第一篇：CRH380A動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架的檢修方法與改進(jìn)方案

目 錄

摘 要................................................................................................................................1 第 1 章

緒論..................................................................................................................1

1.1選題背景..............................................................................................................1 1.2主要內(nèi)容..............................................................................................................2 第 2 章

CRH380A動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架................................................................................3

2.1CRH380A動(dòng)車組介紹.........................................................................................3 2.2CRH380A動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架.....................................................................................3

2.2.1轉(zhuǎn)向架的主要部件...................................................................................3 2.2.2轉(zhuǎn)向架載荷傳遞過(guò)程...............................................................................5

第 3 章

CRH380A動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架檢修方法................................................................7

3.1轉(zhuǎn)向架分解工藝分析..........................................................................................7 3.2轉(zhuǎn)向架清洗以及防護(hù)流程分析..........................................................................8 3.3轉(zhuǎn)向架構(gòu)架檢修流程分析..................................................................................8 3.4轉(zhuǎn)向架組成工藝分析..........................................................................................9 3.5轉(zhuǎn)向架的試驗(yàn)流程分析......................................................................................9 第 4 章

CRH380A動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架檢修改進(jìn)方案.......................................................11

4.1引言.....................................................................................................................11 4.2轉(zhuǎn)向架檢修改進(jìn)方案.........................................................................................11 參考文獻(xiàn)..........................................................................................................................19 致

謝..............................................................................................................................20

摘 要

隨著高速動(dòng)車技術(shù)的發(fā)展以及高速動(dòng)車的廣泛使用，動(dòng)車檢修技術(shù)也隨之快速發(fā)展。而動(dòng)車轉(zhuǎn)向架作為動(dòng)車運(yùn)行的關(guān)鍵部件，其檢修工作更是不容忽視。根據(jù)國(guó)家1~2年強(qiáng)制檢修的規(guī)定，動(dòng)車轉(zhuǎn)向架的檢修工作量相當(dāng)龐大，傳統(tǒng)的動(dòng)車檢修車間的檢修方式已不能滿足目前以及未來(lái)動(dòng)車轉(zhuǎn)向架的檢修要求。本文以江動(dòng)車轉(zhuǎn)向架為研究對(duì)象，分析介紹了對(duì)動(dòng)車轉(zhuǎn)向架檢測(cè)生產(chǎn)線中的關(guān)鍵部件，并最終提出檢測(cè)生產(chǎn)線上裝備的優(yōu)化方案。

關(guān)鍵詞：CRH380A動(dòng)車組；轉(zhuǎn)向架；檢修；改進(jìn)方案

CRH380A型動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架的檢修方法與優(yōu)化方案

第 1 章 緒論

1.1選題背景

自2007年4月18日我國(guó)鐵路第六次大面積提速，并首次開(kāi)行時(shí)速為200公里動(dòng)車組以來(lái)，統(tǒng)稱為＂和諧號(hào)＂的CRH系列動(dòng)車組象征著我國(guó)鐵路進(jìn)入了高速鐵路的行列，圖1為CRH380A動(dòng)車組實(shí)物圖。目前，我國(guó)鐵路投入運(yùn)營(yíng)的動(dòng)車組己有1900余組，居世界首位，累計(jì)運(yùn)行里程超過(guò)27.7億公里。截止2015年底，高鐵運(yùn)營(yíng)里程達(dá)到1.9萬(wàn)公里，居世界第一，占世界高鐵總里程的60%以上。按照鐵路中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃，預(yù)化到2020年，全國(guó)鐵路運(yùn)營(yíng)里程將增加到12.1萬(wàn)公里，其中時(shí)速200-350km客運(yùn)專線和城際鐵路將達(dá)到1.8萬(wàn)公里。隨著愈來(lái)愈多動(dòng)車組的投入使用，加大了對(duì)動(dòng)車組檢修的工作量，維修費(fèi)用也隨之提高。從運(yùn)營(yíng)成本上講，車輛運(yùn)用維修費(fèi)用占全壽命周期費(fèi)用的66%-88%，是采購(gòu)費(fèi)用的2.9-8.3倍，由此可見(jiàn)，如何合理的制定維修策略，使它們安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、高效地運(yùn)營(yíng)，無(wú)疑成為當(dāng)前迫切需要解決的問(wèn)題。國(guó)家也從＂十二五＂、＂十三五＂發(fā)展規(guī)劃中要求加快鐵路設(shè)施和維修管理的步伐。

圖1CRH380A動(dòng)車組實(shí)物圖

轉(zhuǎn)向架故障方法的研究不但關(guān)系到高鐵列車的可靠性和安全性，并且也關(guān)系1

到高鐵列車的運(yùn)營(yíng)成本．具體來(lái)說(shuō)，對(duì)動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架故障規(guī)律和維修的研巧具有下重要的意義：（1）鐵路運(yùn)輸安全第一，但是我們?cè)谥匾曁崴俚耐瑫r(shí)卻忽略了系統(tǒng)的可靠性問(wèn)題，我國(guó)動(dòng)車組運(yùn)行以來(lái)出現(xiàn)了不少的故障，甚至造成了人員傷亡的重大事故，行車事故給國(guó)民經(jīng)濟(jì)造成了深遠(yuǎn)的影響。而轉(zhuǎn)向架是動(dòng)車組最重要而且故障發(fā)生最頻繁的部件，因此，為了提高動(dòng)車組運(yùn)行的可靠性，降低維修費(fèi)用，減少事故發(fā)生，對(duì)轉(zhuǎn)向架故障的研巧是非常有必要的。（2）轉(zhuǎn)向架是動(dòng)車組重要組成部件之一，擔(dān)負(fù)著承載、牽引、導(dǎo)向、緩沖、制動(dòng)等任務(wù)，其技術(shù)狀態(tài)是否良好直接影響著列車的運(yùn)行品質(zhì)和火車安全，因而轉(zhuǎn)向架的故障規(guī)律的研究也就成為了動(dòng)車絕維修工作中的重點(diǎn)。（3）由于轉(zhuǎn)向架是一個(gè)多部件的復(fù)雜設(shè)備，故障模式和列車其他零部件的故障相似，因此對(duì)轉(zhuǎn)向架關(guān)鍵零部化故障檢修的研究具有代表性，對(duì)整個(gè)列車的故障檢修有著很大意義。 1.2主要內(nèi)容

本文以CHR380A動(dòng)車組為研究對(duì)象，主要介紹了CHR380A動(dòng)車組以及其轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)的組成，分析和介紹了動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架的檢修方法，在此基礎(chǔ)上提出了檢修方法的改進(jìn)方案。2

第 2 章 CRH380A動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架

2.1CRH380A動(dòng)車組介紹

CRH380A是時(shí)速380公里高速綜合列車，為8節(jié)編組，設(shè)計(jì)最高試驗(yàn)速度為380公里/小時(shí)，CRH380A動(dòng)車組如圖2所示。列車由南車青島四方機(jī)車車輛股份研制。該型動(dòng)車組的誕生標(biāo)志著中國(guó)高速列車設(shè)計(jì)制造實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化所邁出的重要的一步。

圖2我國(guó)CRH380A動(dòng)車組

2.2CRH380A動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架 2.2.1轉(zhuǎn)向架的主要部件

轉(zhuǎn)向架作為車輛最重要的組成部件之一。其設(shè)計(jì)合理性對(duì)車輛的動(dòng)力性能和安全性非常重要。本文中動(dòng)車轉(zhuǎn)向架應(yīng)用的是動(dòng)力轉(zhuǎn)向架，主要由四個(gè)部分組成：（1）輪對(duì)和軸箱：輪對(duì)作為車輛和線路的聯(lián)系界面，直接向鋼軌傳遞重力，通過(guò)輪軌間的黏著產(chǎn)生牽引或制動(dòng)力，并通過(guò)車輪的回轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)車輛在鋼軌上的運(yùn)行。軸箱是連接構(gòu)架與輪對(duì)的活動(dòng)關(guān)節(jié)，它除了保證輪對(duì)進(jìn)行回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)以外，還能使輪對(duì)適應(yīng)線路不平順等條件。（2）構(gòu)架：轉(zhuǎn)向架的基本骨架，用于安裝各個(gè)零部件，并承受和傳遞各種載荷。3

（3）彈簧懸掛裝置：主要由彈簧和阻尼器組成?，F(xiàn)代動(dòng)車組車輛一般采用兩系懸掛，一系懸掛裝置設(shè)在軸箱和構(gòu)架之間，二系懸掛設(shè)在構(gòu)架與車體之間。彈賛懸掛裝置用來(lái)平衡軸重分配，緩和線路不平順對(duì)車輛的沖擊，保證車輛運(yùn)行穩(wěn)定性和平順性，保證車輛通過(guò)曲線時(shí)使轉(zhuǎn)向架能相對(duì)于車體回轉(zhuǎn)靈活。（4）車體與轉(zhuǎn)向架間的縱向牽引裝置：主要用以傳遞車體與轉(zhuǎn)向架間縱向力，如牽引力和制動(dòng)力。 CRH380A動(dòng)車沮動(dòng)車轉(zhuǎn)向架有下特點(diǎn)：它是沒(méi)有搖枕的，并且為轉(zhuǎn)巧式軸箱定位結(jié)構(gòu)。其構(gòu)架是Ｈ型結(jié)構(gòu)，它是由兩根無(wú)縫鋼管的橫梁和兩根箱型的側(cè)梁組成的，采用壓型焊接高強(qiáng)度耐候鋼板，其特點(diǎn)是財(cái)巧蝕性強(qiáng)。在橫梁上方焊接兩縱向輔助箱型梁。側(cè)梁是魚(yú)腹箱型結(jié)構(gòu)，其中部有點(diǎn)下凹，其上部焊有制動(dòng)吊座、連桿座、抗蛇形巧振器座及定位座等部件，其內(nèi)部是加強(qiáng)筋板，共有8塊。橫梁采用的是無(wú)縫鋼管，其上焊有牽引拉桿座和縱向輔助箱型梁。在縱向輔助梁端部 的安裝板上，通過(guò)巧栓將牽引電機(jī)和齒輪箱吊桿緊固。整個(gè)構(gòu)架結(jié)構(gòu)如圖3所示。

圖3轉(zhuǎn)向架實(shí)物圖

2.2.2轉(zhuǎn)向架載荷傳遞過(guò)程

動(dòng)車轉(zhuǎn)向架在空間坐標(biāo)內(nèi)受到三個(gè)方向載荷作用，其傳遞過(guò)程如下：（1）垂直載荷的傳遞過(guò)程為： 車體 空氣彈簧 構(gòu)架 軸箱彈簧 軸箱 車軸 車輪 鋼軌（2）橫向載荷的傳遞過(guò)程為： 車體 空氣彈簧 橫向緩沖擋 縱向連接梁 構(gòu)架橫梁 軸箱彈簧 軸箱 車軸 車輪 鋼軌 5

（3）縱向載荷的傳遞過(guò)程為： 車輪 車軸 軸箱 軸箱轉(zhuǎn)臂定位 構(gòu)架 牽引拉桿座 中央牽引拉桿 中央牽引座 車體 車鉤 6

第 3 章 CRH380A動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架檢修方法

動(dòng)車轉(zhuǎn)向架的零部件繁多，針對(duì)動(dòng)車轉(zhuǎn)向架的檢修工藝也相當(dāng)復(fù)雜，因此在動(dòng)車轉(zhuǎn)向架檢修基地的轉(zhuǎn)向架檢修輸送線上的工位眾多。幾種不同型號(hào)的動(dòng)車轉(zhuǎn)向架的主要檢修工藝類似，其流程如圖4所示，大致可以分為： 1.動(dòng)車轉(zhuǎn)向架的入庫(kù)清洗與烘干； 2.動(dòng)車轉(zhuǎn)向架的零部件分解； 3.分解后轉(zhuǎn)向架各個(gè)零部件的檢查、性能測(cè)試與維修； 4.動(dòng)車轉(zhuǎn)向架的流水線組裝； 5.動(dòng)車轉(zhuǎn)向架組裝完成后轉(zhuǎn)向架整體的性能測(cè)試。

圖4轉(zhuǎn)向架檢修流程圖

3.1轉(zhuǎn)向架分解工藝分析

轉(zhuǎn)向架的分解工藝主要包括待修轉(zhuǎn)向架、垂向減振器、分解牽引電機(jī)等十多7

項(xiàng)內(nèi)容。分解轉(zhuǎn)向架的工藝中應(yīng)當(dāng)注意以下幾點(diǎn)：（1）空氣彈簧應(yīng)當(dāng)避免和酸堿油等溶劑接觸，從而避免造成人為損傷以及熱損傷等；（2）對(duì)螺栓進(jìn)行拆除的過(guò)程中，不能使用沖擊扳手，主要是為了保護(hù)緊固件以及上面的防護(hù)鍍膜，避免其受到?jīng)_擊扳手的破壞。對(duì)拆解之后的部件實(shí)施搬運(yùn)的過(guò)程中，確保輕拿輕放，避免損壞零部件；（3）轉(zhuǎn)向架型號(hào)可以使用白色油性筆加以標(biāo)記，避免轉(zhuǎn)向架型號(hào)混亂；（4）應(yīng)當(dāng)做好工件識(shí)別工作，比如牽引電機(jī)、空氣彈簧、軸箱體、軸箱彈簧等拆除之后，使用白色油性筆進(jìn)行標(biāo)記，促使相關(guān)人員清楚知道工件位置以及工件編號(hào)。3.2轉(zhuǎn)向架清洗以及防護(hù)流程分析

一般來(lái)講，轉(zhuǎn)向架防護(hù)以及清洗工作主要包括：（1）對(duì)分解的零部件進(jìn)行檢查，并且確定防護(hù)狀態(tài)良好性，對(duì)輪對(duì)、構(gòu)架進(jìn)行清洗，之后使用高壓風(fēng)對(duì)零部件進(jìn)行吹干處理，并且檢查零部件是否存在進(jìn)水問(wèn)題；（2）轉(zhuǎn)向架防護(hù)部位包括橫向減振器的托架螺栓孔、空氣管路的進(jìn)氣口以及電纜插頭等。輪對(duì)清洗過(guò)程中，手工水洗和高壓清洗相互結(jié)合，比如，采用鋼絲球、圓頭刷、方頭刷、擦車布等對(duì)轉(zhuǎn)向架進(jìn)行清洗，在清洗的過(guò)程中，為了防止軸承出現(xiàn)進(jìn)水問(wèn)題，高壓水槍使用的時(shí)候應(yīng)當(dāng)盡量避免對(duì)沖軸承防護(hù)；（3）清洗完成之后，應(yīng)當(dāng)對(duì)輪對(duì)進(jìn)行必要檢查，防止軸承進(jìn)水的問(wèn)題?？諝夤苈泛碗娋€接口的位置，需要相關(guān)人員做好防護(hù)工作，不但可以避免電線進(jìn)水，而且可以防止空氣室進(jìn)水。3.3轉(zhuǎn)向架構(gòu)架檢修流程分析

構(gòu)架檢修流程主要包括：（1）對(duì)轉(zhuǎn)向架的構(gòu)架螺紋孔進(jìn)行吹干處理，并且對(duì)構(gòu)架本體進(jìn)行檢查；（2）實(shí)施轉(zhuǎn)向架配管以及制動(dòng)單元的檢查： A.應(yīng)當(dāng)對(duì)安裝中的外露螺紋以及構(gòu)架組成實(shí)施外觀檢查，特別是應(yīng)當(dāng)切實(shí)做8

好定位臂缺扣、電機(jī)吊座、毛刺以及亂絲的檢查，避免有異物存在并且保持空隙的干爽及整潔； B.構(gòu)架組可視縫隙的焊接檢修，對(duì)焊接中密集氣孔以及裂縫等進(jìn)行檢修； C.對(duì)安裝管路進(jìn)行檢修的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)保證安裝管路不松動(dòng)以及無(wú)脫落，并且檢查管路是否磨損，如果表面存在損傷、磨損問(wèn)題，應(yīng)當(dāng)及時(shí)更換管路。3.4轉(zhuǎn)向架組成工藝分析

轉(zhuǎn)向架的落成組裝的流程，主要包括以下幾個(gè)方面：減振器、輪對(duì)提吊等附屬配件、輪對(duì)以及構(gòu)架件組裝等等。在組裝完成之后，需要對(duì)轉(zhuǎn)向架的尺寸大小進(jìn)行測(cè)量。在轉(zhuǎn)向架的組裝過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)注意以下事項(xiàng)：（1）做好待組裝配件檢查工作，經(jīng)檢驗(yàn)是合格配件才能用于組裝。組裝過(guò)程中，明確配件屬于拆解部件還是全新配件，將拆解部件和全新配件進(jìn)行分類，放置在不同區(qū)域方便識(shí)別；（2）按規(guī)定扭矩緊固松弛的螺栓，使用白色標(biāo)記筆進(jìn)行防松標(biāo)記，未經(jīng)拆解檢修的螺母等部位同樣需要進(jìn)行標(biāo)記；（3）注意及時(shí)清除組件上的各種污染物質(zhì)或油脂物質(zhì)等，保持組件的干凈以及整潔；（4）在組裝過(guò)程中，注意不要將配件裝反、裝錯(cuò)以及漏裝等。3.5轉(zhuǎn)向架的試驗(yàn)流程分析

一般來(lái)講，轉(zhuǎn)向架試驗(yàn)流程主要包括以下步驟：（1）轉(zhuǎn)向架進(jìn)入試驗(yàn)臺(tái)之前，試驗(yàn)制動(dòng)閘片動(dòng)作狀態(tài)及測(cè)量相關(guān)間隙；（2）進(jìn)入靜載實(shí)驗(yàn)，對(duì)轉(zhuǎn)向架進(jìn)行加重狀態(tài)之下的檢查工作。比如，對(duì)軸距尺寸及軸箱距基準(zhǔn)面尺寸測(cè)量等；（3）進(jìn)行氣密性實(shí)驗(yàn)以及差壓試驗(yàn)等；（4）檢驗(yàn)之后，做好記錄并且填好記錄表。轉(zhuǎn)向架在試驗(yàn)步驟完成之后，進(jìn)入轉(zhuǎn)向架的整備作業(yè)；（5）進(jìn)入交檢交驗(yàn)程序。在這個(gè)過(guò)程當(dāng)中，如果發(fā)現(xiàn)相關(guān)問(wèn)題或者存在疑問(wèn)，9

應(yīng)當(dāng)及早解決，避免留下安全隱患。10

第 4 章

CRH380A動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架檢修改進(jìn)方案

4.1引言

動(dòng)車轉(zhuǎn)向架檢修生產(chǎn)線，工位眾多。轉(zhuǎn)向架三~五級(jí)修的整個(gè)檢修的流程工藝也較為復(fù)雜。本章首先介紹了動(dòng)車轉(zhuǎn)向架的檢修生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)思想。檢修生產(chǎn)線通過(guò)使用空 中吊掛運(yùn)輸和地面專車配合檢修，讓空中軌道和地面軌道同時(shí)運(yùn)行，提高檢修效率。生產(chǎn)線采用“魚(yú)骨型”軌道布置的形式，讓行走在空中軌道上的多功能小車運(yùn)行調(diào)度更加順暢，這種設(shè)計(jì)安排布置更加合理，使得檢修效率得到了提高。4.2轉(zhuǎn)向架檢修改進(jìn)方案

動(dòng)車轉(zhuǎn)向架檢修生產(chǎn)線由空中和地面兩大軌道系統(tǒng)共同組成，配合空中運(yùn)輸裝備多功能小車、地面運(yùn)輸專機(jī)、各個(gè)工位的專業(yè)檢修裝備以及各種專業(yè)性能測(cè)試維修庫(kù)來(lái)完成動(dòng)車轉(zhuǎn)向架的檢修任務(wù)?？罩熊壍老到y(tǒng)采用的是“魚(yú)骨型”結(jié)構(gòu)的軌道分布，運(yùn)輸主線相當(dāng)于魚(yú)骨中間的主骨，分線相當(dāng)于魚(yú)骨主骨邊上的魚(yú)刺，主線用于安排空中多功能小車的運(yùn)行調(diào)度，分線則是用來(lái)運(yùn)輸多功能小車至檢修工位的。各個(gè)分線末端下部的地面上都回安放著各種檢修工位。主線和分線之間使用空中動(dòng)力轉(zhuǎn)盤(pán)完成多功能小車從主線運(yùn)行至分線的專線變軌。這種線路安排好處是，可以使多臺(tái)多功能小車同時(shí)在檢修生產(chǎn)線主線上運(yùn)行，如果其中一輛小車出現(xiàn)問(wèn)題，可直接使其運(yùn)行至預(yù)留工位進(jìn)行修理，不影響其他小車正常運(yùn)行。由于動(dòng)車轉(zhuǎn)向架檢修工位眾多，各個(gè)工位的檢修時(shí)間也各不相同，當(dāng)某個(gè)工位遇到特殊狀況，檢修時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，后面的小車也無(wú)需等待，配合預(yù)留的檢修工位，直接繞過(guò)原來(lái)的工位進(jìn)行檢修，可以大幅度提高檢修作業(yè)的效率。同時(shí)該檢修生產(chǎn)線采用可循環(huán)式回路主線，并根據(jù)待修動(dòng)車轉(zhuǎn)向架的故障情況進(jìn)入不同的檢修線路，多功能小車的調(diào)度相當(dāng)靈活多變。下圖中展示的這種“魚(yú)骨型”可循環(huán)式檢修生產(chǎn)線的運(yùn)輸效率和靈活性都相當(dāng)11

高。

圖5魚(yú)骨型檢修生產(chǎn)線

動(dòng)車檢修生產(chǎn)線上的各種部件：（1）空中軌道系統(tǒng)：空中軌道系統(tǒng)主要由空中輸送線和空中動(dòng)力轉(zhuǎn)盤(pán)組成。其中空中輸送線運(yùn)輸軌道采用的是混合動(dòng)力摩擦輥系統(tǒng)加上鏈傳動(dòng)系統(tǒng)的組合形。（2）多功能小車：多功能小車是整條生產(chǎn)線上一個(gè)比較關(guān)鍵的部件。如圖6所示，該小車主要由行走托盤(pán)組件、升降組件、旋轉(zhuǎn)組件、轉(zhuǎn)向吊組件和電控系統(tǒng)組成。多功能小車主通過(guò)空中軌道作用到達(dá)指定位置后，通過(guò)升降組件運(yùn)動(dòng)以接近需要吊掛的物件一般為動(dòng)車轉(zhuǎn)向架主體構(gòu)架，然后利用固定裝置轉(zhuǎn)向吊組件抓取檢修工件。隨后，工件便在小車的帶動(dòng)下進(jìn)行運(yùn)輸，并在小車旋轉(zhuǎn)組件作用下進(jìn)行任意水平角度的旋轉(zhuǎn)。

