臺灣博碩士論文加值系統

捷運電聯車行駛軌道時，因電聯車之鋼輪與鋼軌相互作用，影響電聯車及鋼軌之維護保養。當電聯車之鋼輪持續在鋼軌上施力，鋼輪會逐漸出現硬點或不平整等異常狀況。當異常之鋼輪施力於鋼軌上將產生振動噪音，影響旅客的舒適性和安全性。高雄捷運電聯車共使用三種不同廠牌鋼輪，在原廠技術手冊中，已建議依電聯車營運時程或行駛里程訂定鋼輪量測鏇修週期，惟因地理環境、天候及營運狀況等因素，常發生保養週期未到，民眾反應聽到異常振動噪音，捷運公司需即安排電聯車進廠檢修確認有無異常。本論文以高雄捷運地下隧道為實驗場域並安裝振動加速度測設備，進行實車振動資料數據收集研究，透過數據分析工具，比對鋼輪車削前後之振動差異性，建立屬於高雄捷運電聯車故障預警系統。當電聯車之垂向振動加速度超過0.0616 m/s2時，電聯車之鋼輪須進行量測鏇修作業。

When an electric MRT train is running on the track, its steel wheels interact with the rails of the track, which have an effect on both the maintenance of the train and the rails. As the steel wheels of the train continue to run on the steel rails, they will gradually become uneven. This uneven steel exerts undesirable force on the rails and will produce abnormal vibration and noise, which then affects the comfort and safety of the riding passengers. Kaohsiung MRT’s electric train uses a total of three brands of steel wheel. In those wheel factory manuals, it suggests that the steel wheel inspection and repair cycle should be determined by the operating schedule or mileage of the vehicle. But other factors such as the weather and operating conditions will also have an effect. It often happens that the maintenance period isn’t due, and passengers are reporting that they are experiencing abnormal or excessive vibration and noise. The MRT company then needs to arrange for the electric train to enter the factory for maintenance to inspect and repair the wheels. This paper shows that by installing vibration measuring equipment in underground sections of the Kaohsiung MRT, conducting research on the data from real passing vehicles and using data analysis to compare the differences before and after rotation, an early maintenance warning system can be realized. When the vertical vibration acceleration exceeds 0.0616 m/s2, the train is scheduled for maintenance.

摘要 I
ABSTRACT II
致謝 III
目錄 IV
表目錄 VI
圖目錄 VII
第一章 緒論 1
1.1 研究背景與動機 1
1.2 捷運電聯車介紹 2
1.3 軌道振動噪音概述 3
1.3.1 軌道振動噪音 3
1.3.2 振動傳遞 4
1.3.3 振動標準 4
第二章 研究與方法 6
2.1 量測平台設計規劃 6
2.2 電聯車振動源 7
2.3 無線射頻辨識(RFID) 8
2.3.1 電子標籤 8
2.3.2 電子標籤讀取器 10
2.3.3 無線射頻識別通訊介面 11
2.4 振動加速度測儀器 11
2.4.1 加速度規(Model 356B18) 11
2.4.2 信號擷取卡(Model NI 9234) 12
2.5 振動數據趨勢分析軟體(POWER BI DESKTOP) 12
2.6電聯車維修介紹 12
2.6.1 電聯車檢修目的 12
2.6.2 電聯車維修週期 13
2.6.3 電聯車檢修等級 14
2.6.4 電聯車大修作業 15
2.7 鋼輪量測及鏇修設備 17
2.7.1 地下式鋼輪整修機具(UWTS) 19
2.7.2 CNC地下鋼輪車床 20
2.7.3 切屑運送系統 21
2.7.4 牽引車 21
2.7.5 鋼輪驗收標準 22
第三章 研究結果與討論 23
3.1 量測平台 23
3.2 快速傅立葉轉換(FAST FOURIER TRANSFORM,FFT) 24
3.3 三分之一倍頻程(1/3 OCTACE) 25
3.4 振動加速度測結果說明 26
3.5 1/3 OCTAVE-50 HZ振動加速度測結果 29
3.5.1列車編號1132車振動加速度測結果說明 29
3.5.2列車編號1156車振動加速度測結果說明 33
3.5.3列車編號1116車振動加速度測結果說明 37
第四章 結論與未來展望 40
4.1 結論 40
4.2 未來展望 40
參考文獻 42

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