优化策略: 1. 牵引供电系统:变流器、接触网受流装置的瞬态过电压保护与热管理可靠性。 2. 制动与制动单元:空压机、制动单元(如电液复合制动系统)的故障冗余设计与安全冗余度分析。 3. 走行部与转向架:轴箱、车轮与钢轨的接触可靠性、疲劳寿命预测及关键连接件的优化设计。 4. 列车网络与控制系统:车载以太网、列车控制网络(如列车控制通信网络TCN)的抗干扰能力与故障隔离机制。 第六章:可靠性、维修性与保障性集成(RAMS 体系构建) RAMS(Reliability, Availability, Maintainability, Safety)是现代车辆设计评价的综合指标。本章强调在设计初期就必须进行: 维修性设计(Design for Maintainability):如何通过模块化设计、可达性优化(如检修通道设计)和标准化接口,缩短维修时间。 保障性分析(Logistics Support Analysis, LSA):如何确定所需的备件库存、维修工具配置和维修站点的能力要求,以确保系统在投入使用后能持续保持高可用性。 第三部分:运营阶段的可靠性管理与预测性维护(From Reactive to Predictive) 车辆投入运营后,可靠性管理的核心转向如何通过优化维护策略,最大化车辆的有效运行时间。 第七章:基于状态的维护(CBM)与预测性维护(PdM)的实施 这是本书最具前瞻性的部分,详细阐述了如何利用物联网(IoT)和大数据技术驱动车辆维护: 传感器技术与数据流架构:介绍车载监测系统(On-Board Monitoring System)的传感器布局、数据采集频率与网络传输安全。 数据驱动的故障诊断模型:利用机器学习(如支持向量机SVM、深度学习网络)对振动信号、温度变化、电流谐波等异常数据进行实时模式识别,提前预警潜在故障。 寿命预测算法:讲解如何基于实时健康数据,运用剩余使用寿命(RUL)模型,精确计算部件的剩余服役时间,指导维护计划的制定。 第八章:维修策略的优化与全寿命周期成本(LCC)分析 本书引导读者从“成本中心”的角度重构维护决策: 维护间隔的动态优化:如何结合可靠性分析结果和实际运营负荷,动态调整定期检修的间隔,避免过度维护和维护不足。 全寿命周期成本(LCC)评估:将设计成本、制造成本、维护成本、停运损失和报废成本纳入统一框架,为车辆生命周期内的重大决策(如大修决策、技术升级)提供经济学依据。 供应链可靠性管理:探讨备件的质量控制、供应商绩效评估及其对车辆可用性的影响。 第九章:可靠性工程的数字化转型与未来展望 本章展望了数字孪生(Digital Twin)技术在车辆可靠性管理中的应用潜力,以及如何利用数字模型实时映射物理车辆的健康状态。同时,讨论了自动驾驶和高级辅助系统(ADAS)对车辆可靠性工程带来的新挑战与机遇,强调信息安全与功能可靠性的融合。 总结: 本书结构清晰,理论与实践紧密结合,大量引用了国内外先进铁路运营机构的实际案例和经验教训,旨在为读者提供一套可落地、可量化的车辆可靠性提升工具箱。阅读本书,将使您对现代轨道交通装备的“稳健性”产生全新的、系统性的认识。

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用户评价

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作为一名对工程科学充满兴趣的爱好者,《机车车辆运用可靠性工程》这本书的书名立刻吸引了我。以往我阅读的书籍,可能更多地集中在机车车辆的设计原理、动力学性能或者驾驶操作等方面,而“运用可靠性工程”这个词汇,则将我的注意力引向了一个更加关键且常常被忽略的领域——如何确保机车车辆在实际运行过程中的稳定性和安全性。我非常期待书中能够详细阐述可靠性是如何被量化和评估的,例如会涉及哪些具体的数学模型和统计方法?同时,我也想了解在机车车辆的设计、制造、试验、以及日常维护等各个环节,可靠性工程是如何发挥作用的。这本书是否会深入探讨影响机车车辆可靠性的各种因素,包括环境因素、人为因素、以及材料和零部件的内在属性?我尤其希望书中能够提供一些实际操作的指导,比如如何通过科学的维修保养策略来延长机车车辆的使用寿命,以及如何通过风险评估来规避潜在的故障。这本书,就像一本工业领域的“健康诊断指南”,为我揭示了保障现代交通动脉顺畅运行的底层逻辑。