圖6多功能小車

該多功能小車在多個(gè)關(guān)鍵部位設(shè)置有磨損檢測(cè)、自動(dòng)鎖緊裝置、自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)12

以及安全防脫落裝置等，確保使用過(guò)程中的安全可靠性。與此同時(shí)，上述各關(guān)鍵數(shù)據(jù)可以通過(guò)外部設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患，提前進(jìn)行檢修或零件的更換，從而防患于未然，確保小車的安全穩(wěn)定運(yùn)作。多功能小車自身的主要運(yùn)動(dòng)是帶動(dòng)被吊掛工件的垂直上下運(yùn)動(dòng)以及轉(zhuǎn)向吊組件的水平旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。（3）地面軌道系統(tǒng)：如圖7所示，地面軌道系統(tǒng)由地面動(dòng)力轉(zhuǎn)臺(tái)和地面輸送線組成，其中地面輸送線是一種可移動(dòng)軌道，采用仿形鏈板結(jié)構(gòu)，這種可移動(dòng)式軌道系統(tǒng)解決了動(dòng)車轉(zhuǎn)向架脫離動(dòng)車主體進(jìn)入檢修基地之后自身無(wú)動(dòng)力問(wèn)題。

圖7地面軌道與地面動(dòng)力轉(zhuǎn)盤(pán)

（4）地面翻轉(zhuǎn)裝置：地面翻轉(zhuǎn)裝置主要完成轉(zhuǎn)向架構(gòu)架主體的翻轉(zhuǎn)作業(yè)任務(wù)，主要作用為：a.翻轉(zhuǎn)構(gòu)架180°供多功能小車吊掛，完成后續(xù)檢修任務(wù)；b.翻轉(zhuǎn)構(gòu)架180°，對(duì)構(gòu)架進(jìn)行人工檢查作業(yè)；c.翻轉(zhuǎn)構(gòu)架180°，對(duì)構(gòu)架進(jìn)行檢修作業(yè)；d.翻轉(zhuǎn)構(gòu)架180°，同時(shí)起到支撐作用。（5）地面運(yùn)輸專機(jī)：當(dāng)動(dòng)車轉(zhuǎn)向架構(gòu)架主體由多功能小車吊掛運(yùn)行至工位時(shí)，如果該工位需要在專門(mén)的檢修庫(kù)里進(jìn)行檢修作業(yè)，這個(gè)時(shí)候，多功能小車把主體構(gòu)架下降放置于地面運(yùn)輸專機(jī)上，由地面運(yùn)輸專機(jī)運(yùn)輸主體構(gòu)架至相應(yīng)的檢修庫(kù)進(jìn)行檢修，這種運(yùn)輸小車的有點(diǎn)是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、功能單

一、造價(jià)便宜。整條檢修生產(chǎn)線上運(yùn)輸檢修裝備眾多，它們通過(guò)系統(tǒng)的控制，完成整個(gè)檢修過(guò)程。13

整條轉(zhuǎn)向架檢修生產(chǎn)線采用可循環(huán)式主線“魚(yú)骨型”分線布置，工位眾多，檢修流程復(fù)雜，傳統(tǒng)的檢修工藝手冊(cè)、說(shuō)明書(shū)或者工程圖紙等無(wú)法簡(jiǎn)潔、高效、直觀的描述動(dòng)車轉(zhuǎn)向架的拆分、檢測(cè)、組裝、試驗(yàn)的整個(gè)檢修過(guò)程。

圖8整條檢修生產(chǎn)線仿真全景圖

這里主要針對(duì)動(dòng)車轉(zhuǎn)向架的三級(jí)檢修流程進(jìn)行可視化仿真。(1)動(dòng)車轉(zhuǎn)向架脫離動(dòng)車主體后，在地面移動(dòng)導(dǎo)軌的帶動(dòng)下進(jìn)入轉(zhuǎn)向架檢修基地，入庫(kù)前需要先拆除動(dòng)車轉(zhuǎn)向架的動(dòng)力裝置進(jìn)行檢修，并在對(duì)動(dòng)車轉(zhuǎn)向架的其它電氣部分進(jìn)行防塵、防水處理保護(hù)，為接下來(lái)的對(duì)整個(gè)動(dòng)車轉(zhuǎn)向架的清洗和烘干的順利進(jìn)行做必要準(zhǔn)備。圖9為轉(zhuǎn)向架在地面移動(dòng)軌道的帶動(dòng)下駛?cè)霗z修基地，圖10為進(jìn)行清洗前對(duì)轉(zhuǎn)向架動(dòng)力裝置進(jìn)行拆除。

圖9動(dòng)車轉(zhuǎn)向架進(jìn)入檢修基地

圖10拆除轉(zhuǎn)向架動(dòng)力裝置

(2)入庫(kù)整體清洗烘干完畢之后，動(dòng)車轉(zhuǎn)向架就要駛?cè)肟罩袘覓鞕z修車間，進(jìn)行14

進(jìn)一步的拆解。如圖11所示，動(dòng)車轉(zhuǎn)向架行駛至相應(yīng)的工位之后，轉(zhuǎn)向架輪對(duì)和主體構(gòu)架就需要分離進(jìn)行分別檢修。其中多功能小車吊掛著主體構(gòu)架，進(jìn)入空中檢修生產(chǎn)線完成后續(xù)檢修工作。

圖11輪對(duì)和構(gòu)架分離

圖12輪對(duì)脫離構(gòu)架單獨(dú)行駛

而如圖12所示的輪對(duì)則通過(guò)地面軌道系統(tǒng)，單獨(dú)行駛至專門(mén)的輪對(duì)檢修工位進(jìn)行檢修。并在空中檢測(cè)軌道末端等待總體組裝落成。圖13地面小車進(jìn)行托運(yùn)

（3）如圖13所示，運(yùn)輸主體構(gòu)架的多功能小車每運(yùn)行至一個(gè)檢修工位，都會(huì)經(jīng)由空中動(dòng)力轉(zhuǎn)盤(pán)，進(jìn)入分線并停止在分線末端地面上的相應(yīng)檢修工位上方，然后多功能小車通過(guò)升降組件把主體構(gòu)架下降至工位，一般都是由專業(yè)的檢修工作人員15

對(duì)主體構(gòu)架進(jìn)行的拆解檢測(cè)。有些分線末端會(huì)設(shè)置專門(mén)的檢修測(cè)試庫(kù)，這個(gè)時(shí)候就會(huì)采用圖13中所示的地面運(yùn)輸專機(jī)配合多功能小車一起完成運(yùn)輸任務(wù)。小車把吊掛工件停放在地面運(yùn)輸專機(jī)上，由地面運(yùn)輸專機(jī)把工件運(yùn)輸進(jìn)入檢修測(cè)試庫(kù)，并在檢修完畢之后，把工件運(yùn)輸回至多功能小車下方，讓多功能小車將其提吊和運(yùn)輸至下一個(gè)工位。圖14探傷

（4）每個(gè)工位的檢修內(nèi)容各不相同，在空中檢修生產(chǎn)線上，會(huì)把輪對(duì)軸箱組、空氣彈簧、軸向彈簧、減震器、速度傳感器、排障裝置等部件從構(gòu)架上拆下進(jìn)行檢修。另外還會(huì)根據(jù)檢修級(jí)別的不同分別對(duì)主體構(gòu)架進(jìn)行單體制動(dòng)試驗(yàn)、探傷、拋丸、漆厚度及附著力試驗(yàn)、構(gòu)架管線修配、部件構(gòu)架油漆等檢修工藝。如圖14所示的檢修內(nèi)容為工藝比較復(fù)雜的入庫(kù)專門(mén)檢修。其中圖14中所示的探傷檢修采用了空中循環(huán)積放鏈?zhǔn)杰壍肋M(jìn)行小車的運(yùn)輸入庫(kù)。每個(gè)檢修庫(kù)采用何種運(yùn)輸方法一般由該工藝的檢修方法、檢修時(shí)間、要求定位精度等因素決定。（5）在檢修生產(chǎn)線的下半段的主要任務(wù)是對(duì)動(dòng)車轉(zhuǎn)向架的主體構(gòu)架進(jìn)行組裝，并在組裝完成之后進(jìn)行壓力試驗(yàn)、電纜安裝、找補(bǔ)油漆、翻轉(zhuǎn)檢測(cè)等檢修工序。（6）最后需要完成轉(zhuǎn)向架主體構(gòu)架與輪對(duì)的對(duì)接，并安裝上懸掛系和搖動(dòng)座等組件。轉(zhuǎn)向架落成和尺寸調(diào)整在專用臺(tái)為上進(jìn)行，組裝后各部位尺寸滿足軸距2500+-1mm，對(duì)角線之差小于等于1mm；同一輪對(duì)與構(gòu)架側(cè)梁基準(zhǔn)面距離203.5mm，其橫向之差小于等于1mm。圖15和圖16所示的為檢修生產(chǎn)線較末端的組裝落成 16

等工藝流程。圖15輪對(duì)主體組裝

圖16懸掛系組裝

（7）最后出庫(kù)前動(dòng)力轉(zhuǎn)向架需要安裝入庫(kù)前拆卸掉的動(dòng)力裝置如圖17所示。

圖17動(dòng)力裝置組裝

在所有的組裝工藝都完成之后，在離開(kāi)檢修基地之前，還需要對(duì)組裝完畢的動(dòng)車轉(zhuǎn)向架進(jìn)行整車的性能檢測(cè)，確保出庫(kù)的動(dòng)車轉(zhuǎn)向架能夠滿足行車要求。動(dòng)車轉(zhuǎn)向架檢修生產(chǎn)線，工位眾多。轉(zhuǎn)向架三~五級(jí)修的整個(gè)檢修的流程工藝也也較為復(fù)雜。本章首先介紹了動(dòng)車轉(zhuǎn)向架的檢修生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)思想。檢修生產(chǎn)線通過(guò)使用空中吊掛運(yùn)輸和地面專車配合檢修，讓空中軌道和地面軌道同時(shí)運(yùn)行，提高檢修效率。17

同時(shí)空中軌道和地面軌道都采用了可以±90°旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力轉(zhuǎn)盤(pán)，來(lái)實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸裝備在輸線上的轉(zhuǎn)向變軌，避免了使用岔道技術(shù)造成的占用空間大，變軌復(fù)雜等問(wèn)題。“魚(yú)骨型”軌道布置的形式，讓行走在空中軌道上的多功能小車運(yùn)行調(diào)度更加順暢，這種設(shè)計(jì)安排布置更加合理，使得檢修效率得到了提高。其次，本章還對(duì)檢修生產(chǎn)線上的關(guān)鍵裝備的結(jié)構(gòu)原理做了簡(jiǎn)要分析。最后對(duì)整條生產(chǎn)線進(jìn)行可視化仿真。為生產(chǎn)線的研發(fā)和展示提供了一種新的思路。

圖18整車檢測(cè)

參 考 文 獻(xiàn)

[1]王慶濤.時(shí)速200250km動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架四級(jí)檢修技術(shù)概述［J］.鐵道車輛，2011，49（2）：3740 [2]王伯銘.動(dòng)車組運(yùn)用與檢修[M].北京：中國(guó)鐵道出版社，2011 [3]中華人民共和國(guó)鐵道部.CRH3型動(dòng)車組隨車機(jī)械師應(yīng)知必會(huì)手冊(cè)[M].北京：中國(guó)鐵道出版社，2010 [4]閆文立,孫永謙,陳青云.潘誠(chéng)城.CRH380A型動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架檢修及分解工藝[J].技術(shù)講座,2012(5):49.[5]鮑明全.CRH3型動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架三級(jí)檢修工藝規(guī)劃設(shè)計(jì)沈誼[J]運(yùn)用檢修2013,51(1):37-39.[6]鮑明全,沈誼,張寶祥.CRH3型動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架檢修清洗工藝[J].運(yùn)用檢修,2011,1(24):47-48.[7] 邱勇.CRH380A型動(dòng)車組總組裝工藝上的優(yōu)化思路探討[J].工業(yè)設(shè)計(jì),2016,(3):138-139.[8]閆文立,孫永謙,陳青云,等.CRH380A型動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架檢修及分解工藝[J].鐵道機(jī)車車輛工人,2012,(5):47-49.[9]趙小輝.CRH2動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架三級(jí)修檢修工藝淺談[J].無(wú)線互聯(lián)科技,2014,(3):135-137+140.19

致 謝

歷時(shí)將近三個(gè)月的時(shí)間終于將這篇畢業(yè)設(shè)計(jì)寫(xiě)完，在畢業(yè)設(shè)計(jì)的寫(xiě)作過(guò)程中遇到了無(wú)數(shù)的困難和障礙，都在同學(xué)和老師的幫助下度過(guò)了。尤其要強(qiáng)烈感謝我的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師，他對(duì)我們進(jìn)行了無(wú)私的指導(dǎo)和幫助，不厭其煩的幫助進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的修改和改進(jìn)。在此向幫助和指導(dǎo)過(guò)我們的各位老師表示最中心的感謝！感謝這篇畢業(yè)設(shè)計(jì)所涉及到的各位學(xué)者。本文引用了數(shù)位學(xué)者的研究文獻(xiàn)，如果沒(méi)有各位學(xué)者的研究成果的幫助和啟發(fā)，我們將很難完成本篇畢業(yè)設(shè)計(jì)的寫(xiě)作。感謝我們的同學(xué)和朋友，在我寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中給予我了很多你問(wèn)素材，還在畢業(yè)設(shè)計(jì)的撰寫(xiě)和排版等過(guò)程中提供熱情的幫助。由于我們的學(xué)術(shù)水平有限，所寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)難免有不足之處，懇請(qǐng)各位老師和學(xué)友批評(píng)和指正！20

第二篇：動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架故障原因及改進(jìn)方法

摘要

安全是鐵路運(yùn)輸?shù)挠篮阒黝}，客車安全又是鐵路安全的重中之重。旅客列車作為復(fù)雜系統(tǒng)集成，任何細(xì)小的故障隱患，都將可能造成無(wú)法估量的損失。本論文以 25K 型客車 CW-2 型轉(zhuǎn)向架的故障統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)作為分析依據(jù)，統(tǒng)計(jì)梳理了客車走行部的多種故障模式，綜合烏魯木齊車輛段的運(yùn)營(yíng)線路、季節(jié)氣候、運(yùn)行里程以及維修水平等多方面因素，運(yùn)用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)以及相關(guān)性分析，確定出影響客車走行部故障主要的相關(guān)因素以及故障模式。合現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)實(shí)際，本論文選取了客車走行部維修班組作為基于風(fēng)管理維修策略的實(shí)施對(duì)象。根據(jù)“管理規(guī)范化”的要求，融合崗位安全職責(zé)、基本作業(yè)過(guò)程、規(guī)章管理制度以及安全質(zhì)量控制措施等方面，修訂出符合現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)管理實(shí)際的《檢車員崗位風(fēng)險(xiǎn)控制說(shuō)明書(shū)》；根據(jù)“作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化”的要求，客車走行部故障模式、事故基本事件、安全風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)、基本作業(yè)過(guò)程以及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，修訂完善出具有操作性的《25K 型客車轉(zhuǎn)向架流程風(fēng)險(xiǎn)辨析指導(dǎo)書(shū)》。通過(guò)對(duì)基于 25K 型客車 CW-2 型轉(zhuǎn)向架故障統(tǒng)計(jì)以及因素相關(guān)性分析，運(yùn)用故障模式故障樹(shù)分析，基本事件的風(fēng)險(xiǎn)辨析、評(píng)估和層級(jí)防控，完善了分級(jí)管理、預(yù)警預(yù)控的客車維修策略，確保了現(xiàn)場(chǎng)安全作業(yè)管理的全面、準(zhǔn)確、有效，進(jìn)一步提高了客車維修水平。

關(guān)鍵詞:CRHIn型動(dòng)車組;轉(zhuǎn)向架構(gòu)架;車軸齒輪箱;轉(zhuǎn)向架軸承

I

目 錄

摘要.............................................................................................................................I 第1章.緒論..................................................................................................................1

1.1轉(zhuǎn)向架的總體概括.........................................................................................1 1.2故障案例分析.................................................................................................1 1.3故障原因分析.................................................................................................2 第2章轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)....................................................................................................3

2.1轉(zhuǎn)向架由那些組成.........................................................................................3 2.2轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)圖.............................................................................................3 2.3輪對(duì)踏面壓到異物后的異響.........................................................................3 2.4管路泄露故障引發(fā)的異響.............................................................................3 2.5油壓減振器引發(fā)的異響.................................................................................3 2.6 自動(dòng)車鉤偏移引發(fā)的異響............................................................................4 第3章.轉(zhuǎn)向架的作用..................................................................................................6

3.1轉(zhuǎn)向架的歷史.................................................................................................6

3.1.1準(zhǔn)高速客車型.....................................................................................6 3.1.2高速型.................................................................................................7 3.2轉(zhuǎn)向架的主要作用.........................................................................................7 第4章 轉(zhuǎn)向架的故障分析..........................................................................................9

4.1動(dòng)車轉(zhuǎn)向架故障類型分析.............................................................................9 4.2動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架故障原因分析.......................................................................12 4.2.1部件設(shè)備漏油分析...........................................................................12 4.3制動(dòng)裝置故障分析.......................................................................................12 4.4其他零部件的故障分析...............................................................................12 4.5動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架的故障模式、致命性分析(FMECA).....................................13 第5章.動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架軸承的檢測(cè)技術(shù)與處理........................................................14 5.1動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架軸承故障診斷的基本內(nèi)容...................................................14 5.2動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架軸承故障監(jiān)測(cè)常用技術(shù).......................................................14 5.3機(jī)車車輛軸承故障機(jī)理分析.......................................................................16 5.3.1軸承故障的振動(dòng)原因.......................................................................16 5.3.2動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架軸承缺陷產(chǎn)生的特征頻率........................................16 結(jié)束語(yǔ)..........................................................................................................................18 參考文獻(xiàn)：..................................................................................................................19

第1章.緒論

1.1轉(zhuǎn)向架的總體概括

轉(zhuǎn)向架是軌道車輛結(jié)構(gòu)中最為重要的部件之一，其主要作用如下： 1）轉(zhuǎn)向架是車輛的一個(gè)獨(dú)立部件，在轉(zhuǎn)向架于車體之間盡可能減少聯(lián)接件。2）支撐車體，承受并傳遞從車體至車輪之間或從輪軌至車體之間的各種載荷及作用力，并使軸重均勻分配。

3）轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)要便于彈簧減振裝置的安裝，使之具有良好的減振特性，以緩和車輛和線路之間的相互作用，減小振動(dòng)和沖擊，減小動(dòng)應(yīng)力，提高車輛運(yùn)行平穩(wěn)性和安全性。

4）充分利用輪軌之間的粘著，傳遞牽引力和制動(dòng)力，放大制動(dòng)缸所產(chǎn)生的制動(dòng)力，使車輛具有良好的制動(dòng)效果，以保證在規(guī)定的距離之內(nèi)停車。

5）車輛上采用轉(zhuǎn)向架是為增加車輛的載重、長(zhǎng)度與容積、提高列車運(yùn)行速度，以滿足鐵路運(yùn)輸發(fā)展的需要；

1.2故障案例分析

動(dòng)車組在檢修時(shí)發(fā)現(xiàn)有部分構(gòu)架組成制動(dòng)吊座表面有損傷現(xiàn)象，損傷狀態(tài)主要呈現(xiàn)麻點(diǎn)狀損傷(片狀麻點(diǎn)，深度小于1 mm)、線性損傷1(長(zhǎng)度貫穿吊座安裝面，寬度小于0.5 mm，深度約0.1 mm)、線性損傷2(長(zhǎng)度小于10 mm，寬度約2 mm，深度小于0． 5mm)、面狀損傷(長(zhǎng)度約10 mm，寬度約5 mm，深度小于0.5mm)四種現(xiàn)象，具體如圖1 ～ 4 所示。

圖1 麻點(diǎn)狀損傷 圖2 線性損傷1

圖3 線性損傷2 圖4 面狀損傷

2012年6月2日D6242次CRH1092A運(yùn)行途中隨車機(jī)械師發(fā)現(xiàn)05車A架異響，出動(dòng)熱備車組替換CRH1092A回動(dòng)車所后對(duì)05車A端轉(zhuǎn)向架進(jìn)行落輪檢查，落輪后手動(dòng)旋轉(zhuǎn)05車2軸4位軸箱軸承時(shí)，可以聽(tīng)到軸承內(nèi)部有異音。隨后對(duì)軸承進(jìn)行分解，內(nèi)圈和滾子組件油脂狀況：后擋側(cè)（A）保持架上有金屬。

圖5 后擋側(cè)（A）保持架

外圈滾道狀況 :A側(cè)外圈滾道面承載區(qū)有約90°范圍的剝離區(qū)（見(jiàn)圖 5）。外圈滾道狀態(tài) ：A側(cè)外圈滾道承載區(qū)下方約90°范圍剝離剝離區(qū)內(nèi)可見(jiàn)與滾子接觸形狀和間距對(duì)應(yīng)的原始剝離區(qū)域，非剝離有其它點(diǎn)狀異物壓痕，且非承載區(qū)較輕。由此可見(jiàn)該轉(zhuǎn)向架異響是由軸承外圈滾道剝離造成的。

1.3故障原因分析

通過(guò)匯總動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架在運(yùn)行中出現(xiàn)的異響故障，分析主要原因如下：（1）軸承內(nèi)部故障引發(fā)的異響中巡視發(fā)現(xiàn)（故障表現(xiàn)為動(dòng)車組運(yùn)行達(dá)到一定速度后發(fā)出固定頻率的異響，通過(guò)隨車機(jī)械師途因福州動(dòng)車段發(fā)現(xiàn)的軸承故障造成的異響均在故障初發(fā)階段，軸溫升高尚未達(dá)到報(bào)警界限，所以在監(jiān)控動(dòng)車組狀態(tài)的 IDU 上未能發(fā)現(xiàn)該（故障），此故障較難發(fā)現(xiàn)，要在一定速度才會(huì)發(fā)出異響，需隨車機(jī)械師認(rèn)真甄別。其產(chǎn)生的主要原因?yàn)椋篬1]軸承材質(zhì)問(wèn)題；[2]熱處理不良；[3]局部外傷、銹蝕、偏載或過(guò)載；[4]材質(zhì)正常疲勞破壞。

（2）輪對(duì)踏面擦傷、剝離或局部凹入引發(fā)的異響故障表現(xiàn)為運(yùn)行過(guò)程中走行部發(fā)出固定頻率的響聲，并引起車輛振動(dòng)。運(yùn)行速度越快，響聲頻率越高；擦傷、剝離長(zhǎng)度越長(zhǎng)，響聲越大。這類故障較易發(fā)現(xiàn)。踏面擦傷是動(dòng)車運(yùn)行中制動(dòng)力過(guò)大、抱閘過(guò)緊，車輪在鋼軌上滑行，踏面局部被磨成平面。

