Page 93 - 捷運技術 第53期
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捷運機電系統可靠度分析及預估 - 以電聯車摩擦煞車系統為例
承3.2節所述,系統架構拆解至較低階零組件,分析及預估作業
即較為單純且精確性高,然礙於耗時且可能牽扯商業機密等因素,
現今常見之預測作業多建構於3.3節FMECA分析基礎之上。
於拆解系統架構後,各項LRU(或再低階層之SRU)即依前述方式
繪製如圖1-2之可靠度方塊圖(RBD),再利用FMECA分析後所獲得之故
障頻率(λ)與表3-8之可靠度函數公式,由下而上預估子系統之可靠度。
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如以表3-2所列摩擦煞車設備之零組件為簡例,其可靠度方塊圖
(RBD) 如下圖3-2所示。
圖3-2 摩擦煞車之可靠度方塊圖(RBD)範例
列車以摩擦煞車減速之過程中,煞車控制單元開啟氣動管路間
之閥門,高壓氣體經管路輸送並對制動器施壓,使煞車片與碟盤摩
擦而使電聯車減速;前述一連串之過程即可用以判定其為串聯關
係;以表3-7所列故障頻率(λ ),以及其相關操作資料,如:失效(故
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障)機率之分佈(常見分佈包括指數分佈Exponential Distribution、常態
分佈Normal Distribution、對數常態分佈Lognormal Distribution、韋伯
分佈Weibull等)、零組件(LRU/SRU)數量、操作時數等,可透過Excel
運算,亦或輸入至RAMS相關軟體如Isograph Ltd.出版之「Reliability
Block Diagram Analysis」,即可推估單組摩擦煞車設備之可靠度。
若再往上一層級推估,考量到電聯車煞車系統之安全係數或合
約需求,單組高運量電聯車(包含6節車箱、12組轉向架、48組車輪)
所裝置之摩擦煞車設備,其煞車力道須高於實際減速需求,以確保
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