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对于我这样一位在铁路行业工作的技术人员而言,《机车车辆运用可靠性工程》的出现,无疑是一场及时雨。我们日常工作中,常常会面临机车车辆的各种运行问题,如何有效地提升其运用可靠性,减少故障率,降低维修成本,是我们一直在努力的方向。这本书的书名就直接点明了核心主题,让我对它的内容充满了期待。我迫切地希望书中能够提供一套系统性的理论框架,能够帮助我们理解机车车辆可靠性影响因素的内在联系,并且能够掌握一套行之有效的工程方法和技术手段来解决实际问题。例如,书中是否会详细讲解可靠性建模、故障模式与影响分析(FMEA)、可靠性分配与指标设定等关键技术?是否会提供一些关于如何优化维修计划、改进零部件设计、以及提升操作人员技能的实用建议?更重要的是,我希望这本书能够提供一些成功案例的分析,让我们能够学习同行们在实践中积累的宝贵经验。这本书如果能够帮助我们建立起一套更加科学、系统的机车车辆运用可靠性管理体系,那将是对我们工作巨大的推动。

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这本书的上市,让我这个长期关注铁路技术发展的爱好者感到异常振奋。以往阅读有关机车车辆的书籍,大多侧重于其设计、性能参数或历史沿革,而《机车车辆运用可靠性工程》则将视角聚焦于更为关键的“运用”层面,即如何在实际运行中最大化地保证其可靠性。这正是我一直希望能够深入了解的领域。可靠性,对于机车车辆而言,绝不仅仅是理论上的追求,而是关乎无数乘客生命安全、铁路运输效率以及运营成本的实际考量。我非常期待书中能够详细阐述如何通过科学的方法,对机车车辆的潜在故障进行预测、分析和规避,从而在源头上减少意外的发生。书中是否会涉及一些先进的监测技术,例如基于大数据和人工智能的故障诊断系统?又或者会深入探讨维修保养策略的优化,如何从过去的定期维护转向更为精准的预测性维护?这些都是我非常感兴趣的议题。从书名就能感受到其严谨的科学性和工程性,我预计书中会充斥着大量的公式、模型和统计分析,但这并不会让我却步,反而更加期待其理论的深度和实践的指导意义。对我而言,每一次阅读一本能够拓展我知识边界的书,都是一次宝贵的学习经历。

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这本书的封面设计,简洁大气,一种沉稳的工业美学扑面而来,让我立刻对《机车车辆运用可靠性工程》这本书产生了浓厚的兴趣。我是一名对工业技术充满热情的人,尤其是那些能够保障我们日常生活顺畅运行的“幕后英雄”。机车车辆无疑是其中最重要的组成部分,而“运用可靠性工程”这个概念,更是将我的好奇心推向了极致。我一直在思考,是什么样的科学方法和工程实践,才能确保这些庞大的钢铁机器在日复一日的严苛运行中,始终保持高效和安全?我希望这本书能够为我解答这些疑问。我期待书中会详细介绍如何对机车车辆进行可靠性设计,如何进行系统的可靠性评估,以及如何在实际运用中采取有效的措施来维持和提升其可靠性。例如,是否会涉及到材料科学在提升可靠性方面的应用?是否会介绍先进的监测技术和故障诊断系统?这本书,对我而言,就像一扇通往机车车辆“健康管理”世界的窗口,让我能够一窥其背后严谨的科学逻辑和精湛的工程智慧。

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这本《机车车辆运用可靠性工程》的封面设计就相当有吸引力,一种沉稳而又不失科技感的风格。书本装帧厚实,纸张质感也很好,翻阅时手感舒适,这在如今电子书盛行的时代,实体书的这份实在感格外珍贵。我是一名铁路爱好者,对机车车辆本身以及其背后的工程学原理一直充满好奇。虽然我对“可靠性工程”这个词汇之前并没有太深入的了解,但从书名联想到“机车车辆”的平稳运行,就觉得这本书定然会触及到很多关于如何保证列车安全、高效运行的关键技术和理论。我尤其期待书中能够解答一些关于机车车辆在不同气候条件、复杂线路以及长时间运行下的性能衰减和故障预测等问题。毕竟,每一次旅程的顺畅,背后都离不开精密的计算和周全的考量。这本书的出现,仿佛为我打开了一扇了解铁路系统幕后运作的窗户,让我有机会从更深层次去理解那些奔腾在铁轨上的钢铁巨兽是如何被“驯服”并保持其卓越性能的。我设想着书中会包含大量的图表和案例分析,能够将抽象的工程概念具象化,让我这个非专业读者也能看得懂、有所收获。对于那些对铁路工程技术感兴趣,或者希望了解现代交通运输系统可靠性保障机制的读者来说,这本书无疑是一个值得深入研究的宝藏。

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这本书的装帧设计,采用了一种沉稳的深蓝搭配银色线条,给人一种专业、可靠的感觉。这让我对《机车车辆运用可靠性工程》这本书的内容产生了极大的兴趣。我一直以来都对机车车辆这个庞大而复杂的系统充满好奇,但往往只能从一些基础的科普读物中了解到其表面的构造和性能。而“运用可靠性工程”这个词,则暗示着这本书将深入探讨机车车辆在实际运行过程中,如何保持其稳定性和安全性,这是一个我非常渴望了解的领域。我猜想书中会详细讲解如何通过科学的分析方法,来预测和评估机车车辆发生故障的可能性,以及如何采取有效的工程措施来降低这种风险。我尤其期待书中能够介绍一些关于故障模式与影响分析(FMEA)、可靠性增长测试以及寿命预测等先进的工程技术。这本书的出现,为我提供了一个从更深层次理解机车车辆运作机制的绝佳机会,让我能够窥见那些保障亿万次列车平稳运行背后的工程智慧。