第2章轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)

2.1轉(zhuǎn)向架由那些組成

轉(zhuǎn)向架的附屬裝置，輪對(duì)電機(jī)組裝，構(gòu)架，一系彈簧懸掛裝置，二系彈簧懸掛置牽引裝置，電機(jī)懸掛裝置基礎(chǔ)制動(dòng)裝置，手制動(dòng)裝置和砂箱等組成。

2.2轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)圖

圖2 2.3輪對(duì)踏面壓到異物后的異響

故障表現(xiàn)為某一轉(zhuǎn)向架輪對(duì)踏面壓到鋼上的異物后發(fā)出一聲巨響，因堅(jiān)硬異物造成輪對(duì)踏面局部凹入而發(fā)出固定頻率的異響。

2.4管路泄露故障引發(fā)的異響

故障表現(xiàn)為車輛下部發(fā)出尖嘯聲，漏泄量大可通過(guò) IDU 所報(bào)故障信息進(jìn)行判斷，漏量小可通過(guò)隨車機(jī)械師途中巡視或地勤機(jī)械師入庫(kù)檢查作業(yè)發(fā)現(xiàn)。其主要原因?yàn)檐嚱M經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行震動(dòng)或運(yùn)行途中管路遭異物擊打，使管路連接處出現(xiàn)松動(dòng)、變形，導(dǎo)致管路中的壓力空氣漏泄發(fā)出異響。

2.5油壓減振器引發(fā)的異響

其主要原因?yàn)檐嚱M在轉(zhuǎn)彎時(shí)車體兩邊出現(xiàn)高度差情況下（特別是左右空氣彈簧壓力差超過(guò) 20kpa 以上時(shí)），造成油壓減振器的偏磨（主要為二系橫向）而發(fā)出異響，此為正常現(xiàn)象。如油壓減振器發(fā)生嚴(yán)重偏磨或漏油則屬于故障。

2.6 自動(dòng)車鉤偏移引發(fā)的異響

在動(dòng)車組運(yùn)行中，通過(guò)曲線時(shí)自動(dòng)車鉤支架左右彈簧位置發(fā)生偏移，導(dǎo)致晃動(dòng)產(chǎn)生共所發(fā)出間斷的敲擊聲，此為正常現(xiàn)象。（1）車鉤的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

車鉤的連掛間隙??；車鉤具有聯(lián)鎖和防脫功能；鉤舌銷不受力；耐磨性；良好的防跳性能；結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高；自動(dòng)對(duì)中功能。(2)車鉤的結(jié)構(gòu)圖見(jiàn)圖3

圖3 4

（3）原送料皮帶存在的問(wèn)題

在用戶使用過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)送料機(jī)構(gòu)問(wèn)題不少。由于每邊采用(根3帶，兩邊共有6根，換帶時(shí)間長(zhǎng)6雖然皮帶的型號(hào)是一樣的，但張緊后，還是有緊有松，影響正常送料。如果下面或中間的一根帶斷了，更換起來(lái)特別費(fèi)勁6而且換了一根新的，松緊程度又不同了；特別是由于采用A型帶,6帶露在帶輪外面的高度最多只能有5mm（如露在外面的部分多，帶輪的軸線是在豎直方向，即帶是在垂直方向工作，這樣帶很容易從帶輪上滑落），皮帶用不了10天就得更換6造成生產(chǎn)線停頓，經(jīng)濟(jì)損失大，用戶的意見(jiàn)非常大。（4）新型送料皮帶的優(yōu)點(diǎn)

為了改變這種狀況，對(duì)送料機(jī)構(gòu)進(jìn)行了改造。去掉原來(lái)的3帶，重新設(shè)計(jì)了一種新式帶。因?yàn)檫@種帶的內(nèi)面帶有凸起的糟形，使得帶在垂直位置工作時(shí)，靠凸起的槽形定位，不會(huì)改變位置，而向下掉，相應(yīng)的帶輪也改成中間有一槽。配合情況這種帶實(shí)際上是由平帶和 3 帶組合而成。采用這種皮帶后，調(diào)整帶的張緊力非常方便，也不會(huì)出現(xiàn)松緊的現(xiàn)象。送料過(guò)程中也不會(huì)出現(xiàn)停頓，更換也非常方便。更為重要的是，這種帶的厚度增加（相對(duì)平皮帶來(lái)說(shuō)），帶的壽命大大增加。5

第3章.轉(zhuǎn)向架的作用

3.1轉(zhuǎn)向架的歷史

20世紀(jì)50年這個(gè)時(shí)期，我國(guó)首次自行設(shè)計(jì)了轉(zhuǎn)向架，主要型號(hào)有101、102、103型，是21型客車使用的導(dǎo)框式轉(zhuǎn)向架，構(gòu)造速度是100km/h，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，笨重，運(yùn)行性能差，現(xiàn)已淘汰!70年代，四方廠研制了U型結(jié)構(gòu)的206型轉(zhuǎn)向架，浦鎮(zhèn)廠研制了H型構(gòu)架的209轉(zhuǎn)向架。206型轉(zhuǎn)向架采用側(cè)部中梁下凹的U型構(gòu)架，干摩擦導(dǎo)柱式軸箱定位裝置，帶橫向拉桿的小搖動(dòng)臺(tái)式搖枕彈簧懸掛裝置，雙片吊環(huán)式單節(jié)長(zhǎng)搖枕吊桿外側(cè)懸掛以及吊掛式閘瓦基礎(chǔ)制動(dòng)裝置等，結(jié)構(gòu)可靠，運(yùn)行平穩(wěn)，磨損少，檢修方便，1993年開(kāi)始在中央懸掛部分加裝橫向油壓減振器，加裝兩端具有彈性節(jié)點(diǎn)的縱向牽引拉桿，形成206G型轉(zhuǎn)向架，后加裝盤(pán)型制動(dòng)裝置，形成206P型轉(zhuǎn)向架。

209轉(zhuǎn)向架是浦鎮(zhèn)廠在205轉(zhuǎn)向架的基礎(chǔ)上研制的，于1975年開(kāi)始批量生產(chǎn)。它采用H型構(gòu)架，導(dǎo)柱式軸箱定位裝置，搖動(dòng)臺(tái)式搖枕彈簧懸掛裝置，長(zhǎng)吊桿，構(gòu)架外側(cè)懸掛，兩高圓彈簧，搖枕彈簧帶油壓減振器，吊掛式閘瓦基礎(chǔ)制動(dòng)裝置等。1980年后，又生產(chǎn)了具有彈性定位套的軸箱定位結(jié)構(gòu)和牽引拉桿裝置的209T轉(zhuǎn)向架。在此基礎(chǔ)上，還生產(chǎn)了采用盤(pán)型制動(dòng)的209P轉(zhuǎn)向架。

在209T轉(zhuǎn)向架的基礎(chǔ)上，浦鎮(zhèn)廠又開(kāi)發(fā)了供雙層客車使用的209PK轉(zhuǎn)向架，其構(gòu)造速度為160km/h。主要有以下方面的改進(jìn)：采用盤(pán)型制動(dòng)和單元制動(dòng)缸，取消踏面制動(dòng)；設(shè)空重調(diào)整閥；采用空氣彈簧和高度調(diào)整閥；安裝抗側(cè)滾扭桿；保留了搖動(dòng)臺(tái)結(jié)構(gòu)。209PK 轉(zhuǎn)向架（P 代表盤(pán)型制動(dòng)，K 代表空氣彈簧）在這段時(shí)期內(nèi)，我國(guó)還制造了少量用于公務(wù)車的三軸轉(zhuǎn)向架，在原德意志民主共和國(guó)進(jìn)口的軟座，軟臥車上采用了 211 等型號(hào)的轉(zhuǎn)向架。

3.1.1準(zhǔn)高速客車型

1994 年，四方廠、長(zhǎng)客廠、浦鎮(zhèn)廠相繼研制出了 206WP、206KP、CW-2、209HS 轉(zhuǎn)向架，在廣深線動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)中最高時(shí)速達(dá)到了 174km/h，這些轉(zhuǎn)向架的研制成功，標(biāo)志著我國(guó)客車轉(zhuǎn)向架技術(shù)上了一個(gè)新臺(tái)階。

206KP、206WP 轉(zhuǎn)向架是四方廠為廣深線準(zhǔn)高速客車和發(fā)電車設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)向架，二者除中央懸掛部分和構(gòu)架側(cè)梁全旁承支重；中央懸掛為有搖動(dòng)臺(tái)結(jié)構(gòu)；設(shè)帶橡

膠套的中心銷軸牽引拉桿橫向擋，橫向拉桿，橫向油壓減振器，抗側(cè)滾扭桿；軸箱懸掛系統(tǒng)設(shè)垂直油壓減振器；基礎(chǔ)制動(dòng)裝置為單元盤(pán)型制動(dòng)，設(shè)電子防滑器；廣泛采用橡膠元件，改善隔振、隔音性能，減小磨耗。

3.1.2高速型

1998 年起，各工廠相繼推出了自己的高速轉(zhuǎn)向架，例如浦鎮(zhèn)廠的PW-200轉(zhuǎn)向架，長(zhǎng)客廠的CW-200轉(zhuǎn)向架，四方廠的SW-200、SW-220K轉(zhuǎn)向架等。PW-200轉(zhuǎn)向架（PW代表PuzhenWork）是在209HS轉(zhuǎn)向架的基礎(chǔ)上重新研制的，它優(yōu)化了一系和二系懸掛參數(shù)；采用了無(wú)磨耗的橡膠堆軸箱彈性定位裝置；采用高速輕型輪對(duì)；軸頸中心距改為2000mm ；更換軸箱減振器安裝位置；裝用帶可調(diào)阻尼和彈性支承的空氣彈簧，采用兩端為球鉸的縱向拉桿；裝用新型盤(pán)軸式基礎(chǔ)制動(dòng)裝置；優(yōu)化了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

SW-200 轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)與 SW-160 轉(zhuǎn)向架基本相同，其改進(jìn)如下：優(yōu)化了一系、二系懸掛系數(shù)；采用軸盤(pán)式基礎(chǔ)制動(dòng)裝置，適用于200km/h的高速列車。該轉(zhuǎn)向架在1998年6月的鄭武線動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)中最高時(shí)速達(dá)到了240km/h。在這一階段，長(zhǎng)客廠生產(chǎn)了我國(guó)第一臺(tái) CW-200 型無(wú)搖枕轉(zhuǎn)向架。其構(gòu)架采用4塊鋼板拼焊，橫梁采用無(wú)縫鋼管，與側(cè)梁連通作為附加空氣室，中央懸掛。

3.2轉(zhuǎn)向架的主要作用

轉(zhuǎn)向架是承載車體重量和傳遞走行動(dòng)力的導(dǎo)向部件，是大型養(yǎng)路機(jī)械的重要組成部分，其主要作用如下：

1）承載車體重量轉(zhuǎn)向架作為一個(gè)獨(dú)立的走行裝置，它直接支撐車體，承受和傳遞車架以上各部分（車體，車架，動(dòng)力傳遞裝置及作業(yè)裝置等）的重量。2）傳遞走行動(dòng)力把輪軌接觸處產(chǎn)生的輪軸牽引力，以及通過(guò)曲線時(shí)輪軌之間的橫向作用力傳至轉(zhuǎn)向架構(gòu)架，經(jīng)過(guò)減震環(huán)節(jié)再傳向車體，同時(shí)，轉(zhuǎn)向架引導(dǎo)車輛在線路上運(yùn)行。

3）曲線通過(guò)轉(zhuǎn)向架可相對(duì)車體回轉(zhuǎn)，其固定軸距也較小，故能使車輛順利通過(guò)半徑較小的曲線，并大大減少車輛的運(yùn)行阻力。

4）提高車輛的運(yùn)行平穩(wěn)性轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)要便于彈簧減振裝置的安裝，使之具有良好的減振特性，以緩和車輛和線路之間的相互作用，減小振動(dòng)和沖擊，使車體在各振動(dòng)方向上的位移量減小，提高車輛運(yùn)行平穩(wěn)性和安全性。

5）保證必要的粘著力和制動(dòng)力，充分利用輪軌之間的粘著，傳遞牽引力和

制動(dòng)力，放大制動(dòng)缸所產(chǎn)生的制動(dòng)力，使車輛具有良好的制動(dòng)效果，以保證在規(guī)定的距離之內(nèi)停車。

6）便于檢修，轉(zhuǎn)向架是車輛的一個(gè)獨(dú)立部件，在轉(zhuǎn)向架于車體之間盡可能減少聯(lián)接件。易于從車輛底架下推進(jìn)，推出，便于檢修，有利于勞動(dòng)條件的改善和檢修質(zhì)量的提高。

7）轉(zhuǎn)向架的主要技術(shù)要求，轉(zhuǎn)向架是大型養(yǎng)路機(jī)械的主要組成部分之一，它用來(lái)傳遞車輛的各種載荷，并利用輪軌間的粘著作用保證牽引力的產(chǎn)生。轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)性能的好壞，直接影響大型路養(yǎng)機(jī)械的牽引能力、運(yùn)行品質(zhì)、輪軌磨耗和運(yùn)行安全。

第4章 轉(zhuǎn)向架的故障分析

4.1動(dòng)車轉(zhuǎn)向架故障類型分析

在分析產(chǎn)品故障時(shí)，一 般是從產(chǎn)品故障的現(xiàn)象入手，通過(guò)故障現(xiàn)象（故障模式）找出原因和故障機(jī)理。對(duì)機(jī)械產(chǎn)品而言，故障模式的識(shí)別是進(jìn)行故障分析的基礎(chǔ)之一。

由于故障分析的目的是采取措施、糾正故障，因此在進(jìn)行故障分析時(shí)，需要在調(diào)查、了解產(chǎn)品發(fā)生故障現(xiàn)場(chǎng)所記錄的系統(tǒng)或分系統(tǒng)故障模式的基礎(chǔ)上，通過(guò)分析、試驗(yàn)逐步追查到組件、部件或零件級(jí)（如螺母）的故障模式，并找出故障產(chǎn)生的機(jī)理。

故障的表現(xiàn)形式，更確切地說(shuō)，故障模式一般是對(duì)產(chǎn)品所發(fā)生的、能被觀察或測(cè)量到的故障現(xiàn)象的規(guī)范描述。

故障模式一般按發(fā)生故障時(shí)的現(xiàn)象來(lái)描述。由于受現(xiàn)場(chǎng)條件的限制，觀察到或測(cè)量到的故障現(xiàn)象可能是系統(tǒng)的，如制動(dòng)系統(tǒng)不能制動(dòng)；也可能是某一部件，如傳動(dòng)箱有異常響聲；也可能就是某一具體的零件，如油管破裂等。因此，針對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的不同層次，其故障模式有互為因果的關(guān)系。

故障模式不僅是故障原因分析的依據(jù)，也是產(chǎn)品研制過(guò)程中進(jìn)行可靠性設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。如在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，要對(duì)組成系統(tǒng)的各部分、組件潛在的各種故障模式對(duì)系統(tǒng)功能的影響及產(chǎn)生后果的嚴(yán)重程度進(jìn)行故障模式、影響及危害性分析，以確定各種故障模式的嚴(yán)酷度等級(jí)和危害度，提出可能采取的預(yù)防改進(jìn)措施。因此將故障的現(xiàn)象用規(guī)范的詞句進(jìn)行描述是故障分析工作中不可缺少的基礎(chǔ)工作。

依據(jù)某檢修部門(mén)幾年內(nèi)積累的故障數(shù)據(jù)；故障數(shù)據(jù)中的列車號(hào)主要是從002A到190A；車輛編號(hào)是從1車廂到8車廂；二級(jí)系統(tǒng)包括車體系統(tǒng)、車外系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、給水衛(wèi)生系統(tǒng)、供風(fēng)系統(tǒng)、內(nèi)裝系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)7大系統(tǒng)；各系統(tǒng)的故障百分比如表1所示。

由表1可知轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)在整個(gè)動(dòng)車組系統(tǒng)中故障頻率所占有效百分比達(dá)20％以上。根據(jù)轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和功能，將轉(zhuǎn)向架劃分為懸掛裝置、架構(gòu)組成。輪對(duì)軸箱定位裝置、排障裝置、驅(qū)動(dòng)裝置、制動(dòng)裝置、轉(zhuǎn)向架配管及配線等。

表1 二級(jí)系統(tǒng)頻率分布的輸出結(jié)果

制動(dòng)夾鉗安裝槽底部的加工刀痕是新造時(shí)遺留的質(zhì)量問(wèn)題，在制動(dòng)夾鉗檢修工藝文件中并未規(guī)定該部位細(xì)化的檢修要求。據(jù)此完善制動(dòng)夾鉗檢修工藝文件，增加了安裝槽底部檢查及打磨工藝要求，在檢修過(guò)程中須檢查制動(dòng)夾鉗安裝槽底部是否存在異物及是否有明顯的接刀痕跡的施工工序。對(duì)于安裝槽底部有異物的，須打磨清除;對(duì)于安裝槽底部存在明顯加工刀痕的，使用細(xì)砂紙打磨消除刀痕，保證安裝槽底部的平面度。同時(shí)要求將檢修過(guò)程出現(xiàn)的問(wèn)題在后續(xù)新造產(chǎn)品中須做好產(chǎn)品質(zhì)量控制，即對(duì)于新造產(chǎn)品也增加了底部平面度檢查工序，確保后續(xù)產(chǎn)品的質(zhì)量，這樣就可杜絕出現(xiàn)損傷現(xiàn)象。在完善制動(dòng)夾鉗檢修工藝的前提下增加了制動(dòng)夾鉗底部安裝面的防護(hù)工藝。要求制動(dòng)夾鉗在運(yùn)輸過(guò)程中需對(duì)底部安裝槽進(jìn)行合理防護(hù)，以防止安裝槽底部受到磕碰或沾染異物而影響組裝質(zhì)量。

依據(jù)某機(jī)車車輛股份有限公司采集積累的大量使用維護(hù)數(shù)據(jù)，進(jìn)行了分類處理，得到動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架的故障部位和故障類型表，如表２所示。

0

表2 轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)故障模式統(tǒng)計(jì)表

從表２中明顯看出，轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)總共有42個(gè)故障模式，制動(dòng)裝置包括輪對(duì)等故障達(dá)到30條，占26.78％，應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)與制動(dòng)裝置相關(guān)部件的管理維修和保養(yǎng)工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障隱患，杜絕事故。1 4.2動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架故障原因分析 4.2.1部件設(shè)備漏油分析

通過(guò)表２分析可知零部件設(shè)備漏油在轉(zhuǎn)向架故障中較為常見(jiàn)，可以占到總故障數(shù)的25％。通過(guò)對(duì)設(shè)備運(yùn)行的觀察發(fā)現(xiàn)可能故障原因是

（１）動(dòng)車在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，在相對(duì)封閉的機(jī)械箱里，機(jī)器在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的熱量。動(dòng)車組在全日制工作時(shí)，箱內(nèi)溫度逐漸升高，箱內(nèi)壓力也會(huì)逐漸增大．油液在箱內(nèi)壓力作用下從密封間隙處滲出。

（２）設(shè)計(jì)不合理；制造質(zhì)量不良；使用維護(hù)不當(dāng)，檢查不及時(shí)。設(shè)備上的某些靜、動(dòng)配合面缺少密封裝置，或采用的密封方案不合適；設(shè)備上的某些潤(rùn)滑系統(tǒng)只有給油路，而沒(méi)有回油路，使油壓越來(lái)越大，造成泄漏。

4.3制動(dòng)裝置故障分析

動(dòng)車組制動(dòng)裝置故障在轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)故障中占到最大的比例，達(dá)到了26％以上。動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架制動(dòng)裝置采用空液轉(zhuǎn)換液壓制動(dòng)方式。制動(dòng)裝置故障不僅會(huì)造成動(dòng)車組途中晚點(diǎn)，而且如處理不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致動(dòng)車組發(fā)生事故，嚴(yán)重影響運(yùn)輸秩序，威脅乘客的生命財(cái)產(chǎn)安全。

制動(dòng)系統(tǒng)的常見(jiàn)故障包括了制動(dòng)控制裝置傳輸不良、制動(dòng)控制裝置故障、制動(dòng)控制裝置速度發(fā)電機(jī)斷線、制動(dòng)力不足、制動(dòng)不緩解、監(jiān)控顯示器顯示抱死、列車緊急制動(dòng)不能復(fù)位、監(jiān)控器等控制設(shè)備無(wú)電等。制動(dòng)控制裝置傳輸不良時(shí)，制動(dòng)時(shí)會(huì)檢測(cè)制動(dòng)力不足。傳輸不良主要是光連接器的連接插頭松動(dòng)、接觸不良，終端裝置接口卡板故障。當(dāng)制動(dòng)控制裝置速度發(fā)電機(jī)斷線時(shí)，車輛將無(wú)法進(jìn)行滑行控制。制動(dòng)力不足時(shí)，可能是UB－TRTD繼電器故障、電路故障、制動(dòng)管系泄漏、EP閥故障、檢測(cè)傳感器故障、BCU故障等。但出現(xiàn)制動(dòng)抱死故障顯示時(shí)，可能是由速度傳感器斷 線、PCIS防滑閥故障、CI與BCU信息傳輸故障導(dǎo)致再生制動(dòng)與空氣制動(dòng)同時(shí)發(fā)生、BCU內(nèi)部滑行、抱死檢測(cè)控制錯(cuò)誤顯示制動(dòng)系統(tǒng)故障等造成的。

4.4其他零部件的故障分析

輪對(duì)組成故障損傷，因其裸露車體外，且直接與地面鋼軌接觸，運(yùn)行狀況復(fù)雜，且輪對(duì)組成乃轉(zhuǎn)向架的重要部件，如有故障易造成嚴(yán)重的事故。其次空氣彈簧故障因其材質(zhì)特殊為橡膠所制，較易被劃傷，若運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)易造成空氣彈簧的故障。其次還有橫向減振器和抗蛇行減振器，這兩者均為油壓減振器，易造成漏 1 2 油故障，從而降低減振效果。制動(dòng)夾鉗的長(zhǎng)時(shí)間使用及檢修維護(hù)不當(dāng)，使制動(dòng)裝置易出現(xiàn)故障。

4.5動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架的故障模式、致命性分析(FMECA)

經(jīng)過(guò)前面的分析，基本了解了動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架的故障模式和發(fā)生原因，但是仍不清楚每種失效模式對(duì)轉(zhuǎn)向架功能所造成的致命度的大小，所以需要對(duì)轉(zhuǎn)向架進(jìn)行FMECA分析[5-7]，以便掌握其可靠性薄弱環(huán)節(jié)，為可靠性評(píng)估與提高可靠度提供科學(xué)依據(jù)

