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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:鄭香孟
研究生(外文):Hsiang-Meng Cheng
論文名稱:應用Six Sigma程序改善台北捷運系統新北投支線之噪音
論文名稱(外文):Noise reduction for Taipei Mass Rapid Transit Xinbeitou Branch Line Using Six Sigma process
指導教授:黃秀英黃秀英引用關係
口試委員:陳嘉勳簡孟樹
口試日期:2012-07-31
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺北科技大學
系所名稱:車輛工程系所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2012
畢業學年度:100
語文別:中文
論文頁數:107
中文關鍵詞:磨耗噪音小曲率半徑循彎式輪緣潤滑器潤滑油6 SigmaDMAICGauge R&R
外文關鍵詞:wearnoisesmall turning radius6 SigmaDMAICGauge R & R
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軌道車輛因為輪軌間的磨擦因而產生磨耗及噪音,尤其是通過小曲率半徑彎道時的高頻噪音更是明顯。新北投支線最小曲率半徑只有249公尺,雖然電聯車配置有循彎式輪緣潤滑器,居民的房子距離軌道很近長期忍受密集的噪音,營運單位台北捷運公司遭受民眾不斷的抱怨,故為減低民怨同時提昇公司形象,解決新北投支線民眾抱怨尖銳噪音問題已刻不容緩。
本研究使用6 Sigma解決問題的流程DMAIC來進行,同時也使用Gauge R&R的評定方法以確保實驗所需噪音計和拉力計的適用性,實驗包含使用噪音計測量改善前的音量並且訂定70%為改善的目標值,以拉力計試驗出各種介質的輪軌間摩擦係數,找出主要關鍵因素後觀察車下潤滑油噴嘴角度及作動週期、行進間輪軌接觸關係以及觀察大雨過後軌道面的情形等,分別尋求改善對策,施行改善後再以噪音計測量噪音量並且統計輪軌的磨耗數據趨勢以確認成效。
經過驗證及實施改善對策的結果,超出標準值的音量從1,000,000PPM改善到55,335萬PPM,而原本高頻噪音的最大音量降低約27%,軌道的磨耗量至少改善了25.81%,車輪所能使用的行駛里程數平均增加了57.20%。整體來看使用6 Sigma來改善成效是顯著的。


The friction between the wheels and the rails produces much wear and noise, and people can hear the high-frequency noise produced when the rolling stock pass through with small turning radius.The turning radius Xinbetou branch line is 249 meters.Despite the fact that the rolling stock is equipped with flange lubricators, the inhabitants living near Xinbetou branch line are suffering the intensive noise for a long period of time. Receiving much complaint from the public, Taipei Rapid Transit Corporation tries to solve the noise keep and improve the image of the company.
The researcher used 6 Sigma DMAIC process to solve the issue. The Gauge R & R were used to ensure both the noise and tension meters are adequate for the study. The noise meters measured the loudness of the noise before the improvement made. The goal was to set 70% improvement from the orginal baseline. The tension meters was used to measure the friction between the wheels and rails. The key factors affecting the loudness of the noise were the angles of the lubricator nozzles beneath the bogie, the frequency, the lubricator functioned, the contact conditions between the wheels and rails, and the weather effect. Improvements were made corresponding to each listed factors.
From the results, the defacts of the hight-frequency noise is reduced from1,000,000 PPM to 55,335 PPM. The maximum loudness of the hight-frequency noise is reduced by 20.10%. The wear of the rail is improve more than 25.81%. The usage of the wheel mileage in average is increased more than 57.20%. Overall improvement made using Six sigma is significant.

目錄
中文摘要 i
英文摘要 ii
目錄 iv
表目錄 vi
圖目錄 viii
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 文獻回顧 4
1.3 研究目的與方法 8
1.4 架構 11
第二章 電聯車與軌道系統介紹 12
2.1 電聯車簡介 12
2.2 電聯車子系統 13
2.3 轉向架功能 18
2.4 轉向架總成簡介 18
2.5 軌道系統 28
2.6 車輪與鋼軌接觸概述 31
第三章 新北投支線民眾抱怨問題 34
3.1 界定(Define) 34
3.2 魚骨圖 38
3.3 新北投支線噪音影響因素樹狀圖 39
3.4 期望標準評估 41
第四章 衡量(Measure) 42
4.1 實驗器材簡介 42
4.2 實驗量具的重複性與再現性 47
4.3 量具驗證結果 55
第五章 分析 56
5.1 噪音的現況說明 56
5.2 噪音的現況分析與改善目標訂定 57
5.3 輪軌摩擦力實驗 59
5.4 磨擦係數與噪音的關聯性 63
5.5 主要關鍵因數分析 66
第六章 改善 72
6.1 噴油嘴角度調整之改善 72
6.2 修改電路使非主控端噴油嘴一併作動 73
6.3 噴油週期調整最佳化 75
6.4 大雨過後加速軌面潤滑 77
6.5 改善成效 80
第七章 成效控制 95
7.1 噪音抱怨控制 95
7.2 軌道的磨耗趨勢 96
7.3 車輪磨耗趨勢 98
7.4 改善前後之比較 101
第八章 結論與未來展望 103
8.1 結論 103
8.2 未來展望 104
參考文獻 105
符號彙編 107



參考文獻
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