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一直以来,我对机车车辆的结构和性能都充满着浓厚的兴趣,但往往只能从一些科普读物或者技术手册中了解到零散的信息。《机车车辆运用可靠性工程》这个书名,一下子就抓住了我的注意力,因为它似乎触及到了一个更为宏观和重要的层面——如何保证这些庞大复杂的机器在日复一日的运行中始终保持最佳状态。我设想这本书不仅仅是讲解单个部件的性能,而是会从整个机车车辆系统的角度出发,去分析在各种复杂的运行环境和工况下,其整体的可靠性是如何被评估和提升的。我特别好奇书中是否会探讨一些影响机车车辆可靠性的关键因素,例如材料的疲劳寿命、电子元器件的老化、以及机械部件的磨损等。更吸引我的是“工程”这个词,它意味着这本书会包含大量的实践性内容,可能会有关于如何设计测试方案、如何进行可靠性试验、以及如何将试验结果转化为实际改进措施的详细阐述。对于我这样一个对工程技术充满好奇的普通读者来说,这本书提供了一个深入了解现代交通运输系统背后严谨科学运作的机会,让我能够从一个全新的角度去认识和理解机车车辆。

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《机车车辆运用可靠性工程》这个书名,一出现就牢牢抓住了我的眼球。我一直对交通工具的运行原理和背后的技术细节有着浓厚的兴趣,尤其是铁路领域。以往阅读的书籍,大多集中在机车车辆的设计、历史或者驾驶技巧,但“运用可靠性工程”这个概念,则将我的关注点引向了一个更为核心和关键的层面——如何确保这些复杂的机械设备在实际工作中能够稳定、安全、高效地运行。我迫切地想知道,这本书会如何阐述“可靠性”这个概念在机车车辆运用中的重要性,以及实现可靠性的具体工程方法。我猜想书中会包含大量的理论分析和实践案例,比如如何通过科学的统计方法来预测机车车辆的故障,如何通过优化维修保养策略来延长其使用寿命,以及如何通过设计改进来提升其内在的可靠性。这本书,对我来说,不仅仅是一本技术书籍,更是一次深入了解现代铁路运输系统背后严谨科学体系的机会,让我能够从一个全新的角度去认识那些在铁轨上驰骋的钢铁巨兽。

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这本书的封面设计,采用了深邃的蓝色和金属质感的银色,配以简洁的字体,传递出一种专业、严谨和科技感。这让我对《机车车辆运用可靠性工程》这本书的内容充满了好奇和期待。我是一名铁路迷,从小就对火车着迷,但以往接触的书籍多是关于机车型号的介绍、线路的历史,或者是一些基础的机械原理。而“运用可靠性工程”这个概念,则将我的兴趣引向了一个更深层次的领域。我非常想知道,这本书是如何将抽象的“可靠性”概念,与具体的“机车车辆运用”联系起来的。我猜想书中会包含大量的案例研究,通过分析历史上的机车车辆故障事件,来揭示其根本原因,并提出相应的工程解决方案。同时,我也期待书中能够介绍一些先进的可靠性评估技术和预测方法,例如利用大数据分析来预测机车车辆的潜在故障,从而实现预防性维护。这本书的出现,无疑为我对机车车辆的理解打开了一个全新的维度,让我能够从一个工程学的角度,去审视和学习如何保证这些“钢铁巨兽”在复杂多变的运行环境中,始终保持安全、稳定和高效。

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这本书的封面设计,采用了一种深邃的蓝色背景,搭配着银色的立体字体,显得非常专业且富有科技感。这让我对《机车车辆运用可靠性工程》这本书的内容充满了期待。我是一名对机械工程和交通运输领域有着浓厚兴趣的读者,而“机车车辆”和“运用可靠性工程”这两个词的组合,直接点燃了我内心的好奇。我一直想了解,是什么样的科学原理和工程实践,能够确保如此庞大而复杂的机械装置,在日复一日的严酷环境下,依然能够保持稳定、高效和安全的运行。我猜想书中会深入探讨影响机车车辆可靠性的各种因素,例如材料的疲劳寿命、零部件的设计与制造精度、电子系统的稳定性,以及运行环境等。同时,我也非常期待书中能够介绍一些先进的可靠性评估方法和故障预测技术,例如基于大数据的故障诊断,或者先进的监测系统。这本书,对我而言,就像打开了一扇通往机车车辆“健康与长寿”科学的大门,让我能够一窥其背后严谨的工程逻辑和精湛的技术工艺。

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