部件ｉ以失效模式ｊ 發(fā)生失效時(shí)，該零部件的致命度為：

CRij ＝α

ijβijλ

i

ij是部件式中aij是部件i以失效模式ｊ而引起部件的失效模式概率；βi以失效模式j(luò)發(fā)生失效造成部件損傷的概率。國(guó)標(biāo)草案中將此稱為喪失功能的條件概率。其值為１，表示肯定發(fā)生損傷；0.5表示可能發(fā)生損傷；0.1表示很少可能發(fā)生損傷；０表示無(wú)影響。λi是部件i成為基本失效件的故障率采用平均故障率。

通過(guò)上面的分析，可以看到在轉(zhuǎn)向架的各個(gè)主要部件中輪對(duì)部件的部位致命度最大，主要是因?yàn)檩唽?duì)承受了車輛與線路間相互作用的全部載荷及沖擊，且直接與地面鋼軌接觸。其次是制動(dòng)卡鉗（動(dòng)車）、空氣彈簧和軸箱體，它們將是影響轉(zhuǎn)向架可靠性的關(guān)鍵部件。另外，橫向減振器部件的致命度也不小，雖然抗蛇行減振器的故障致命度并不很大，但它是使動(dòng)車組在行駛時(shí)具有良好的平穩(wěn)性、舒適度和安全性的保證，列車在高速行駛中易發(fā)生轉(zhuǎn)向架蛇行運(yùn)動(dòng)，所以也應(yīng)該加以重視。具體到故障模式致命度來(lái)看輪緣擦傷、橫向減振器漏油、制動(dòng)夾鉗漏油、空氣彈簧破損、橡膠墊破損等，是重點(diǎn)針對(duì)的對(duì)象，對(duì)此可以采取以下措施：

（１）對(duì)于輪緣擦傷、橫向減振器漏油、制動(dòng)夾鉗漏油、空氣彈簧破損、橡膠墊破損、磨損、彈簧斷裂、彈力不足等故障，要加強(qiáng)車輛行駛前、行駛后檢查，必要時(shí)采取無(wú)損檢測(cè)或磁力探傷，如發(fā)現(xiàn)部件有微小裂紋，應(yīng)及時(shí)更換防止裂紋進(jìn)一步擴(kuò)展，磨損加劇等。同時(shí)建議使用抗拉壓、抗剪切、抗扭轉(zhuǎn)、耐磨損的材料來(lái)制造，合理改進(jìn)制造工藝過(guò)程，提高部件的質(zhì)量和使用壽命。

（2）動(dòng)車組維修部門(mén)維護(hù)轉(zhuǎn)向架時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照維修手冊(cè)規(guī)定進(jìn)行，并對(duì)致命度大的部件和模式加以重視。

第5章.動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架軸承的檢測(cè)技術(shù)與處理

5.1動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架軸承故障診斷的基本內(nèi)容

動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架軸承故障診斷與監(jiān)測(cè)是通過(guò)軸承的劣化損傷以及性能狀態(tài)參數(shù),來(lái)判斷和預(yù)測(cè)其可靠性和使用性,對(duì)異常情況的部位!原因和危險(xiǎn)程度進(jìn)行識(shí)別和診斷,及時(shí)的可靠的反映故障,防止事故的發(fā)生,保證整個(gè)動(dòng)車組運(yùn)行正?！翱偟膩?lái)說(shuō),動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架故障診斷的內(nèi)容是:狀態(tài)的監(jiān)測(cè),故障診斷和正確指導(dǎo)軸承的管理與維修三部分。

1.狀態(tài)監(jiān)測(cè)狀態(tài)監(jiān)測(cè)就是要采用各種方法掌握設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),如檢測(cè)!測(cè)量!分析和判別等”還需要結(jié)合系統(tǒng)的現(xiàn)狀以及經(jīng)驗(yàn),考慮環(huán)境和突發(fā)因素,準(zhǔn)確判斷軸承狀態(tài),當(dāng)其出現(xiàn)異常時(shí),發(fā)出警報(bào),提醒相關(guān)人員采取及時(shí)的措施“系統(tǒng)要具有顯示和記錄其狀態(tài)的功能,為設(shè)備的故障分析和可靠性分析提供信息和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)”

2.故障診斷故障診斷技術(shù)的實(shí)質(zhì)是:根據(jù)狀態(tài)監(jiān)測(cè)所獲得的信息與數(shù)據(jù),結(jié)合滾動(dòng)軸承的運(yùn)行歷史!結(jié)構(gòu)特性和參數(shù)條件,對(duì)滾動(dòng)軸承的各種不同類型的故障進(jìn)行預(yù)報(bào)和分析,并確定其性質(zhì)!類型!原因!部位!嚴(yán)重程度!性能趨勢(shì)和后果“

3.指導(dǎo)軸承的管理維修根據(jù)診斷結(jié)果,決定設(shè)備的維修方式和維修周期”避免/過(guò)剩維修0,防止因不必要的拆卸使設(shè)備精度降低,延長(zhǎng)設(shè)備壽命;減少維修時(shí)間,提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益;減少和避免重大事故發(fā)生,故不僅能獲得巨大經(jīng)濟(jì)效益,而且能獲得很好的社會(huì)效益“ 5.2動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架軸承故障監(jiān)測(cè)常用技術(shù)

機(jī)械故障診斷技術(shù)發(fā)展幾十年來(lái),產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益,成為各國(guó)研究的熱點(diǎn)，從診斷技術(shù)的各分支技術(shù)來(lái)看,美國(guó)占領(lǐng)先地位”美國(guó)的一些公司,如Bently,HP等,他們的監(jiān)測(cè)產(chǎn)品基本上代表了當(dāng)今診斷技術(shù)的最高水平“發(fā)展至今,動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架軸承故障監(jiān)測(cè)的常用技術(shù)主要有:振動(dòng)診斷技術(shù),溫度診斷技術(shù),油樣分析技術(shù),油膜電阻診斷技術(shù),聲發(fā)射診斷技術(shù)等”下面簡(jiǎn)要介紹這些方法“1.振動(dòng)診斷技術(shù)振動(dòng)診斷技術(shù)是應(yīng)用最早的!使用范圍最廣的故障監(jiān)測(cè)診斷技術(shù)”運(yùn)行的機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生振動(dòng)的原因是:表面的接觸摩擦和旋轉(zhuǎn)部件的不平衡等“進(jìn)一步的研究表明:振動(dòng)的強(qiáng)弱及其包含的主要頻率成份和故障類型!部位和原因等有著密切的聯(lián)系。本論文就是采用振動(dòng)診斷技術(shù)是通過(guò)安裝在軸承座和箱體上的壓電式傳感器采集軸承的振動(dòng)信號(hào),并采用有效的方法對(duì)其進(jìn)行分析和處理，振動(dòng)分析法具有: 4 1.對(duì)各種類型工況的軸承適用;對(duì)早期輕微故障診斷有效;信號(hào)采集方便，分析簡(jiǎn)單，直觀;診斷結(jié)果可信度高,在實(shí)際中得到了極為廣泛的應(yīng)用，在實(shí)際診斷中,傳感器采集振動(dòng)信號(hào)中不僅反映軸承本身的工作情況,還包含了動(dòng)車組中其他運(yùn)動(dòng)部件和結(jié)構(gòu)的干擾噪聲，在動(dòng)車運(yùn)行中,有輕微的局部故障的滾動(dòng)軸承的振動(dòng)信號(hào)成分往往會(huì)被干擾信號(hào)淹沒(méi),很難被分離與識(shí)別,對(duì)軸承的工況和故障的診斷會(huì)有一定的影響，因此,軸承振動(dòng)診斷技術(shù)的關(guān)鍵是采用先進(jìn)合理的振動(dòng)診斷分析處理技術(shù)來(lái)抑制干擾信號(hào)，提取故障特征信息，有效地及時(shí)地發(fā)現(xiàn)軸承故障。

2.溫度監(jiān)測(cè)技術(shù)溫度監(jiān)測(cè)是通過(guò)測(cè)量運(yùn)行中滾動(dòng)軸承的溫度來(lái)監(jiān)測(cè)其工作狀態(tài)是否正常的方法，溫度監(jiān)測(cè)法是一種常規(guī)!操作簡(jiǎn)單的故障診斷技術(shù),軸承的溫度對(duì)軸承的磨損程度和燒傷較為敏感,其應(yīng)用在一定程度上能較好的反映軸承運(yùn)行故障,提高了故障檢測(cè)效率和增加了行車可靠性，但這種方法的缺點(diǎn)是:只有當(dāng)軸承故障累積到相當(dāng)嚴(yán)重的程度后,也就是軸承故障的晚期癥狀,溫度才有明顯的變化，而軸承出現(xiàn)早期故障如點(diǎn)蝕!剝落和輕微磨損時(shí),溫度監(jiān)測(cè)無(wú)法發(fā)現(xiàn)”由于摩擦產(chǎn)生的熱量與相對(duì)速度的平方成正比,車輛速度與切軸時(shí)間成反比,因此,溫度監(jiān)測(cè)逐漸成為滾動(dòng)軸承的輔助監(jiān)測(cè)技術(shù),降低風(fēng)險(xiǎn)。

3.油樣分析技術(shù)磨損斷裂腐蝕和潤(rùn)滑不當(dāng)是動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架軸承失效的方式,其中潤(rùn)滑不當(dāng)占主要部分，由于軸承在運(yùn)行過(guò)程中是用油潤(rùn)滑或油冷卻,零部件磨損等原因產(chǎn)生微小顆粒必然會(huì)帶入到循環(huán)油液中，對(duì)軸承所使用的潤(rùn)滑油進(jìn)行常規(guī)理化分析,或?qū)ζ渲械慕饘兕w粒進(jìn)行鐵譜分析!顆粒計(jì)數(shù)等分析以及根據(jù)其形狀和尺寸來(lái)判斷軸承故障,就是油樣分析技術(shù)，它能發(fā)現(xiàn)軸承的早期疲勞失效,可作磨損機(jī)理研究等特點(diǎn),但是,這種方法易受其它外界因素的影響,一般用于離線監(jiān)測(cè),這樣會(huì)導(dǎo)致信息可能不全面,還得依靠人力來(lái)管理,所以,這種方法具有很大的局限性

4.油膜電阻診斷技術(shù)動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架軸承在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中,如果潤(rùn)滑良好,滾道和滾動(dòng)體之間會(huì)有一層良好的油膜,由于油膜的作用,內(nèi)圈與外圈之間有很大的電阻,達(dá)到兆歐姆以上;當(dāng)油膜遭到破壞時(shí),其電阻的值就會(huì)降低,甚至接近0歐姆，故電阻越大,油膜就越厚,摩擦就小,屬于正常運(yùn)行狀態(tài);若電阻很小時(shí),油膜就比較薄,軸承摩擦大,屬異常運(yùn)行狀態(tài)，我們可以通過(guò)測(cè)量軸承內(nèi)外圈的電阻, 1 5 對(duì)滾動(dòng)軸承磨損腐蝕等異常進(jìn)行判斷,但對(duì)表面剝落壓痕裂紋等異常診斷效果差,其特點(diǎn)是適用于旋轉(zhuǎn)軸外露的場(chǎng)合,對(duì)不同的工況條件可使用同一評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。

5.聲發(fā)射診斷技術(shù)聲發(fā)射(AcousticEmiSSion簡(jiǎn)稱AE)是指物體在受到形變或外界作用時(shí),因迅速釋放彈性能量而產(chǎn)生瞬態(tài)應(yīng)力波的一種物理現(xiàn)象發(fā)射檢測(cè)是一種動(dòng)態(tài)無(wú)損檢測(cè)方法,即:使構(gòu)件或材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu),缺陷或潛在缺陷處在運(yùn)動(dòng)變化的過(guò)程中進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)發(fā)射信號(hào)來(lái)自缺陷本身,對(duì)被檢件的接近要求也不高,可以利用發(fā)射診斷技術(shù)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)軸承的運(yùn)行狀態(tài)與安全性發(fā)射檢測(cè)到的是一些電信號(hào),根據(jù)這些電信號(hào)來(lái)解釋結(jié)構(gòu)內(nèi)部的缺陷變化往往比較復(fù)雜,需要豐富的知識(shí)和其他試驗(yàn)手段的配合，另一方面,聲發(fā)射檢測(cè)環(huán)境常常有強(qiáng)的噪聲干涉,雖然聲發(fā)射技術(shù)中己有多種排除噪聲的方法,但在某些情況下還會(huì)使聲發(fā)射技術(shù)的應(yīng)用受到限制。

5.3機(jī)車車輛軸承故障機(jī)理分析 5.3.1軸承故障的振動(dòng)原因

動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架一般是內(nèi)圈與動(dòng)車的傳動(dòng)軸的軸頂過(guò)盈配合連接,工作時(shí)隨軸一起轉(zhuǎn)動(dòng);而外圈安裝在軸承座或箱體上,工作時(shí)是固定或相對(duì)固定“由于內(nèi)圈與傳動(dòng)軸連接,外圈又安裝在軸承座或軸箱上,這樣在動(dòng)車組的運(yùn)行過(guò)程中,對(duì)軸承和軸承座或箱體組成的振動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生激勵(lì),使該系統(tǒng)振動(dòng)”引起軸承振動(dòng)的原因除了外部激勵(lì)因素(傳動(dòng)軸上其它零部件的運(yùn)動(dòng)和力的作用等)之外,如圖 3-1所示。

5.3.2動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架軸承缺陷產(chǎn)生的特征頻率

當(dāng)滾動(dòng)體和滾道接觸處遇到一個(gè)局部缺陷時(shí),就有一個(gè)沖擊信號(hào)產(chǎn)生缺陷在不同元件上,接觸點(diǎn)經(jīng)過(guò)缺陷的頻率是不相同的,這個(gè)頻率就稱為特征頻率,特征 6 頻率可以根據(jù)軸承的轉(zhuǎn)速!軸承零件的形狀和尺寸由軸承的簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)關(guān)系分析得到如圖3一2所示，在外圈固定,內(nèi)圈與軸一起旋轉(zhuǎn)的情況下,假如內(nèi)圈滾道!外圈滾道或滾動(dòng)體上有一處局部缺陷,則兩種金屬在缺陷處相接觸時(shí)的沖擊振動(dòng)間隔頻率。1 7

結(jié)束語(yǔ)

踉踉蹌蹌的忙碌了半個(gè)月，我們的實(shí)習(xí)論文課題也終將告一段落，也基本達(dá)到預(yù)期的效果，心里也有一絲絲的成就感。但由于能力和時(shí)間的關(guān)系，總是覺(jué)得有很多不盡如人意的地方，本設(shè)計(jì)在何劍和曹楚君老師的悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下已經(jīng)完成。從課題選擇、方案設(shè)計(jì)到具體的設(shè)計(jì)和定稿，每一次改進(jìn)都是我學(xué)習(xí)的收獲。在實(shí)訓(xùn)的這段時(shí)間，也始終感受著導(dǎo)師們的精心指導(dǎo)和無(wú)私的關(guān)懷，我受益匪淺，在此向何劍和曹楚君老師表示深深的感謝。

轉(zhuǎn)向架是動(dòng)車組的走行部，而構(gòu)架組成作為轉(zhuǎn)向架的重要組成部分，其重要性尤為突出。一個(gè)小的產(chǎn)品缺陷也有可能引發(fā)大的產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題。車輛檢修過(guò)程不僅是產(chǎn)品功能恢復(fù)的過(guò)程，而且是車輛故障隱患排除的過(guò)程。所以對(duì)待修車要從問(wèn)題的根源進(jìn)行分析并徹底解決，完全消除影響列車安全運(yùn)行的因素，為列車的安全運(yùn)行保駕護(hù)航。1 8 參考文獻(xiàn)：

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第三篇：CRH3動(dòng)車組受電弓檢修與改進(jìn)方案

摘要

自從19世紀(jì)鐵路運(yùn)輸誕生以來(lái)，就一直朝著更高速的方向發(fā)展。高速鐵路具有載客量高、輸送力強(qiáng)、速度較快、安全性好、正點(diǎn)率高、舒適方便以及能耗較低等明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，在全世界范圍內(nèi)顯示出旺盛的生命力。高速鐵路是當(dāng)今世界鐵路發(fā)展的共同趨勢(shì)。

各國(guó)高速鐵路在運(yùn)營(yíng)中發(fā)生了一些由于列車設(shè)備故障引起的事故，由于高速鐵路的運(yùn)營(yíng)速度高、密度大，行車事故的發(fā)生嚴(yán)重影響了高速鐵路系統(tǒng)的安全、正點(diǎn)，一些重大的事故甚至對(duì)乘客的生命和財(cái)產(chǎn)安全造成了不可彌補(bǔ)的損失。因此，防范行車事故、行車設(shè)備故障的發(fā)生是高速鐵路運(yùn)營(yíng)部門(mén)的不懈追求。

受電弓作為動(dòng)車組關(guān)鍵設(shè)備，受電弓的好壞直接決定動(dòng)車組列車能否正常行駛。本文以CRH3型動(dòng)車組受電弓為研究對(duì)象，結(jié)合受電弓結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和CRH3型動(dòng)車組運(yùn)行實(shí)際情況進(jìn)行分析，分析了受電弓的檢修方法，在此基礎(chǔ)上提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施和建議，以確保動(dòng)車組正常運(yùn)用安全。關(guān)鍵詞：CRH3動(dòng)車組；受電弓；檢修；改進(jìn)方案

I

目錄

摘要.....................................................................................................................................I 第1章緒論........................................................................................................................2

1.1選題背景................................................................................................................2 1.2主要內(nèi)容................................................................................................................3 第2章CRH3動(dòng)車組受電弓............................................................................................4

2.1CRH3動(dòng)車組介紹..................................................................................................4 2.2CRH3動(dòng)車組SS400+受電弓................................................................................5 第3章CRH3動(dòng)車組受電弓故障及檢修........................................................................8

3.1受電弓故障............................................................................................................8

3.1.1受電弓自身故障.........................................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。3.1.2外部環(huán)境故障...............................................................................................8 3.1.3共同作用故障...............................................................................................8 3.2受電弓故障發(fā)生原因............................................................................................9 3.3受電弓故障對(duì)策..................................................................................................10

3.3.1庫(kù)內(nèi)檢修故障對(duì)策.....................................................................................10 3.3.2路線運(yùn)轉(zhuǎn)故障對(duì)策......................................................................................11 3.4受電弓檢修指導(dǎo)...................................................................................................11

3.4.1受電弓性能檢查..........................................................................................11 3.4.2受電弓外觀檢查.........................................................................................13 3.4.3受電弓表面清潔.........................................................................................14

第4章CRH3動(dòng)車組受電弓改進(jìn)方案..........................................................................16

4.1快速降弓閥的改進(jìn)方案......................................................................................16 4.2ADD供風(fēng)閥的改進(jìn)方案.....................................................................................17 4.3受電弓升弓故障改進(jìn)方案..................................................................................18 4.4受電弓磨損問(wèn)題的改進(jìn)方案..............................................................................19 參考文獻(xiàn)..........................................................................................................................21

第1章緒論

1.1選題背景

高速鐵路經(jīng)過(guò)50年的發(fā)展，高鐵技術(shù)取得了巨大的進(jìn)步，同時(shí)其獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì)；運(yùn)行速度快、運(yùn)能大，能源消耗低，安全舒適便捷，并且能夠全天行運(yùn)營(yíng)、巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益使得高速鐵路在世界范圍內(nèi)得到廣泛的應(yīng)用并已成為世界各國(guó)客運(yùn)發(fā)展的共同趨勢(shì)。

自高鐵技術(shù)發(fā)展來(lái)，日本、德國(guó)、法國(guó)、等西方國(guó)家在高鐵技術(shù)應(yīng)用和研究方面取得了巨大的進(jìn)展，目前己形成了日本新干線系列、德國(guó)ICE系列、法國(guó)TGV系列為代表的Ｈ大動(dòng)車組體系。日本、法國(guó)和德國(guó)高速鐵路的成功經(jīng)驗(yàn)也帶動(dòng)了世界其它國(guó)家和地區(qū)高速鐵路的發(fā)展。意大利、西班牙、瑞典、韓國(guó)和我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)均已有高速鐵路投入運(yùn)行。各國(guó)動(dòng)車組從本國(guó)實(shí)際需要出發(fā)，具有各自的技術(shù)特色，為推動(dòng)世界鐵路向高速化發(fā)展起到了積極的作用。

雖然我國(guó)高速鐵路技術(shù)起步比較晩，但是今年中國(guó)高鐵技術(shù)的發(fā)展可稱得上是舉世矚目，我國(guó)通過(guò)技術(shù)的引進(jìn)、消化、吸收、合作和創(chuàng)新，先后成功的制造出自CRH2、CRH3、CRH5和CRH6）以及CRH380己的產(chǎn)品CRH系列（主要有CRH1、系列（主要有CRH380A、CRH380BL和CRH380C）等，同時(shí)在這基礎(chǔ)上研發(fā)出了各種適合不同車速、不同牽引模式、不同檔次級(jí)別和滿足不同需求的動(dòng)車組。

隨著我國(guó)高鐵事業(yè)的迅猛發(fā)展，線路的增加必然會(huì)造成線路的復(fù)雜化，速度的增加必然會(huì)引起車輛系統(tǒng)的振動(dòng)加大，這就必然造成車輛系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性及乘坐舒適性要求更高，而動(dòng)車組的檢修及維護(hù)是保證上要求的根本保證。隨著車輛的運(yùn)行必然會(huì)造成車輛系統(tǒng)部件的磨損和傷害，研究車輛系統(tǒng)部分的損害規(guī)律，從而提出更加合理的、更加經(jīng)濟(jì)的維修方案十分必要。深化動(dòng)車組修程、修制研究己成為重要研究課題。受電弓結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1受電弓示意圖

受電弓－接觸網(wǎng)系統(tǒng)是高速鐵路非常重要的子系統(tǒng)，對(duì)高速鐵路的運(yùn)營(yíng)起著至關(guān)重要的作用。其中作為動(dòng)車組關(guān)鍵設(shè)備的受電弓，直接決定動(dòng)車組列車能否正常行駛。因此，動(dòng)車組受電弓的檢修就成為高速鐵路運(yùn)營(yíng)中的一個(gè)重要課題。

1.2主要內(nèi)容

本文以CRH3動(dòng)車組為研究對(duì)象，主要介紹了CRH3動(dòng)車組以及其受電弓結(jié)構(gòu)的組成，在此基礎(chǔ)上對(duì)動(dòng)車組受電弓的故障開(kāi)展深入研究，分析了受電弓的檢修方法，以及提出了檢修處理的改進(jìn)方案。

第2章CRH3動(dòng)車組受電弓

2.1CRH3動(dòng)車組介紹

高速動(dòng)車組通常是指運(yùn)行速度超過(guò)200km/h的列車，其具有運(yùn)載量大、行駛速度快、能量耗散低、安全性能好、準(zhǔn)點(diǎn)率高等特點(diǎn)，現(xiàn)己在世界各國(guó)呈現(xiàn)出巨大的發(fā)展?jié)摿?。截止目前，我?guó)所具有的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的動(dòng)車類型主要包括CRH系列CRH2、CRH3、CRH5和CRH6）（主要有CRH1、以及CRH380系列（主要有CRH380A、CRH380BL和CRH380C）等，動(dòng)車實(shí)物如圖2所示。這將為高速列車的快速發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

圖2我國(guó)動(dòng)車組主要車型圖

目前，我國(guó)高速列車建設(shè)正處于快速發(fā)展的繁榮鼎盛時(shí)期。2008年８月１日，我國(guó)開(kāi)通了第一條標(biāo)準(zhǔn)高速鐵路一京津城際鐵路，其最高速度達(dá)350km/h，這標(biāo)志著我國(guó)高速列車己基本實(shí)現(xiàn)技術(shù)自主化和標(biāo)準(zhǔn)化的重大創(chuàng)新。截止2015年年底，我國(guó)＂四縱四橫＂高速鐵路骨架也己基本建設(shè)完成，全國(guó)鐵路營(yíng)業(yè)總里程數(shù)達(dá)12萬(wàn)公里，其中高鐵總里程數(shù)為1.9萬(wàn)公里，占總里程數(shù)的15.8％，規(guī)模與里程位居世界首位。隨著高速鐵路的快速建設(shè)，我國(guó)的交通網(wǎng)絡(luò)也日益完善，高速鐵路經(jīng)歷?技術(shù)引進(jìn)一中國(guó)制造一中國(guó)創(chuàng)造?的大跨越。＂十五＂期間，我國(guó)鐵路建設(shè)投資將持續(xù)保持上升趨勢(shì)，根據(jù)規(guī)劃，2016年全國(guó)鐵路固定資產(chǎn)將投資8000億元、新線

投產(chǎn)7000公里、新開(kāi)工項(xiàng)目64項(xiàng)；同時(shí)，我國(guó)高速鐵路也正積極向海外市場(chǎng)進(jìn)軍。

2.2CRH3動(dòng)車組SS400+型受電弓

CRH3系列動(dòng)車組采用SS400+型受電弓。受電弓安裝在動(dòng)車組車頂，通過(guò)它與接觸網(wǎng)的可靠接觸才能驅(qū)動(dòng)動(dòng)車組實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)，因此受電弓是動(dòng)車組關(guān)鍵設(shè)備。受電弓的安全性和穩(wěn)定性對(duì)于動(dòng)車組的運(yùn)營(yíng)有著決定性的作用，所以受電弓的檢修是鐵路運(yùn)營(yíng)部門(mén)和動(dòng)車組造修部門(mén)面臨的一個(gè)重要課題。以CRH3系列動(dòng)車組受電弓為例，要研究降低其故障率，首先應(yīng)該對(duì)以上兩種受電弓的工作原理和重要參數(shù)做全面的研宄。

CRH3系列動(dòng)車組受電弓實(shí)物和原理如圖3和圖4所示。

圖3 SS400+型受電弓圖

圖4受電弓控制原理示意圖

受電弓控制原理示意圖中包括過(guò)濾器、升弓電磁閥、ADD電磁閥、壓力開(kāi)關(guān)、碳滑板、ADD閥、精密電磁閥、壓力傳感器、調(diào)壓閥、電氣控制模塊等主要部件，這些部件的功能及作用如下：

（1）過(guò)濾器：向受電弓氣路提供干燥清潔的壓力空氣。

（2）升弓電磁閥：常失電狀態(tài)，司機(jī)室發(fā)出升弓指令后變?yōu)槌５秒?，壓力空氣通過(guò)升弓電磁閥輸送至調(diào)壓閥，使受電弓升弓。

（3）ADD電磁閥：常失電狀態(tài)，與碳滑板ADD裝置檢測(cè)氣路連通，受電弓發(fā)生故障時(shí)得電，觸發(fā)自動(dòng)降弓。

（4）壓力開(kāi)關(guān)：有常幵和常閉兩個(gè)回路，由碳滑板ADD裝置檢測(cè)氣路內(nèi)的壓 力空氣控制其狀態(tài)，列車總線根據(jù)壓力開(kāi)關(guān)的狀態(tài)判斷受電弓處于升弓或降弓狀態(tài)。（5）碳滑板：受電弓升弓狀態(tài)下與接觸網(wǎng)接觸受流，內(nèi)部有ADD裝置檢測(cè)氣路，當(dāng)碳滑板磨耗到限或遭撞擊損壞時(shí)ADD裝置檢測(cè)氣路向大氣排氣，并觸發(fā)自動(dòng)降弓。

（6）ADD閥：閥體內(nèi)部由上、下兩個(gè)腔室組成，上腔室連接碳滑板ADD裝置來(lái)檢測(cè)氣路，下腔室連接受電弓氣囊，ADD裝置檢測(cè)氣路漏氣時(shí)，觸發(fā)自動(dòng)降弓。

（7）精密電磁閥：根據(jù)速度壓力曲線中的壓力目標(biāo)值調(diào)節(jié)調(diào)壓閥預(yù)控腔內(nèi)的氣壓，進(jìn)一步調(diào)節(jié)氣囊壓力。

（8）壓力傳感器：檢測(cè)氣囊壓力。

（9）調(diào)壓閥：向氣囊輸送壓力空氣；根據(jù)預(yù)控腔的壓力調(diào)節(jié)氣囊內(nèi)的空氣壓力。

（10）電氣控制模塊：通過(guò)軟件控制精密電磁閥調(diào)節(jié)氣囊壓力；與列車進(jìn)行ＭＶＢ通信。

當(dāng)司機(jī)室發(fā)出受電弓升弓指令后，升弓電磁閥隨即處于得電狀態(tài)，列車壓力空氣經(jīng)過(guò)升弓電磁閥、調(diào)壓閥及供氣管路進(jìn)入氣囊驅(qū)動(dòng)受電弓升弓。

同時(shí)，壓力空氣通往控制模塊內(nèi)各元器件以及碳滑板ADD裝置檢測(cè)氣路，實(shí)時(shí)檢測(cè)受電弓狀態(tài)。

當(dāng)司機(jī)室發(fā)出降弓指令后，升弓電磁閥處于失電狀態(tài)，氣囊內(nèi)的壓力空氣排出，受電弓在重力作用下降弓。受電弓ADD裝置檢測(cè)氣路可以在自動(dòng)降弓觸發(fā)的第一秒內(nèi)將弓頭降下至少200mm。

第3章CRH3動(dòng)車組受電弓故障及檢修

3.1受電弓故障

受電弓是動(dòng)車組獲取電能的唯一設(shè)備，作為動(dòng)車組最為關(guān)鍵的子系統(tǒng)之一，一旦出現(xiàn)故障，將會(huì)嚴(yán)重影響動(dòng)車組的正常行車。

動(dòng)車組受電弓故障，是指動(dòng)車組在運(yùn)行和檢修過(guò)程中，由于各種原因造成的受電弓不能正常工作或處于非正常工作狀態(tài)。

自從2011年６月30日京滬高鐵開(kāi)通以來(lái)，有大量受電弓在我國(guó)的京滬高鐵、哈大客運(yùn)專線、京廣高鐵等線路上運(yùn)行，在近四年的運(yùn)行過(guò)程中，出現(xiàn)了一些由于受電弓故障導(dǎo)致動(dòng)車組不能正常出庫(kù)或線路行車時(shí)臨時(shí)停車的事故。

3.1.1受電弓自身故障

受電弓集成了機(jī)械、氣路兩個(gè)模塊，其中任何－個(gè)模塊出現(xiàn)故障，都會(huì)導(dǎo)致受電弓不能工作或處于非正常工作狀態(tài)，根據(jù)受電弓系統(tǒng)的組成，通常有以下常見(jiàn)的受電弓自身故障。

（1）機(jī)械故障：運(yùn)營(yíng)中機(jī)械部件出現(xiàn)損壞，檢修中部件更換后安裝不良。（2）氣路故障：受電弓是靠壓縮空氣驅(qū)動(dòng)的，并且由于安裝了自動(dòng)降弓裝置（ADD），所以氣路的密封不嚴(yán)或者泄露都會(huì)導(dǎo)致受電弓故障，例如碳滑板出現(xiàn)裂紋、氣囊漏氣、風(fēng)管漏氣、風(fēng)管脫開(kāi)等。

3.1.2外部環(huán)境故障

受電弓運(yùn)行時(shí)持續(xù)暴露在外界環(huán)境中，并需要時(shí)刻與接觸網(wǎng)保持良好接觸，任何的外部影響都會(huì)對(duì)受電弓的性能產(chǎn)生影響。常見(jiàn)的外部環(huán)境故障有異物撞擊、接觸網(wǎng)硬點(diǎn)干擾、車頂有外來(lái)物品遺落等，在高速運(yùn)行中上述因素往往會(huì)對(duì)受電弓造成破壞性的損傷。

3.1.3共同作用故障

受電弓在運(yùn)行時(shí)通過(guò)碳滑板從接觸網(wǎng)獲収電能，然后通過(guò)自身的金屬機(jī)構(gòu)將電能輸送到車內(nèi)電氣設(shè)備，由于電的特殊性，很多情況下受電弓的導(dǎo)電性能都會(huì)受到影響。常見(jiàn)的共同作用故障有受電弓表面臟污和惡劣天氣環(huán)境（如雨雪及霧霾）復(fù)

合作用下造成的高壓閃絡(luò)。

京滬高鐵、京廣高鐵在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中都出現(xiàn)過(guò)由于極端霧霾天氣，導(dǎo)致列車不能正常運(yùn)行的情況，造成大面積晚點(diǎn)。其主要原因是因?yàn)殪F霾中含有大量金屬離子和煙塵微粒，造成絕緣子表面積存污坂，在高壓電作用的情況下，絕緣子會(huì)被擊穿，導(dǎo)致“霧閃”（也稱污閃）現(xiàn)象的發(fā)生。

3.2受電弓故障發(fā)生原因

由于受電弓故障產(chǎn)生的原因往往涉及弓網(wǎng)兩方面，組織電力機(jī)車和牽引供電2個(gè)專業(yè)的專家和工程技術(shù)人員針對(duì)動(dòng)車組受電弓典型故障案例及現(xiàn)象進(jìn)行專題研討，對(duì)動(dòng)車組受電弓故障案例進(jìn)行剖析。

（1）受電弓總進(jìn)風(fēng)管故障原因分析：受電弓總進(jìn)風(fēng)管（或稱壓縮空氣絕緣管）具備絕緣和壓力2種功能；有一定長(zhǎng)度，其兩端有固定，中間未固定，進(jìn)風(fēng)管裸露在空氣中，不斷隨氣流發(fā)生振動(dòng)或抖動(dòng)，極易遭受飛鳥(niǎo)、冰雪、樹(shù)枝等異物打擊，導(dǎo)致?lián)羝?、脫落及折斷?/p>

（2）碳滑板故障原因分析：一是磨損不均勻?qū)е侣╋L(fēng)；二是異物打擊導(dǎo)致破損而漏風(fēng)；三是進(jìn)風(fēng)軟管固定失效或遭打擊破損；四是本身制造出廠質(zhì)量不良；五

是檢修未及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的缺陷；六是更新時(shí)安裝不符合技術(shù)要求；七是動(dòng)車組運(yùn)用公里數(shù)越長(zhǎng)，碳滑板使用壽命越短；八是動(dòng)車組速度越高碳滑板磨耗越大。

（3）氣囊故障原因分析：一是橡膠氣囊老化；二是異物擊打。

（4）支撐絕緣子（橡膠類）故障原因分析：一是絕緣橡膠老化；二是遭受異物擊打；三是本身存在質(zhì)量問(wèn)題；四是檢修時(shí)未及時(shí)發(fā)現(xiàn)技術(shù)狀態(tài)的改變。

（5）碳滑板支架及導(dǎo)流片、弓頭、上下導(dǎo)桿、上下臂、底架、轉(zhuǎn)軸等部件綜合故障分析：一是遭受異物擊打；二是本身存在質(zhì)量問(wèn)題；三是檢修時(shí)未及時(shí)發(fā)現(xiàn)技術(shù)狀態(tài)的改變。

（6）接觸網(wǎng)綜合性能分析：一是接觸網(wǎng)導(dǎo)線及其固定裝置質(zhì)量直接影響受電弓碳滑板使用壽命；二是接觸網(wǎng)局部狀態(tài)不良或某線段檢修質(zhì)量不高；三是接觸網(wǎng)使用壽命和檢修周期有待優(yōu)化。

3.3受電弓故障對(duì)策

根據(jù)受電弓故障發(fā)生的環(huán)境不同，可以分為庫(kù)內(nèi)檢修和線路運(yùn)行兩部分，針對(duì)這兩種不同的情況，需要制定不同的故障對(duì)策。

3.3.1庫(kù)內(nèi)檢修故障對(duì)策

動(dòng)車組施行計(jì)劃性預(yù)防修的體制，分為五級(jí)修程。其中每運(yùn)行4000至5000公里（因車型而異）或運(yùn)用48小時(shí)就會(huì)進(jìn)行一次一級(jí)檢修。一級(jí)修的主要內(nèi)容是對(duì)動(dòng)車組進(jìn)行全方位的檢查、試驗(yàn)。每月或者每運(yùn)行一定的公里數(shù)（例如３萬(wàn)公里、10萬(wàn)公里）會(huì)進(jìn)行規(guī)定項(xiàng)目的二級(jí)修。二級(jí)修的內(nèi)容是對(duì)專門(mén)的部件或系統(tǒng)進(jìn)型檢查、測(cè)量、試驗(yàn)。一級(jí)修、二級(jí)修統(tǒng)稱為運(yùn)用檢修。在運(yùn)用檢修中要及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決故障，避免動(dòng)車組帶故障隱患上線運(yùn)行。受電弓作為動(dòng)車組關(guān)鍵部件，更是每日檢修的重中之重。一旦發(fā)現(xiàn)受電弓有故障或故障隱患，一定要及時(shí)采取措施解決，否則不應(yīng)安排上線。

針對(duì)不同的故障原因，針對(duì)性的采取措施包括：

（1）加強(qiáng)制造源頭質(zhì)量控制。受電弓在高速運(yùn)行過(guò)程中承受著高頻的震動(dòng)和巨大的空氣阻力，因而不論是金屬部件還是橡膠部件，都需要在設(shè)計(jì)、制造環(huán)節(jié)保證足夠的強(qiáng)度，避免發(fā)生斷裂、折損等故障。

（2）及時(shí)清潔受電弓及車頂高壓設(shè)備。受電弓絕緣子、供風(fēng)管路、弓架等部位表面要每日清潔，及時(shí)除去表面臟污以防止運(yùn)行中可能出現(xiàn)的閃絡(luò)放電故障。特別是在雨雪霧霾天氣下，通過(guò)替換幵行等方式增加車頂絕緣子擦拭的頻次，能夠取得比較顯著的效果。

（3）加強(qiáng)受電弓檢修。一旦發(fā)現(xiàn)受電弓有任何的異常，需要及時(shí)排除故障，對(duì)于不能及時(shí)解決的故障，則需要對(duì)故障件及時(shí)進(jìn)行更換并調(diào)試保證性能良好。一級(jí)檢修重點(diǎn)跟蹤易耗易損件狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)碳滑板、接地導(dǎo)線、弓頭等破損裂損或磨耗到限，要做好及時(shí)更換。更換配件必須做到安裝良好，并進(jìn)行無(wú)電升弓試驗(yàn)，防止維修過(guò)程中操作不當(dāng)造成次生故障。二級(jí)檢修重點(diǎn)對(duì)管路泄露情況測(cè)試，還需要對(duì)升降弓的時(shí)間、壓力進(jìn)行測(cè)量、調(diào)節(jié)，確保復(fù)合規(guī)定數(shù)值。

3.3.2路線運(yùn)轉(zhuǎn)故障對(duì)策

受電弓如果在動(dòng)車組運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生故障，會(huì)對(duì)整條線路的正常運(yùn)營(yíng)產(chǎn)生巨大的影響，在這種情況下，需要列車隨車機(jī)械師和司乘人員及時(shí)做出故障判斷。

對(duì)于能夠立即排除的故障，應(yīng)當(dāng)及時(shí)排除并確保無(wú)后續(xù)影響的情況下繼續(xù)行車，對(duì)于無(wú)法立即排除的故障，應(yīng)停止使用故障受電弓，升另外的受電弓繼續(xù)行年，當(dāng)列車回庫(kù)后及時(shí)檢修并排除故障。

針對(duì)由于線路原因引起的運(yùn)行故障，應(yīng)在檢修天窗中做好供電線路的檢查維修，有條件的情況下可以在載客運(yùn)營(yíng)前開(kāi)行確認(rèn)列車，這一做法能夠提前發(fā)現(xiàn)線路隱患，及時(shí)整改后可以削弱不利影響?；蛟趧?dòng)車組上增加輔助設(shè)備，如增加攝像頭記錄弓網(wǎng)狀況以及增加驅(qū)鳥(niǎo)裝置防止鳥(niǎo)類撞擊受電弓。在新造統(tǒng)型動(dòng)車組上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了加裝弓網(wǎng)監(jiān)控?cái)z像頭的設(shè)想，可以為機(jī)械師監(jiān)控弓網(wǎng)情況、弓網(wǎng)故障后原因分析提供可靠手段。關(guān)于飛鳥(niǎo)驅(qū)散技術(shù)，在民航系統(tǒng)中有較多的研究運(yùn)用，但動(dòng)車組開(kāi)行的情況與民航客機(jī)差異較大，不適合安裝固定的驅(qū)散設(shè)備，所以可以考慮研宄在動(dòng)車組頭車車頂增加干擾設(shè)備，驅(qū)散鳥(niǎo)類等飛禽達(dá)到減少撞擊受電弓的目的。

3.4受電弓檢修指導(dǎo)

受電弓旳日常檢修包括性能檢查、外觀檢查和表面清潔三個(gè)部分，為了保證檢修的質(zhì)量，檢修人員需要按照相關(guān)檢修作業(yè)指導(dǎo)開(kāi)展檢修工作。

注意：受電弓登頂檢修工作必須在接觸網(wǎng)無(wú)電的工況下才能進(jìn)行，檢修結(jié)束后，必須清理車頂異物，確保無(wú)物品遺漏。

3.4.1受電弓性能檢查

受電弓性能檢查分為受電弓靜態(tài)接觸力測(cè)量和升降弓試驗(yàn)。（1）受電弓靜態(tài)接觸力測(cè)量

確認(rèn)受電弓壓縮空氣壓力在額定范圍內(nèi)（340-420kPa），司機(jī)室發(fā)出升弓指令后，車頂人員目視確認(rèn)受電弓上升。用輕彈簧種連接頂管弓的中間，在升弓高度從0.5-2.4m范圍內(nèi)慢慢向下移動(dòng)中測(cè)量接觸壓力，下降速度最大不超過(guò)0.1m/s；升弓高度從0.5-2.4m范圍內(nèi)慢慢向上移動(dòng)測(cè)量接觸壓力，上升速度最大不超過(guò)0.1m/s。向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，接觸力范圍為90士５N，向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，接觸力范圍為70±５N。

如果靜態(tài)接觸力超出上述范圍，則需要通過(guò)受電弓閥板上的減壓閥重新調(diào)節(jié)靜態(tài)接觸力。

圖5試驗(yàn)臺(tái)原理圖

（2）升降弓試驗(yàn)

受電弓靜態(tài)壓力檢測(cè)合格后，司機(jī)室發(fā)出升弓指令，車頂人員觀察受電弓升起是否平順并記錄升弓時(shí)間。受電弓從降弓位升起至絕對(duì)位移0.9m處的時(shí)間小于4s，升弓過(guò)程中受電弓不允許有任何回彈。

司機(jī)室發(fā)出降弓指令，車頂人員觀察受電弓降下是否平順并記錄降弓時(shí)間。受電弓從絕對(duì)位移0.9ｍ處降至落弓位置的時(shí)間小于4s，降弓時(shí)應(yīng)有緩沖，上框架頂管應(yīng)落在檢膠減振座上，允許受電弓在降弓位輕微彈跳。

如果升降弓時(shí)間超出了上述范圍，在靜態(tài)接觸壓力和氣囊壓力均正常時(shí)，可以通過(guò)調(diào)節(jié)受電弓閥板上的節(jié)流閥來(lái)調(diào)節(jié)升降弓時(shí)間，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)則升降弓時(shí)間增加，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)則升降弓時(shí)間減小，反復(fù)操作受電弓上升與降下，調(diào)定后的升降弓時(shí)間應(yīng)滿足0-2.4m升弓時(shí)間為6-10s，0-0.9m升弓時(shí)間小于４ｓ；2.4ｍ至落弓位降弓時(shí)間小于6s，0.9m至落弓位降弓時(shí)間小于4s。

圖6試驗(yàn)流程圖

3.4.2受電弓外觀檢查

受電弓外觀檢查主要針對(duì)碳滑板等易耗件是否磨耗到限需要更換以及受電弓零件有無(wú)脫落、裂紋和損壞。

（1）碳滑板檢查

目視檢查碳滑板外觀狀態(tài)，測(cè)量碳條殘存厚度，當(dāng)受電弓碳滑板超過(guò)規(guī)定限度或損壞到規(guī)定限度必須更換。檢查結(jié)束后使用粉筆在銷托架上注明碳滑板厚度，并拍照留影相。

發(fā)生以下情況時(shí)，需要及時(shí)更換碳滑板：

1、正常磨耗到限（碳條殘高小于5mm）；

2、碳滑板斷裂；

3、接頭或接縫處漏氣；

4、裂縫導(dǎo)致滑板漏氣；

5、碳滑板中部（與接觸網(wǎng)摩擦區(qū)域）有3條以上裂紋；

6、碳滑板邊緣的寬度大于0.3mm的橫向裂紋，7、明顯的縱向裂紋；

8、碳滑板邊緣處磕碰導(dǎo)致碳條大面積脫落（接近寬度的1/2）；

9、招托架嚴(yán)重?zé)龘p（招托架燒穿孔洞2mm以上）；

10、由于撞擊造成滑板扭曲變形；更換碳滑板時(shí)，應(yīng)保證兩條滑板高度差不超過(guò)3mm，必要時(shí)全部更換。

（2）受電弓零件檢查

1、目視檢查弓頭支架及附屬零部件，確認(rèn)無(wú)變形、脫落、裂紋等現(xiàn)象；

2、檢查弓角涂層，確認(rèn)無(wú)損傷脫落；

3、目視檢查下導(dǎo)桿兩端的關(guān)節(jié)軸承以及升弓裝置銷軸，關(guān)節(jié)軸承以及升弓裝置銷軸處保持潤(rùn)滑，轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，沒(méi)有缺損。

4、目視檢查底架橡膠堆，確認(rèn)無(wú)老化變形，安裝水平。

5、目視檢查氣囊裝置，確認(rèn)氣囊無(wú)破損，如有裂紋，裂紋深度長(zhǎng)度25mm；

6、目視檢查阻尼器，確認(rèn)外觀及安裝狀態(tài)良好，無(wú)漏油現(xiàn)象；

7、目視檢查鋼絲繩，確認(rèn)鋼絲繩無(wú)斷股現(xiàn)象，在降弓位置，兩側(cè)鋼絲繩的張緊程度應(yīng)一致；

8、目視檢查各部軟連接線，確認(rèn)無(wú)破損，連接螺母緊固，接觸良好；

9、目視檢查車頂氣路管道，確認(rèn)氣路管道安裝良好無(wú)破損、漏氣；＜０檢查各部緊固零部件安裝，確認(rèn)安裝良好、無(wú)松動(dòng)。

3.4.3受電弓表面清潔

受電弓運(yùn)行時(shí)一直暴露在外界環(huán)境中，會(huì)造成表面的臟污，在一級(jí)檢修過(guò)程中，需要及時(shí)清潔受電弓及絕緣子表面。同時(shí)在遇有雨雪霧霾等不良天氣時(shí)，可以通過(guò)安排庫(kù)停列車替換下線或使用存放時(shí)間來(lái)安排車頂高壓絕緣子的清潔作業(yè)，及時(shí)清潔受電弓表面可以有效降低閃絡(luò)放電故障的發(fā)生。通過(guò)實(shí)際運(yùn)用表明可以有效保證動(dòng)車組后續(xù)乃至次日的安全運(yùn)營(yíng)，減少對(duì)行車的不良影響。

對(duì)受電弓旳日常檢修進(jìn)行總結(jié)，得到受電弓檢修流程圖如圖7所示。

圖7受電弓檢修流程圖

第4章CRH3動(dòng)車組受電弓改進(jìn)方案

根據(jù)第3章對(duì)CRH3動(dòng)車組受電弓的故障類型、故障發(fā)生原因、故障對(duì)策以及受電弓檢修指導(dǎo)等方面的分析，得到了受電弓檢修改進(jìn)方案，其檢修改進(jìn)方案如圖8所示。

圖8受電弓檢修改進(jìn)方案圖

4.1快速降弓閥的改進(jìn)方案

在某次作業(yè)中發(fā)現(xiàn)動(dòng)車組受電弓ADD快速降弓閥嚴(yán)重松動(dòng)，并且供風(fēng)管與ADD快速降弓閥連接處出現(xiàn)漏風(fēng)時(shí)，在處理過(guò)程中，由于快速降弓閥緊挨升弓裝置氣囊安裝固定螺栓，不但將快速降弓閥的連接接頭拆掉都無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)，還要把升弓裝置氣囊固定螺栓拆掉才能轉(zhuǎn)動(dòng)花費(fèi)將近一個(gè)多小時(shí)，浪費(fèi)了大量時(shí)間，也會(huì)影響作業(yè)節(jié)點(diǎn)。

因此筆者提出改進(jìn)建議（如圖9所示），將快速閥的位置向氣囊外側(cè)移動(dòng)4~5厘米，這樣在緊固或更換快速降弓閥的拆裝提供方便，節(jié)省大量時(shí)間。

圖9快速降弓閥的改進(jìn)方案圖

4.2ADD供風(fēng)閥的改進(jìn)方案

ADD供風(fēng)閥是向碳滑條供風(fēng)，如果碳滑條漏風(fēng)時(shí)可切斷該閥向碳滑條供風(fēng)，但該閥安裝在車頂上不但配件容易損壞，而且當(dāng)碳滑條出現(xiàn)漏風(fēng)現(xiàn)象隨車機(jī)械師不便應(yīng)急處理。改進(jìn)建議如圖10將ADD供風(fēng)閥改放在車廂內(nèi)。

圖10ADD供風(fēng)閥的改進(jìn)方案圖

4.3受電弓升弓故障改進(jìn)方案

受電弓由于機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和升弓過(guò)程中運(yùn)動(dòng)速度和軌跡的非線性，會(huì)使氣囊內(nèi)壓力空氣在升弓初期出現(xiàn)壓力跳動(dòng)現(xiàn)象，這是受電弓固有的機(jī)械性能。如果對(duì)受電弓機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行變更，則可能會(huì)對(duì)已經(jīng)經(jīng)過(guò)大量風(fēng)洞試驗(yàn)，具有良好的空氣動(dòng)力學(xué)性能的受電弓產(chǎn)生不良影響。因此，針對(duì)受電弓在升弓初期發(fā)生的升弓故障，提出2種不涉及機(jī)械結(jié)構(gòu)變更的改進(jìn)措施。

（1）壓力開(kāi)關(guān)參數(shù)調(diào)整

分析圖11和圖12的受電弓氣囊內(nèi)壓力曲線，在升弓初期氣囊內(nèi)壓力會(huì)出現(xiàn)跳動(dòng)現(xiàn)象?？刹杉銐驍?shù)量的受電弓升弓氣囊內(nèi)壓力數(shù)據(jù)，根據(jù)大量的數(shù)據(jù)分析，找出受電弓升弓過(guò)程中，氣囊內(nèi)壓力出現(xiàn)波動(dòng)時(shí)的最小壓力值，將壓力開(kāi)關(guān)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)的參數(shù)調(diào)整至小于該最小壓力值，則可避免壓力開(kāi)關(guān)的二次動(dòng)作現(xiàn)象的發(fā)生，消除升弓故障。

（2）升級(jí)受電弓控制軟件

由于升弓故障僅發(fā)生在受電弓升弓初期，且對(duì)受電弓升起后的其他機(jī)械和電氣性能沒(méi)有影響，因此可對(duì)受電弓控制軟件進(jìn)行升級(jí)，列車控制系統(tǒng)在發(fā)出升弓命令10s內(nèi)，不判斷受電弓是處于升弓或降弓狀態(tài)，即不檢測(cè)壓力開(kāi)關(guān)的輸出信號(hào)和狀態(tài)。10s后再檢測(cè)壓力開(kāi)關(guān)是否動(dòng)作，對(duì)受電弓升降弓狀態(tài)進(jìn)行判斷。

圖11MVB信號(hào)升弓狀態(tài)下升弓故障時(shí)的監(jiān)控曲線

圖12硬弓升弓狀態(tài)下升弓故障時(shí)的監(jiān)控曲線

4.4受電弓磨損問(wèn)題的改進(jìn)方案

針對(duì)CRH3型動(dòng)車組受電弓軟連線、支持絕緣子磨損斷裂較為嚴(yán)重問(wèn)題，結(jié)合受電弓結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和CRH3型動(dòng)車組運(yùn)行實(shí)際情況進(jìn)行分析，提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施和建議，以確保動(dòng)車組正常運(yùn)用安全。

（1）改變受電弓軟連線截面形狀

將軟連線截面形狀由平矩形結(jié)構(gòu)改為圓形，圓柱形表面的迎風(fēng)處正對(duì)來(lái)流方向?yàn)檎龎簠^(qū)，沿曲面向兩側(cè)，正壓逐漸減小變?yōu)樨?fù)壓。在相同的截面面積和空氣動(dòng)力的情況下，該截面結(jié)構(gòu)軟連線所受的平均壓力值較低，另外，該結(jié)構(gòu)的抗彎曲和剪切許用應(yīng)力值又較高，軟連線不易斷股。

（2）改善受電弓支撐絕緣子機(jī)械性能

絕緣子傘裙與護(hù)套連接處裂損，可大大降低絕緣子的爬電距離，在連續(xù)雨、霧等潮濕條件的天氣情況下極易發(fā)生放電閃絡(luò)。因此，改善并保證其機(jī)械性能尤其是撕裂強(qiáng)度的穩(wěn)定性是保證支持絕緣子外絕緣傘套良好的抗漏電起痕和蝕損性能、增水性及抗老化性能的關(guān)鍵。有關(guān)廠家應(yīng)合理選擇配方，在確保硅橡膠耐紫外線性能和熱穩(wěn)定性的前提下，加強(qiáng)對(duì)原材料質(zhì)量的檢驗(yàn)和對(duì)添加劑、補(bǔ)強(qiáng)劑使用質(zhì)量的分析監(jiān)控。通過(guò)比較和近3個(gè)月的運(yùn)用表明，CRH3型動(dòng)車組車頂高壓跨接電纜目前采用的硅橡膠支持絕緣子傘裙機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)于受電弓支持絕緣子，能適應(yīng)350km/h速

度等級(jí)要求。CRH3型動(dòng)車組受電弓支持絕緣子已更換為此類絕緣子。

（3）加強(qiáng)接觸網(wǎng)檢測(cè)減少硬點(diǎn)數(shù)量

CRH3動(dòng)車組在京津城際客運(yùn)專線投入正式運(yùn)行，其對(duì)動(dòng)車組受電弓和接觸網(wǎng)的關(guān)系要求是很高的。良好的受流條件是動(dòng)車組的有關(guān)設(shè)備正常運(yùn)行的前提，也是接觸網(wǎng)壽命延長(zhǎng)的關(guān)鍵。對(duì)于高速電氣化鐵路接觸網(wǎng)，硬點(diǎn)的檢測(cè)是十分重要的。加強(qiáng)接觸網(wǎng)檢測(cè)和調(diào)整、完善，減少硬點(diǎn)數(shù)量，能大大降低交變的動(dòng)態(tài)接觸壓力的變化范圍，減小受電弓所受的沖擊和振動(dòng)。

參考文獻(xiàn)

[1] 王慶濤.時(shí)速200-250km動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架四級(jí)檢修技術(shù)概述［J］.鐵道車輛，2011.[2] 王伯銘.動(dòng)車組運(yùn)用與檢修[M].中國(guó)鐵道出版社,2011.[3] 中華人民共和國(guó)鐵道部.CRH3型動(dòng)車組隨車機(jī)械師應(yīng)知必會(huì)手冊(cè)[M].中國(guó)鐵道出版社,2010.[4] 吳學(xué)杰.張衛(wèi)華.梅桂明.接觸網(wǎng)-受電弓振動(dòng)主動(dòng)控制問(wèn)題的研究［J］.振動(dòng)工程學(xué)報(bào),2002.[5] 王敏.王俊勇.CＲH380BL 高速動(dòng)車組受電弓自動(dòng)降弓系統(tǒng)［J］.機(jī)械工程與自動(dòng)化，2013.[6] 張雪.王俊勇．高速受電弓自動(dòng)降弓閥研究分析［J］.鐵道機(jī)車車輛，2014.[7] 姜紅.鄧艷俊.CＲH380AL 型動(dòng)車組受電弓四級(jí)檢修技術(shù)研究［J］.機(jī)械工程師，2014.[8] 陳文芳．CＲH2 型動(dòng)車組受電弓常見(jiàn)故障處理及改進(jìn)建議［J］．學(xué)周刊，2011.致謝

歷時(shí)將近三個(gè)月的時(shí)間終于將這篇畢業(yè)設(shè)計(jì)寫(xiě)完，在畢業(yè)設(shè)計(jì)的寫(xiě)作過(guò)程中遇到了無(wú)數(shù)的困難和障礙，都在同學(xué)和老師的幫助下度過(guò)了。尤其要強(qiáng)烈感謝我的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師，他對(duì)我們進(jìn)行了無(wú)私的指導(dǎo)和幫助，不厭其煩的幫助進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的修改和改進(jìn)。在此向幫助和指導(dǎo)過(guò)我們的各位老師表示最中心的感謝！感謝這篇畢業(yè)設(shè)計(jì)所涉及到的各位學(xué)者。本文引用了數(shù)位學(xué)者的研究文獻(xiàn)，如果沒(méi)有各位學(xué)者的研究成果的幫助和啟發(fā)，我們將很難完成本篇畢業(yè)設(shè)計(jì)的寫(xiě)作。感謝我們的同學(xué)和朋友，在我寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中給予我了很多你問(wèn)素材，還在畢業(yè)設(shè)計(jì)的撰寫(xiě)和排版燈過(guò)程中提供熱情的幫助。由于我們的學(xué)術(shù)水平有限，所寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)難免有不足之處，懇請(qǐng)各位老師和學(xué)友批評(píng)和指正！

第四篇：車組轉(zhuǎn)向架故障原因分析及改進(jìn)方法

摘要

安全是鐵路運(yùn)輸?shù)挠篮阒黝}，客車安全又是鐵路安全的重中之重。旅客列車作為復(fù)雜系統(tǒng)集成，任何細(xì)小的故障隱患，都將可能造成無(wú)法估量的損失。客車安全工作就是運(yùn)用科學(xué)的維修策略，做到超前處置，預(yù)警預(yù)控，提前將各種故障源排查出，將風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)消除掉，加強(qiáng)安全控制力，降低事故損失，確保旅客列車安全秩序平穩(wěn)。本論文以 25K 型客車 CW-2 型轉(zhuǎn)向架的故障統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)作為分析依據(jù)，統(tǒng)計(jì)梳理了客車走行部的多種故障模式，綜合烏魯木齊車輛段的運(yùn)營(yíng)線路、季節(jié)氣候、運(yùn)行里程以及維修水平等多方面因素，運(yùn)用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)以及相關(guān)性分析，確定出影響客車走行部故障主要的相關(guān)因素以及故障模式。針對(duì)影響客車走行部的主要故障模式，運(yùn)用故障樹(shù)的模型分析，查找出影響故障模式中基本事件，以風(fēng)險(xiǎn)管理的理念，對(duì)故障模式中的基本事件進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)要素分析評(píng)估，確定影響崗位質(zhì)量安全的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，通過(guò)風(fēng)險(xiǎn)對(duì)策措施表，對(duì)影響質(zhì)量安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)以及卡控流程進(jìn)行完善，做到隱性故障的提前消除，預(yù)防客車安全事故的發(fā)生。合現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)實(shí)際，本論文選取了客車走行部維修班組作為基于風(fēng)管理維修策略的實(shí)施對(duì)象。根據(jù)“管理規(guī)范化”的要求，融合崗位安全職責(zé)、基本作業(yè)過(guò)程、規(guī)章管理制度以及安全質(zhì)量控制措施等方面，修訂出符合現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)管理實(shí)際的《檢車員崗位風(fēng)險(xiǎn)控制說(shuō)明書(shū)》；根據(jù)“作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化”的要求，客車走行部故障模式、事故基本事件、安全風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)、基本作業(yè)過(guò)程以及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，修訂完善出具有操作性的《25K 型客車轉(zhuǎn)向架流程風(fēng)險(xiǎn)辨析指導(dǎo)書(shū)》。通過(guò)對(duì)基于 25K 型客車 CW-2 型轉(zhuǎn)向架故障統(tǒng)計(jì)以及因素相關(guān)性分析，運(yùn)用故障模式故障樹(shù)分析，基本事件的風(fēng)險(xiǎn)辨析、評(píng)估和層級(jí)防控，完善了分級(jí)管理、預(yù)警預(yù)控的客車維修策略，確保了現(xiàn)場(chǎng)安全作業(yè)管理的全面、準(zhǔn)確、有效，進(jìn)一步提高了客車維修水平。關(guān)鍵詞：故障模式；相關(guān)性；維修策略 1

目 錄

摘 要...............................................................1 第1章 緒論..........................................................4 1.1 研究背景及意義....................................................4 1.1.1我國(guó)機(jī)車車輛維修現(xiàn)狀與發(fā)展.......................................4 1.1.2課題選擇及意義...................................................5 1.2 文獻(xiàn)綜述..........................................................6 1.2.1國(guó)內(nèi)外檢修策略的發(fā)展.............................................6 1.2.2以可靠性為中心的維修（RCM）概述..................................7 1.3 文獻(xiàn)分析及總結(jié)....................................................8 1.4 論文的研究?jī)?nèi)容及方法.............................................8 第2章..............................................................10 2.1動(dòng)車轉(zhuǎn)向架故障類型統(tǒng)計(jì)............................................10 2.2動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架故障原因分析..........................................12 2.2.1部件設(shè)備漏油分析................................................13 2.3制動(dòng)裝置故障分析..................................................13 2.4其他零部件的故障分析..............................................13 第3章..............................................................14 3.1動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架的故障模式、致命性分析（ＦＭＥＣＡ）..................14 第4章..............................................................17

4、結(jié)束語(yǔ).............................................................17 參 考 文 獻(xiàn)...........................................................18

第1章 緒論

1.1 研究背景及意義

1.1.1 我國(guó)機(jī)車車輛維修現(xiàn)狀與進(jìn)展

（1）我國(guó)機(jī)車車輛修制狀況近年來(lái)隨著我國(guó)高速鐵路的開(kāi)通運(yùn)營(yíng)，以及動(dòng)車組的廣泛開(kāi)行，我國(guó)在機(jī)車車輛的維修模式上也逐漸發(fā)生著顯著地變化[1]。一方面以高速動(dòng)車組的維修模式已經(jīng)脫離了原有的傳統(tǒng)檢修模式，運(yùn)用先進(jìn)的可靠性和安全性維修理念，以走行公里合理安排一、二、三、四、五級(jí)修程，實(shí)行白天運(yùn)行，夜間停留檢修的修制，充分利用庫(kù)停時(shí)間，按不同修程完成各檢修單元，體現(xiàn)靈活多樣的維修特點(diǎn)。另一方面是傳統(tǒng)的普速鐵路，依然沿用比較成熟的計(jì)劃性預(yù)防維修體制，并增加了關(guān)鍵零部件的壽命管理，雖然提高了計(jì)劃標(biāo)準(zhǔn)化維修的高安全性，在統(tǒng)一的計(jì)劃修體制下，維修的靈活性不足，直接造成維修成本居高不下。

（2）我國(guó)機(jī)車車輛維修存在的問(wèn)題

1、我國(guó)機(jī)車車輛維修制度不均衡。隨著近幾年我國(guó)高速列車的投入使用，機(jī)車車輛維修工作將呈現(xiàn)以向“以可靠性為中心(RCM)”的維修制度發(fā)展的動(dòng)車組檢修制度

[1]，和以計(jì)劃預(yù)防修為主的普速列車檢修制度這兩種維修模式共存的局面。一是在部分檢修段兩種維修制度同時(shí)存在必然會(huì)增加維修組織的難度。二是檢修周期短、維修成本高、停車時(shí)間長(zhǎng)的計(jì)劃預(yù)防維修制度已經(jīng)逐漸無(wú)法適應(yīng)“大密度、高頻次、高安全”的列車組織模式。

2、我國(guó)維修理論基礎(chǔ)薄弱。多年來(lái)，我國(guó)客車車輛維修重視實(shí)踐，輕理論現(xiàn)象比較突出，致使實(shí)踐中經(jīng)常出現(xiàn)基本概念混亂，導(dǎo)致“維修不足”和“過(guò)度維修”維修的現(xiàn)象。隨著鐵路運(yùn)營(yíng)體制的深入改革，客車維修部應(yīng)進(jìn)一步對(duì)可靠性、可維護(hù)性、可用性方面的研究和實(shí)踐，加強(qiáng)對(duì)設(shè)備設(shè)施的風(fēng)險(xiǎn)研判，建立適應(yīng)自身環(huán)境特色的維修理論體系。

3、客車車輛采購(gòu)、設(shè)計(jì)中缺乏可靠性、維修性工程的應(yīng)用。這種現(xiàn)象尤其凸顯在普速列車的維修中，在我國(guó)鐵路客車車輛在出廠設(shè)計(jì)方面只對(duì)客車車輛性能和結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，沒(méi)有對(duì)可靠性、維修性指標(biāo)提出要求，也沒(méi)有對(duì)客車車輛交貨后進(jìn)行可維護(hù)性檢驗(yàn)驗(yàn)證，這就造成客車車輛可靠性和維修性方面得不到很好的保證，給運(yùn)營(yíng)維修帶來(lái)了不少的困難。

1.1.2 課題選擇及意義

位于祖國(guó)大西北的某車輛檢修段承擔(dān)著日均檢修到發(fā)列車18列300余輛，確保著日均發(fā)送20000余名旅客出行安全，并擔(dān)負(fù)著2100余輛運(yùn)用客車的維修、保養(yǎng)安全管理任務(wù)。主型車為構(gòu)造時(shí)速140公里、轉(zhuǎn)向架為CW-2型準(zhǔn)高速25K型車底，主要擔(dān)負(fù)烏魯木齊至北京（T69／70）、上海（T53／54）、漢口（T193／194）的旅客運(yùn)輸，一次往返需連續(xù)運(yùn)行4-5天，走行里程達(dá)8000公里以上。轉(zhuǎn)向架是鐵路客車運(yùn)用安全的核心部件之一，它直接承載車體和旅客重量，保證車輛順利通過(guò)曲線，它的各種參數(shù)直接決定了車輛的穩(wěn)定性和乘坐舒適性，其運(yùn)用的高安全性和高可靠性是確保旅客生命財(cái)產(chǎn)安全的關(guān)鍵中的關(guān)鍵。該客車車輛段主型客車是長(zhǎng)春客車廠2000年制造的以CW-2型轉(zhuǎn)向架為走行部的25K型客車，保有量為467輛，約占保有客車總數(shù)的40%。長(zhǎng)春客車廠生產(chǎn)制造的準(zhǔn)高速客車CW—2型客車轉(zhuǎn)向架，是在充分吸收借鑒國(guó)外先進(jìn)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，并結(jié)合我國(guó)實(shí)際情況新設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)向架，在通過(guò)安全性、平穩(wěn)性實(shí)驗(yàn)后，已于1995年春投入運(yùn)行。該段自2001年8月正式投入CW-2型轉(zhuǎn)向架運(yùn)用以來(lái)，在檢修理念、維修體系、作業(yè)方式等方面產(chǎn)生了翻天覆地的變化。同時(shí)，為運(yùn)用維護(hù)好該型客車，結(jié)合人員結(jié)構(gòu)、配件供給模式、以及相關(guān)的工裝設(shè)備改進(jìn)等方面，在確保25K型客車安全、可靠方面歷經(jīng)9年做了大量的探索與嘗試，并積累了內(nèi)容豐富的故障和維修數(shù)據(jù)資料。論文選題將從主型25K型車的CW-2轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)、檢修人員的素質(zhì)、檢修設(shè)備、檢修標(biāo)準(zhǔn)和制度等方面來(lái)思考25型客車走行部安全性、可靠性的維修模式。同時(shí)根據(jù)西北地區(qū)客車運(yùn)行的線路環(huán)境和檢修情況，結(jié)合事故致因模型化進(jìn)一步分析導(dǎo)致轉(zhuǎn)向架事故的原理和機(jī)制，采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法對(duì)轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)故障數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析,通過(guò)獲得轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)故障模式生成規(guī)律，進(jìn)一步運(yùn)用以可靠性為中心的維修思想，改進(jìn)完善客車轉(zhuǎn)向架運(yùn)用維修策略，降低維修費(fèi)用，確保25型客車持續(xù)、安全平穩(wěn)、可靠運(yùn)行。

1.2 文獻(xiàn)綜述

1.2.1 國(guó)內(nèi)外檢修策略的發(fā)展

工業(yè)化從手工作坊對(duì)機(jī)械化、電氣化、信息化時(shí)代，各個(gè)時(shí)期的設(shè)備管理與檢 4 修方式有很大的變化[2]，一般來(lái)說(shuō)可分為故障檢修階段、計(jì)劃?rùn)z修階段和狀態(tài)檢修階段。

（1）故障檢修階段

故障檢修階段也稱為事后檢修階段[2]，是設(shè)備檢修最早出現(xiàn)的方式。也是一種比較直觀的維修方式，即設(shè)備設(shè)施出現(xiàn)故障不能確保安全有效運(yùn)行的時(shí)候，對(duì)設(shè)備設(shè)施采取故障消除性維修，也屬于一種應(yīng)急性維修，由于對(duì)檢修條件的安全性考慮的不是很充分，在維修過(guò)程中往往付出較高的維修成本。

（2）計(jì)劃?rùn)z修階段

針對(duì)故障維修存在準(zhǔn)備工作不足的弊端，計(jì)劃性檢維修根據(jù)設(shè)備故障功能失效與運(yùn)行時(shí)間之間的關(guān)系，確定檢修內(nèi)容和檢修周期，維修人員根據(jù)所確定的維修內(nèi)容準(zhǔn)備相應(yīng)的維修配件、工裝和場(chǎng)地，并在周期臨界點(diǎn)實(shí)施維修，提前將故障預(yù)防在事故發(fā)生之前，確保了設(shè)備設(shè)施在運(yùn)轉(zhuǎn)中期內(nèi)的可靠性和安全性，這種 維修模式對(duì)與時(shí)間有關(guān)的損耗性部件有較好的效果，但對(duì)非損耗性部件就難以確定出其周期性，為了確保安全，往往采取提前更換的方式，也造成了不必要的“過(guò)度維修”現(xiàn)象的出現(xiàn)。

（3）狀態(tài)檢修階段

隨著故障診斷水平的提高，以及故障診斷設(shè)備的廣泛運(yùn)用，設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)成為確保安全必不可少的輔助方式，對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，也為設(shè)備功能性的失效狀態(tài)提供了比較直觀發(fā)現(xiàn)手段，維修人員可根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果在設(shè)備部件臨近，失效的時(shí)候，進(jìn)行實(shí)時(shí)維修，達(dá)到了設(shè)備按需維修的目的。但對(duì)于設(shè)備系統(tǒng) 性強(qiáng)、構(gòu)造復(fù)雜的設(shè)備，由于監(jiān)測(cè)點(diǎn)繁多，增加了檢測(cè)的難度和維修計(jì)劃的復(fù)雜程度，不利于維修效率的提高。

（4）以可靠性為中心的維修

在1960年代，美國(guó)聯(lián)邦航空局對(duì)當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的波音747飛機(jī)有著嚴(yán)格的維修要求[2]，導(dǎo)致產(chǎn)生非常繁重的維修任務(wù)計(jì)劃，使這種技術(shù)先進(jìn)的飛機(jī)給維修體制提出了嚴(yán)峻的考驗(yàn)。而繁雜的維修任務(wù)使得航線運(yùn)營(yíng)波音747飛機(jī)難以盈利。同時(shí)也暴露出，即便使用基于時(shí)間的更換或翻修之類的預(yù)防性維修，也沒(méi)有有效地現(xiàn)住地 5 減少產(chǎn)品失效率。1980年通過(guò)對(duì)航空工業(yè)費(fèi)用效益的觀察得到廣泛共識(shí)，軍事工業(yè)和其他工業(yè)也都作為加強(qiáng)維修程序的要求，開(kāi)始應(yīng)用以可靠性為中心的維修方式，諸如核電站、化工、汽車、制造、石油和天然氣、建筑等行業(yè)。

1.2.2 以可靠性為中心的維修（RCM）概述

RCM（以可靠性為中心的維修，Reliability Centered Maintenance）是當(dāng)前維修領(lǐng)域比較通行的以設(shè)備預(yù)防維修理念為基礎(chǔ)的體系性維修的工程過(guò)程[2]。

（1）RCM的基本觀點(diǎn)

1、設(shè)備設(shè)施的固有可靠性和安全性是由最初設(shè)計(jì)和制造水平?jīng)Q定的，如果設(shè)備的固有可靠性與安全性水平不能滿足使用要求，相通過(guò)提高維修的次數(shù)來(lái)提高設(shè)備的安全性是達(dá)不到預(yù)期效果的。因此，增加維修次數(shù)，不一定會(huì)使設(shè)備越可靠和越安全。

2、設(shè)備設(shè)施在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)故障隱患是不可避免的，而且每種設(shè)備故障產(chǎn)生的原因也不盡相同，維修工作的重點(diǎn)就是預(yù)防有嚴(yán)重后果的故障發(fā)生。因此，在故障維修工作中，要根據(jù)設(shè)備故障所產(chǎn)生的不良影響及后果，有針對(duì)地制定不同的維修策略。

3、探查設(shè)備設(shè)施故障規(guī)律，合理安排維修時(shí)機(jī)。在對(duì)設(shè)備進(jìn)行維修工作時(shí)，要盡量弄清設(shè)備的故障模式，對(duì)有耗損性的設(shè)備可很據(jù)故障統(tǒng)計(jì)規(guī)律安排較為合理的保養(yǎng)和維修（更換），來(lái)預(yù)防故障隱患造成設(shè)備功能性失效。對(duì)損耗較少的設(shè)備設(shè)施，如果按照故障統(tǒng)計(jì)規(guī)律，安排定期的維修或更換，可能對(duì)設(shè)備的維護(hù)效果不是很理想，對(duì)此類設(shè)備更適宜于通過(guò)檢查、監(jiān)控采取視情維修方式。

4、以最小經(jīng)濟(jì)費(fèi)用保證設(shè)備設(shè)施的安全性和可靠性。維修工作中，對(duì)設(shè)備采用不同的維修策略，其所需要耗費(fèi)的維修資源是不相同的，甚至是相差巨大。

1.3 文獻(xiàn)分析及總結(jié)

從上述文獻(xiàn)綜述可以看出，無(wú)論是傳統(tǒng)的事后維修還是現(xiàn)代發(fā)展起來(lái)的RCM/LCC模式，都把確保設(shè)備的安全可靠作為維修的第一出發(fā)點(diǎn)。由于行業(yè)、地域、裝備、人員、環(huán)境的差異，對(duì)設(shè)備的維護(hù)往往是各種維修方式相互交叉、綜合運(yùn)用，在滿 足可靠性、可用性的前提下，盡可能的減少維修費(fèi)用和人力成本。

維修理論發(fā)展歷史表明，任何一種維修方式、維修理論，都是通過(guò)總結(jié)前人的理論、方法以漸進(jìn)的方式發(fā)展起來(lái)，不存在基于某一種設(shè)備檢修理念和維修策略可以確保使用設(shè)備的絕對(duì)安全，再科學(xué)的檢修理念和設(shè)備維護(hù)手段也只有和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際環(huán)境緊密結(jié)合，基于相似設(shè)備的維修經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，分析清楚理論、方法與現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際差距，相互取長(zhǎng)補(bǔ)短才能發(fā)揮其應(yīng)有的效果。

隨著現(xiàn)代設(shè)備的系統(tǒng)復(fù)雜性和運(yùn)行環(huán)境的不確定性，只有在鞏固和加強(qiáng)現(xiàn)有的維修基礎(chǔ)上，充分吸收、借鑒當(dāng)代最新的維修理論和方法，努力探索出新的維修模式，才有可能不斷改善現(xiàn)有環(huán)境對(duì)維修的束縛，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)設(shè)備安全性、可靠性和可用性的新的突破。

1.4 論文的研究?jī)?nèi)容及方法.本論文以鐵路交通運(yùn)輸系統(tǒng)某站 25K 型客車 CW-2 型轉(zhuǎn)向架作為研究對(duì)象，以該對(duì)象故障統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)作為分析依據(jù)，運(yùn)用數(shù)據(jù)統(tǒng)工具計(jì)統(tǒng)計(jì)，分析了客車轉(zhuǎn)向架的多種故障模式，綜合該車輛段所處的地理位置、氣候條件、運(yùn)營(yíng)線路、運(yùn)行里程以及維修水平等多方面故障影響要素，分析確定出影響故障的主要因素，并結(jié)合因素相關(guān)性分析，尋找出影響客車走行部主要故障模式的關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)因素。

運(yùn)用故障樹(shù)的模型分析，對(duì)影響客車走行部的主要故障模式，查找出影響故障模式中基本事件。運(yùn)用風(fēng)險(xiǎn)管理的理念，對(duì)故障模式中的基本事件進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)要素分析評(píng)估，辨析出影響維修質(zhì)量的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，通過(guò)制定合適的風(fēng)險(xiǎn)對(duì)策措施表，對(duì)容易造成故障隱患安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行有效維修，做到隱性故障的提前消除，預(yù)防客車安全事故的發(fā)生。

本論文結(jié)合客車安全現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)實(shí)際，根據(jù)“管理規(guī)范化”的要求，選取了影響客車走行部維修質(zhì)量的庫(kù)檢班組和乘務(wù)組作為基于風(fēng)險(xiǎn)管理維修策略的實(shí)施對(duì)象。通過(guò)構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)管理維修策略體系，從崗位安全職責(zé)、基本作業(yè)過(guò)程、規(guī)章管理制度以及安全質(zhì)量控制措施等方面入手，重點(diǎn)是為了修訂出符合現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)管理 實(shí)際的控制流程。根據(jù)“作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化”的要求，認(rèn)真分析客車走行部故障模式、事故基本事件、安全風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)、基本作業(yè)過(guò)程以及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，修訂完善出具有操作性的風(fēng)險(xiǎn)辨析措施。

通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)向架故障統(tǒng)計(jì)以及因素相關(guān)性分析，運(yùn)用故障模式事故樹(shù)分析，基本 事件的風(fēng)險(xiǎn)辨析、評(píng)估和層級(jí)防控，目的是為了構(gòu)建確保了現(xiàn)場(chǎng)安預(yù)警預(yù)控的客車維修策略，能夠進(jìn)一步提高客車維修水平。

第2章

2.1動(dòng)車轉(zhuǎn)向架故障類型統(tǒng)計(jì)

在分析產(chǎn)品故障時(shí)，一 般是 從 產(chǎn) 品 故 障 的 現(xiàn) 象 入手，通過(guò)故障現(xiàn)象（故障模式）找出原因和故障機(jī)理。對(duì)機(jī)械產(chǎn)品而言，故障模式的識(shí)別是進(jìn)行故障分析的基礎(chǔ)之一。

由于故障分析的目的是采取措施、糾正故障，因此在進(jìn)行故障分析時(shí)，需要在調(diào)查、了解產(chǎn)品發(fā)生故障現(xiàn)場(chǎng)所記錄的系統(tǒng)或分系統(tǒng)故障模式的基礎(chǔ)上，通過(guò)分析、試驗(yàn)逐步追查到組件、部件或零件級(jí)（如螺母）的故障模式，并找出故障產(chǎn)生的機(jī)理。

故障的表現(xiàn)形式，更確切地說(shuō)，故障模式一般是對(duì)產(chǎn)品所發(fā)生的、能被觀察或測(cè)量到的故障現(xiàn)象的規(guī)范描述。

故障模式一般按發(fā)生故障時(shí)的現(xiàn)象來(lái)描述。由于受現(xiàn)場(chǎng)條件的限制，觀察到或測(cè)量到的故障現(xiàn)象可能是系統(tǒng)的，如制動(dòng)系統(tǒng)不能制動(dòng)；也可能是某一部件，如傳動(dòng)箱有異常響聲；也可能就是某一具體的零件，如油管破裂等。因此，針對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的不同層次，其故障模式有互為因果的關(guān)系。

故障模式不僅是故障原因分析的依據(jù)，也是產(chǎn)品研制過(guò)程中進(jìn)行可靠性設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。如在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，要對(duì)組成系統(tǒng)的各部分、組件潛在的各種故障模式對(duì)系統(tǒng)功能的影響及產(chǎn)生后果的嚴(yán)重程度進(jìn)行故障模式、影響及危害性分析，以確定各種故障模式的嚴(yán)酷度等級(jí)和危害度，提出可能采取的預(yù)防改進(jìn)措施。因此將故障的現(xiàn)象用規(guī)范的詞句進(jìn)行描述是故障分析工作中不可缺少的基礎(chǔ)工作。

依據(jù)某檢修部門(mén)幾年內(nèi)積累的故障數(shù)據(jù)；故障數(shù)據(jù)中的列車號(hào)主要是從００２Ａ 到１９０Ａ；車輛編號(hào)是從１車廂到８車廂；二級(jí)系統(tǒng)包括車體系統(tǒng)、車外系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、給水衛(wèi)生系統(tǒng)、供風(fēng)系統(tǒng)、內(nèi)裝系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向架系統(tǒng) ７大系統(tǒng)；各系統(tǒng)的故障百分比如表１所示。由表１可知轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)在整個(gè)動(dòng)車組系統(tǒng)中故障頻率所占有效百分比達(dá)２０％以上。根據(jù)轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和功能，將轉(zhuǎn)向架劃分為懸掛裝置、架構(gòu)組成。輪對(duì)軸箱定位裝置、排障裝置、驅(qū)動(dòng)裝置、制動(dòng)裝置、轉(zhuǎn)向架配管及配線等。

表1 二級(jí)系統(tǒng)頻率分布的輸出結(jié)果

依據(jù)某機(jī)車車輛股份有限公司采集積累的大量使用維護(hù)數(shù)據(jù)，進(jìn)行了分類處理，得到動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架的故障部位和故障類型表，如表２所示。

表2 轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)故障模式統(tǒng)計(jì)表

從表２中明顯看出，轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)總共有４２個(gè)故障模式，制動(dòng)裝置包括輪對(duì)等故障達(dá)到３０條，占２６．７８％，應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)與制動(dòng)裝置相關(guān)部件的管理維修和保養(yǎng)工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障隱患，杜絕事故。

2.2動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架故障原因分析 2.2.1部件設(shè)備漏油分析

通過(guò)表２分析可知零部件設(shè)備漏油在轉(zhuǎn)向架故障中較為常見(jiàn)，可以占到總故障數(shù)的２５％。通過(guò)對(duì)設(shè)備運(yùn)行的觀察發(fā)現(xiàn)可能故障原因是（１）動(dòng)車在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，在相對(duì)封閉的機(jī)械箱里，機(jī)器在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的熱量。動(dòng)車組在全日制工作時(shí)，箱內(nèi)溫度逐漸升高，箱內(nèi)壓力也會(huì)逐漸增大．油液在箱內(nèi)壓力作用下從密封間隙處滲出。（２）設(shè)計(jì)不合理；制造質(zhì)量不良；使用維護(hù)不當(dāng)，檢查不及時(shí)。設(shè)備上的某些靜、動(dòng)配合面缺少密封裝置，或采用的密封方案不合適；設(shè)備上的某些潤(rùn)滑系統(tǒng)只有給油路，而沒(méi)有回油路，使油壓越來(lái)越大，造成泄漏。

2.3制動(dòng)裝置故障分析

動(dòng)車組制動(dòng)裝置故障在轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)故障中占到最大的比例，達(dá)到了２６％以上。動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架制動(dòng)裝置采用空液轉(zhuǎn)換液壓制動(dòng)方式。制動(dòng)裝置故障不僅會(huì)造成動(dòng)車組途中晚點(diǎn)，而且如處理不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致動(dòng)車組發(fā)生事故，嚴(yán)重影響運(yùn)輸秩序，威脅乘客的生命財(cái)產(chǎn)安全。

制動(dòng)系統(tǒng)的常見(jiàn)故障包括了制動(dòng)控制裝置傳輸不良、制動(dòng)控制裝置故障、制動(dòng)控制裝置速度發(fā)電機(jī)斷線、制動(dòng)力不足、制動(dòng)不緩解、監(jiān)控顯示器顯示抱死、列車緊急制動(dòng)不能復(fù)位、監(jiān)控器等控制設(shè)備無(wú)電等。制動(dòng)控制裝置傳輸不良時(shí)，制動(dòng)時(shí)會(huì)檢測(cè)制動(dòng)力不足。傳輸不良主要是光連接器的連接插頭松動(dòng)、接觸不良，終端裝置接口卡板故障。當(dāng)制動(dòng)控制裝置速度發(fā)電機(jī)斷線時(shí)，車輛將無(wú)法進(jìn)行滑行控制。制動(dòng)力不足時(shí)，可能是 ＵＢ－ＴＲＴＤ繼電器故障、電路故障、制動(dòng)管系泄漏、ＥＰ閥故障、檢測(cè)傳感器故障、ＢＣＵ 故障等。但出現(xiàn)制動(dòng)抱死故障顯示時(shí)，可 能 是 由 速 度 傳 感 器 斷 線、ＰＣＩＳ防滑閥故障、ＣＩ與 ＢＣＵ信息傳輸故障導(dǎo)致再生制動(dòng)與空氣制動(dòng)同時(shí)發(fā)生、ＢＣＵ內(nèi)部滑行、抱死檢測(cè)控制錯(cuò)誤顯示制動(dòng)系統(tǒng)故障等造成的。

2.4其他零部件的故障分析

輪對(duì)組成故障損傷，因其裸露車體外，且直接與地面鋼軌接觸，運(yùn)行狀況復(fù)雜，且輪對(duì)組成乃轉(zhuǎn)向架的重要部件，如有故障易造成嚴(yán)重的事故。其次空氣彈簧故障因其材質(zhì)特殊為橡膠所制，較易被劃傷，若運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)易造成空氣彈簧的故障。其次還有橫向減振器和抗蛇行減振器，這兩者均為油壓減振器，易造成漏油故障，從而降低減振效果。制動(dòng)夾鉗的長(zhǎng)時(shí)間使用及檢修維護(hù)不當(dāng)，使制動(dòng)裝置易出現(xiàn)故障。

第3章

３.1動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架的故障模式、致命性分析（ＦＭＥＣＡ）

經(jīng)過(guò)前面的分析，基本了解了動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架的故障模式和發(fā)生原因，但是仍不清楚每種失效模式對(duì)轉(zhuǎn)向架功能所造成的致命度的大小，所以需要對(duì)轉(zhuǎn)向架進(jìn)行ＦＭＥＣＡ 分析，以便掌握其可靠性薄弱環(huán)節(jié)，為可靠性評(píng)估與提高可靠度提供科學(xué)依據(jù)部件i以失效模式j(luò)發(fā)生失效時(shí)，該零部件的致命度為：

式中αｉｊ是部件ｉ以失效模式ｊ而引起部件的失效模式概率；βｉｊ是部件ｉ以失效模式ｊ發(fā)生失效造成部件損傷的概率。國(guó)標(biāo)草案中將此稱為喪失功能的條件概率。其值為１，表示肯定發(fā)生損傷；０．５表示可能發(fā)生損傷；０．１表示很少可能發(fā)生損傷；０表示無(wú)影響。λｉ是部件ｉ成為基本失效件的故障率采用平均故障率，其計(jì)算公式為：

式中ｎｉ為部件ｉ 在規(guī)定時(shí)間內(nèi)的故障總次數(shù)；Ｔｊ為部件ｉ在規(guī)定時(shí)間內(nèi)故障間隔時(shí)間序列中的第ｊ個(gè)故障間隔時(shí)間；ｍ 為故障間隔時(shí)間的個(gè)數(shù)。

根據(jù)上面介紹的ＦＭＥＣＡ分析方法，結(jié)合筆者掌握的動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架使用維護(hù)故障數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)處理，得到該車型轉(zhuǎn)向架主要部件的ＦＭＥＣＡ分析結(jié)果如表３所示。

通過(guò)上面的分析，可以看到在轉(zhuǎn)向架的各個(gè)主要部件中輪對(duì)部件的部位致命度最大，主要是因?yàn)檩唽?duì)承受了車輛與線路間相互作用的全部載荷及沖擊，且直接與地面鋼軌接觸。其次是制動(dòng)卡鉗（動(dòng)車）、空氣彈簧和軸箱體。

表3 動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架主要部件FMECA分析表

續(xù)表3

它們將是影響轉(zhuǎn)向架可靠性的關(guān)鍵部件。另外，橫向減振器部件的致命度也不小，雖然抗蛇行減振器的故障致命度并不很大，但它是使動(dòng)車組在行駛時(shí)具有良好的平穩(wěn)性、舒適度和安全性的保證，列車在高速行駛中易發(fā)生轉(zhuǎn)向架蛇行運(yùn)動(dòng)，所 15 以也應(yīng)該加以重視。具體到故障模式致命度來(lái)看輪緣擦傷、橫向減振器漏油、制動(dòng)夾鉗漏油、空氣彈簧破損、橡膠墊破損等，是重點(diǎn)針對(duì)的對(duì)象，對(duì)此可以采取以下措施：（1）對(duì)于輪緣擦傷、橫向減振器漏油、制動(dòng)夾鉗漏油、空氣彈簧破損、橡膠墊破損、磨損、彈簧斷裂、彈力不足等故障，要加強(qiáng)車輛行駛前、行駛后檢查，必要時(shí)采取無(wú)損檢測(cè)或磁力探傷，如發(fā)現(xiàn)部件有微小裂紋，應(yīng)及時(shí)更換防止裂紋進(jìn)一步擴(kuò)展，磨損加劇等。同時(shí)建議使用抗拉壓、抗剪切、抗扭轉(zhuǎn)、耐磨損的材料來(lái)制造，合理改進(jìn)制造工藝過(guò)程，提高部件的質(zhì)量和使用壽命。（２）鐵路管理部門(mén)，應(yīng)加強(qiáng)鐵路線路鋼軌和沿線設(shè)施設(shè)備和運(yùn)行環(huán)境的整理維護(hù)，以減少車輛運(yùn)行除外的意外故障。（３）動(dòng)車組維修部門(mén)維護(hù)轉(zhuǎn)向架時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照維修手冊(cè)規(guī)定進(jìn)行，并對(duì)致命度大的部件和模式加以 重視。

第4章

４、結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)ＦＭＥＣＡ方法分析可以發(fā)現(xiàn)同一設(shè)備系統(tǒng)中不同功能的零部件因其重要程度不同以及結(jié)構(gòu)上的差異，其危險(xiǎn)優(yōu)先數(shù)也會(huì)有所不同，因此在設(shè)計(jì)中就需要區(qū)別對(duì)待，將危險(xiǎn)優(yōu)先數(shù)特別高的部件優(yōu)先考慮。本文通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)使用維護(hù)數(shù)據(jù)，對(duì)動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架故障車控制電器柜其他空氣斷路器故障導(dǎo)致的質(zhì)量問(wèn)題。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 董錫明.近代鐵道機(jī)車車輛維修現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì).鐵道機(jī)車車輛, 2002 增刊: 213-218.[2] 董錫明.機(jī)車車輛運(yùn)用可靠性工程.中國(guó)鐵道出版社, 2002.[3] 賈希勝.以可靠性為中心的維修決策模型.國(guó)防工業(yè)出版社, 2007.[4] 程五一, 王貴和, 呂建國(guó)編著.系統(tǒng)可靠性理論.中國(guó)建筑工業(yè)出版社, 2010.[5] 吳波, 丁毓峰, 黎明發(fā)編著.機(jī)械系統(tǒng)可靠性維修及決策模型.化學(xué)工業(yè)出版社, 2007.[6] 束洪春.電力系統(tǒng)以可靠性為中心的維修.機(jī)械工業(yè)出版社, 2009.[7] 國(guó)務(wù)院.鐵路交通事故應(yīng)急救援和調(diào)查處理?xiàng)l例.中國(guó)鐵道出版社, 2007.[8] 鐵道部.鐵道交通事故調(diào)查處理規(guī)則.中國(guó)鐵道出版社, 2007.[9] 崔殿國(guó).機(jī)車車輛可靠性設(shè)計(jì)及應(yīng)用.中國(guó)鐵道出版社, 2008.[10] 楊玉興, 朱啟新.預(yù)防性維修活動(dòng)關(guān)鍵件的確認(rèn)方法和流程.電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗(yàn), 2008, 26(3): 13-15.[11] 賈俊平編著.統(tǒng)計(jì)學(xué)（第二版）.清華大學(xué)出版社, 2007.[12] 何鐘武, 肖朝云, 姬長(zhǎng)法編著.以可靠性為中心的維修.中國(guó)宇航出版社, 2007.[13] 楊景輝 , 康建設(shè).RCM 維修管理模式及其應(yīng)用分析.科學(xué)技術(shù)與工程 , 2007, 7(15):3881-3885.[14] Kumar U.D.等編.可靠性、維修與后勤保障——壽命周期方法.電子工業(yè)出版社, 2010.[15] 王衛(wèi)江.故障與預(yù)防性維修對(duì)機(jī)械可靠性影響的統(tǒng)計(jì)分析.機(jī)械管理開(kāi)發(fā), 2000, 6: 60-61.[16] 金玉蘭, 蔣祖華.以可靠性為中心的多部件設(shè)備預(yù)防性維修策略的優(yōu)化.上海交通大學(xué)學(xué) 報(bào)，2006, 40(12): 2051-2057.[17] 余卓民，趙洪倫.以可靠性為中心的機(jī)車車輛結(jié)構(gòu)生命周期安全管理體系.中國(guó)鐵道科學(xué), 2005, 26(6): 0001-0005.[18] 嚴(yán)俊, 周峰.以可靠性為中心維修在地鐵車輛制動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用.城市公共事業(yè), 2008, 22(4): 30-33.[19] 周學(xué)兵，段國(guó)富.以可靠性為中心的裝備維修管理系統(tǒng).機(jī)械工程與自動(dòng)化，2008,1： 0054-0056.[20] 狄威.簡(jiǎn)論機(jī)車車輛的可靠性與維修性及維修信息管理.北京交通大學(xué)學(xué)報(bào), 2007,6.[21] 金蓮珠,楊晨輝.CW-2 型準(zhǔn)高速客車轉(zhuǎn)向架.鐵道車輛, 1995, 33(12): 57-60.

第五篇：動(dòng)車組總體與轉(zhuǎn)向架復(fù)習(xí)題及參考答案

中南大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育課程考試復(fù)習(xí)題及參考答案

動(dòng)車組總體及轉(zhuǎn)向架

一、名詞解釋： 1.動(dòng)車組

2.動(dòng)力集中型配置 3.鉸接式轉(zhuǎn)向架動(dòng)車組 4.車輛定距

5.轉(zhuǎn)向架固定軸距 6.列車風(fēng)

7.列車頭部長(zhǎng)細(xì)比 8.轉(zhuǎn)臂式軸箱定位 9.體懸式驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)裝置 10.電磁渦流軌道制動(dòng) 11.牽引網(wǎng)

12.電機(jī)變頻調(diào)速 13.緩沖器的容量

14.緩沖器的能量吸收率 15.列車自動(dòng)防護(hù)系統(tǒng) 16.列車信息控制系統(tǒng) 17.列車運(yùn)行控制系統(tǒng) 18.行車指揮自動(dòng)化系統(tǒng)

二、判斷題：

1.動(dòng)車組以固定編組運(yùn)營(yíng)，不能解編。

2.現(xiàn)代城市軌道車輛通常采用動(dòng)車組的形式。

3.動(dòng)力轉(zhuǎn)向架的車軸可以是全動(dòng)軸，也可以是部分動(dòng)軸。4.高速動(dòng)車組通常采用電氣制動(dòng)與空氣制動(dòng)的復(fù)合制動(dòng)。5.CRH6型動(dòng)車組適用于城市間以及市區(qū)和郊區(qū)間的短途客運(yùn)。6.CRH系列動(dòng)車組均采用磨耗型車輪踏面。7.CRH動(dòng)車組的車軸軸承均采用滾動(dòng)軸承。

8.高速動(dòng)車組的軸箱彈簧一般采用雙圈鋼彈簧。

9.CRH2動(dòng)車組制動(dòng)卡鉗的夾緊動(dòng)作是由液壓缸驅(qū)動(dòng)的。

10.脈沖寬度調(diào)制技術(shù)把變壓與變頻集中在逆變器中一起完成。11.列車速度越高，允許的制動(dòng)力越大。

12.CRH2動(dòng)車組緊急制動(dòng)時(shí)，采用壓縮空氣作為指令壓力，實(shí)施純空氣制動(dòng)。13.密接式車鉤允許兩相連接車鉤在鉛垂面有相對(duì)位移。14.正常運(yùn)行時(shí)，動(dòng)車組不需要使用過(guò)渡車鉤。

15.CRH1動(dòng)車組中間車鉤可以自動(dòng)連接，但需要手動(dòng)解鉤。

三、問(wèn)答題：

1.高速動(dòng)車組的主要技術(shù)特點(diǎn)有哪些？ 2.高速動(dòng)車組對(duì)車體結(jié)構(gòu)的要求有哪些？ 3.高速動(dòng)車組減小空氣阻力的措施有哪些？ 4.高速列車的噪聲源有哪些？

5.動(dòng)車組輕量化設(shè)計(jì)的措施有哪些？

6.高速動(dòng)車組車體為什么需要密封，密封措施有哪些？ 7.減小動(dòng)車組噪聲源發(fā)出的噪聲強(qiáng)度的措施有哪些？

8.動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架的作用有哪些？由哪些部分組成？非動(dòng)力轉(zhuǎn)向架與動(dòng)力轉(zhuǎn)向架的最主要區(qū)別是什么？

9.輪對(duì)低動(dòng)力設(shè)計(jì)的措施有哪些？

10.動(dòng)車組常用的軸箱定位方式有哪些？原理是什么？ 11.轉(zhuǎn)向架驅(qū)動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)形式有哪些？各有什么特點(diǎn)？ 12.轉(zhuǎn)向架二系懸掛裝置形式有哪些？各有什么特點(diǎn)？ 13.高度控制閥的作用和原理是什么？ 14.抗側(cè)滾扭桿裝置的原理是什么？

15.高速動(dòng)車組基礎(chǔ)制動(dòng)裝置形式有哪些？原理是什么？

16.直流電傳動(dòng)和交流電傳動(dòng)各有什么特點(diǎn)？有哪幾種形式？CRH動(dòng)車組采用哪種形式的電傳動(dòng)？ 17.介紹CRH2動(dòng)車組牽引傳動(dòng)系統(tǒng)組成與原理。18.柴田式密接車鉤的原理是什么？

19.黏彈性膠泥緩沖器的工作原理是什么？ 20.介紹CRH2型動(dòng)車組風(fēng)擋的功能和組成。21.請(qǐng)簡(jiǎn)單介紹CRH1動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)。

四、分析題：

1.為什么高速動(dòng)車組要重視頭型設(shè)計(jì)？頭型設(shè)計(jì)具體采取哪些措施？

2.為什么CRH2動(dòng)車組沒(méi)有抗側(cè)滾扭桿，而CRH1和CRH5動(dòng)車組需要抗側(cè)滾扭桿裝置？ 3.CRH2和CRH5動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架的驅(qū)動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)上有什么不同？各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？

參考答案

一、名詞解釋：

1.動(dòng)車組：動(dòng)車組就是幾節(jié)自帶動(dòng)力的車輛加幾節(jié)不帶動(dòng)力的車輛編成一組，就是動(dòng)車組。帶動(dòng)力的車輛叫動(dòng)車，不帶動(dòng)力的車輛叫拖車。

2.動(dòng)力集中型配置：將列車電氣和動(dòng)力設(shè)備集中安裝于位于列車兩端的動(dòng)力車上。動(dòng)力車不載客或僅設(shè)置較小的客室，旅客主要在中間拖車乘坐。

3.鉸接式轉(zhuǎn)向架動(dòng)車組：將動(dòng)車組車輛車體間以彈性鉸相連接，在相鄰車輛的連接處放置一個(gè)共用轉(zhuǎn)向架，因此每節(jié)車輛不能從列車中解開(kāi)成為獨(dú)立的車輛。4.車輛定距：車輛兩轉(zhuǎn)向架中心間的距離 5.轉(zhuǎn)向架固定軸距：轉(zhuǎn)向架兩軸之間的距離

6.列車風(fēng)：當(dāng)列車高速行駛時(shí)，在線路附近將產(chǎn)生空氣運(yùn)動(dòng)，這就是列車風(fēng)。7.列車頭部長(zhǎng)細(xì)比：即列車前端鼻部長(zhǎng)度與其銜接的一般截面等效半徑之比。

8.轉(zhuǎn)臂式軸箱定位：轉(zhuǎn)臂式定位一端通過(guò)橡膠節(jié)點(diǎn)連接構(gòu)架，一端與軸箱做成一體。實(shí)現(xiàn)軸箱與構(gòu)架間的彈性定位。

9.體懸式驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)裝置：牽引電機(jī)固定在車體底架，驅(qū)動(dòng)扭矩由萬(wàn)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和錐齒輪來(lái)傳遞。

10.電磁渦流軌道制動(dòng)：在轉(zhuǎn)向架上設(shè)電磁鐵，與鋼軌表面保持很小間隙。制動(dòng)時(shí)，電磁鐵被勵(lì)磁，與鋼軌相對(duì)運(yùn)動(dòng)，在軌頭內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流即渦流，當(dāng)這些渦流在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)與運(yùn)動(dòng)方向相反的力，即制動(dòng)力，從而達(dá)到制動(dòng)的目的。11.牽引網(wǎng)：接觸網(wǎng)、鋼軌回路（包括大地）、饋電線和回流線統(tǒng)稱為牽引網(wǎng)。

12.電機(jī)變頻調(diào)速：變頻調(diào)速是通過(guò)把固定頻率的交流電由變頻器變換為可調(diào)電壓、可調(diào)頻率的交流電，向交流電動(dòng)機(jī)供電。

13.緩沖器的容量：緩沖器在全壓縮過(guò)程中，作用力在其行程上所作的功的總和稱為容量，它是衡量緩沖器能量大小的主要指標(biāo)。

14.緩沖器的能量吸收率：緩沖器在全壓縮過(guò)程中，有一部分能量被阻尼所消耗，其所消耗部分的能量與緩沖器容量之比。

15.列車自動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)：列車自動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)是保證列車運(yùn)行安全的基礎(chǔ)設(shè)備。其主要功能是檢測(cè)列車的實(shí)際位置、實(shí)時(shí)計(jì)算出列車運(yùn)行的允許速度、限制列車在安全速度以下運(yùn)行、保證列車的安全制動(dòng)距離。16.列車信息控制系統(tǒng)：列車信息控制系統(tǒng)通過(guò)貫穿列車的網(wǎng)絡(luò)傳輸控制指令及狀態(tài)信息，對(duì)列車運(yùn)行及各系統(tǒng)動(dòng)作信息進(jìn)行集中管理，有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)司機(jī)和乘務(wù)員的輔助作用，指導(dǎo)對(duì)設(shè)備的維護(hù)與保養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)牽引系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、空調(diào)等子系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作。

17.列車運(yùn)行控制系統(tǒng)：列車運(yùn)行控制系統(tǒng)是對(duì)列車運(yùn)行方向、運(yùn)行間隔和運(yùn)行速度進(jìn)行控制，使列車能夠安全運(yùn)行且提高運(yùn)行效率的系統(tǒng)。

18.行車指揮自動(dòng)化系統(tǒng)：行車指揮自動(dòng)化系控制采用中心計(jì)算機(jī)系統(tǒng)根據(jù)計(jì)劃運(yùn)行圖及列車實(shí)際運(yùn)行情況，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制，指揮列車運(yùn)行。各車站的控制計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)控制信號(hào)、道岔和排列列車進(jìn)路。

二、判斷題：

1.動(dòng)車組以固定編組運(yùn)營(yíng)，不能解編?！?/p>

2.現(xiàn)代城市軌道車輛通常采用動(dòng)車組的形式?！?/p>

3.動(dòng)力轉(zhuǎn)向架的車軸可以是全動(dòng)軸，也可以是部分動(dòng)軸?！?4.高速動(dòng)車組通常采用電氣制動(dòng)與空氣制動(dòng)的復(fù)合制動(dòng)。√ 5.CRH6型動(dòng)車組適用于城市間以及市區(qū)和郊區(qū)間的短途客運(yùn)。√ 6.CRH系列動(dòng)車組均采用磨耗型車輪踏面?！?7.CRH動(dòng)車組的車軸軸承均采用滾動(dòng)軸承。√

8.高速動(dòng)車組的軸箱彈簧一般采用雙圈鋼彈簧?！?/p>

9.CRH2動(dòng)車組制動(dòng)卡鉗的夾緊動(dòng)作是由液壓缸驅(qū)動(dòng)的?！?/p>

10.脈沖寬度調(diào)制技術(shù)把變壓與變頻集中在逆變器中一起完成?！?11.列車速度越高，允許的制動(dòng)力越大?！?/p>

12.CRH2動(dòng)車組緊急制動(dòng)時(shí)，采用壓縮空氣作為指令壓力，實(shí)施純空氣制動(dòng)?！?13.密接式車鉤允許兩相連接車鉤在鉛垂面有相對(duì)位移?！?/p>

14.正常運(yùn)行時(shí)，動(dòng)車組不需要使用過(guò)渡車鉤。√

15.CRH1動(dòng)車組中間車鉤可以自動(dòng)連接，但需要手動(dòng)解鉤?！?/p>

三、問(wèn)答題：

1.高速動(dòng)車組的主要技術(shù)特點(diǎn)有哪些？

1)良好的空氣動(dòng)力學(xué)性能：外形設(shè)計(jì)上有效地減小運(yùn)行空氣阻力、列車交會(huì)壓力波。同時(shí)控制噪聲、提高氣密性、改善空調(diào)與通風(fēng)。

2)車體輕量化：以節(jié)省牽引功率。降低高速所引起的動(dòng)力作用對(duì)線路結(jié)構(gòu)。

3)高速動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架具有良好的動(dòng)力學(xué)性能，滿足高速運(yùn)行的穩(wěn)定性、安全性，良好的曲線通過(guò)性能，以及滿足乘客乘坐舒適度的要求。

4)高速動(dòng)車組必須采用能提供強(qiáng)大制動(dòng)力的制動(dòng)系統(tǒng)。通常采用動(dòng)力制動(dòng)和空氣制動(dòng)的復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)。5)高速動(dòng)車組普遍采用密接式車鉤連接裝置，兩車鉤偏移很小，提高列車的運(yùn)行平穩(wěn)性。6)高速動(dòng)車組既要大功率驅(qū)動(dòng)又要求減輕軸重，所以采用交流傳動(dòng)系統(tǒng)以及VVVF控制技術(shù)。7)采用先進(jìn)的列車自動(dòng)控制及故障診斷技術(shù)，保證列車安全、高效、準(zhǔn)時(shí)運(yùn)行。2.高速動(dòng)車組對(duì)車體結(jié)構(gòu)的要求有哪些？ 1)良好的空氣動(dòng)力學(xué)性能 2)車體的輕量化設(shè)計(jì) 3)嚴(yán)格的車輛氣密性要求 4)防火、降噪等

3.高速動(dòng)車組減小空氣阻力的措施有哪些？ 1)列車外表面光滑并流線化

2)增大列車頭部的長(zhǎng)細(xì)比：即列車前端鼻部長(zhǎng)度與其銜接的一般截面等效半徑之比，一般達(dá)到3以上。3)列車底部安裝裙邊整流罩 4)受電弓及其基座流線型化 5)列車密封，消除間隙

4.高速列車的噪聲源有哪些？ 1)輪軌噪聲(碰撞聲，摩擦聲)；

2)空氣沿車體表面流動(dòng)產(chǎn)生的摩擦聲和受電弓與接觸網(wǎng)導(dǎo)線的摩擦聲； 3)風(fēng)擋等構(gòu)件的撞擊聲、設(shè)備的振動(dòng)噪聲；

4)列車進(jìn)出隧道產(chǎn)生的壓縮波和反射波所產(chǎn)生的噪聲等。5.動(dòng)車組輕量化的措施有哪些？

1)車體材料采用鋁合金、不銹鋼、玻璃鋼； 2)優(yōu)化車體結(jié)構(gòu)； 3)采用無(wú)搖枕轉(zhuǎn)向架；

4)采用鋁合金軸箱、齒輪箱；

5)車輪小型化、車軸空心化，采用S形薄輻板車輪；

6)車內(nèi)設(shè)備(如門(mén)、窗、行李架、衛(wèi)生設(shè)備等)均可選用輕合金或高分子工程材料和復(fù)合材料； 7)采用交流電動(dòng)機(jī)代替直流電機(jī)；

8)主變壓器鐵芯采用優(yōu)質(zhì)鐵-鋁合金，將銅編線改為鋁編線； 9)采用再生制動(dòng)取代電阻制動(dòng)。

6.高速動(dòng)車組車體為什么需要密封，密封措施有哪些？

高速動(dòng)車組運(yùn)行時(shí)，車外壓力的波動(dòng)大，反應(yīng)到車廂內(nèi)，會(huì)使旅客感到不舒服甚至造成傷害。所以需要對(duì)高速動(dòng)車組車體進(jìn)行密封。

密封措施包括：采用連續(xù)焊接的方法對(duì)車體結(jié)構(gòu)密封；固定車窗采用密封材料密封；移動(dòng)車門(mén)、車窗用密封膠條密封；通過(guò)臺(tái)采用氣密性風(fēng)擋；廁所采用密閉式廁所；空調(diào)采用專門(mén)的換氣裝置設(shè)計(jì)。7.減小動(dòng)車組噪聲源發(fā)出的噪聲強(qiáng)度的措施有哪些？

1)在車輪上安裝消音器和開(kāi)發(fā)彈性車輪，以有效地降低輪軌噪聲．

2)車體外形設(shè)計(jì)成流線型，車體表面平整、光滑都有利于減小空氣與車體的摩擦聲。3)采用橡膠風(fēng)擋?？蓽p小撞擊聲。

4)在空調(diào)系統(tǒng)上安裝消音器，降低牽引電機(jī)風(fēng)扇的噪聲、驅(qū)動(dòng)裝置等設(shè)備的振動(dòng)噪聲。

8.動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架的作用有哪些？由哪些部分組成？非動(dòng)力轉(zhuǎn)向架與動(dòng)力轉(zhuǎn)向架的最主要區(qū)別是什么？ 轉(zhuǎn)向架的作用：承受車架以上各部分的重量；通過(guò)車輪自動(dòng)導(dǎo)向。在車體和轉(zhuǎn)向架之間設(shè)有心盤(pán)或回轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)向架可以相對(duì)車體轉(zhuǎn)動(dòng)，便于通過(guò)曲線。對(duì)于動(dòng)車，一般在轉(zhuǎn)向架上裝有牽引電機(jī)和減速機(jī)構(gòu)，以驅(qū)動(dòng)車輛運(yùn)行。：在轉(zhuǎn)向架上設(shè)有彈簧減振裝置，緩和線路不平順對(duì)車輛的沖擊；通過(guò)基礎(chǔ)制動(dòng)裝置產(chǎn)生制動(dòng)力，使車輛減速或停車。

動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架由輪對(duì)、軸箱、一系懸掛、構(gòu)架、二系懸掛、牽引裝置、驅(qū)動(dòng)裝置、基礎(chǔ)制動(dòng)裝置組成，非動(dòng)力轉(zhuǎn)向架與動(dòng)力轉(zhuǎn)向架的最主要區(qū)別是：非動(dòng)力轉(zhuǎn)向架沒(méi)有驅(qū)動(dòng)裝置而動(dòng)力轉(zhuǎn)向架有。9.輪對(duì)低動(dòng)力設(shè)計(jì)的措施有哪些？

1)減輕輪對(duì)質(zhì)量：空心車軸，小輪徑車輪 2)采用合理的車輪踏面 3)減小車輪動(dòng)不平衡質(zhì)量

4)采用彈性車輪（用于城市輕軌車輛）

10.動(dòng)車組常用的軸箱定位方式有哪些？原理是什么？

拉板式定位：定位拉板的一端與軸箱體連接。另一端通過(guò)橡膠節(jié)點(diǎn)與構(gòu)架連接。利用定位拉板在縱、橫方向上的不同剛度來(lái)約束構(gòu)架與軸箱的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)彈性定位。

拉桿式定位是指軸箱用一根或兩根帶有橡膠關(guān)節(jié)的軸箱拉桿與構(gòu)架連接。當(dāng)軸箱上下跳動(dòng)時(shí)，軸箱拉桿以構(gòu)架拉桿座心軸為圓心在一定弧度范圍內(nèi)上下擺動(dòng)。

轉(zhuǎn)臂式定位一端通過(guò)橡膠節(jié)點(diǎn)連接構(gòu)架，一端與軸箱做成一體。轉(zhuǎn)臂式結(jié)構(gòu)通過(guò)定位節(jié)點(diǎn)內(nèi)部的橡膠層獲得定位剛度。

橡膠堆定位：采用橡膠堆作為軸箱彈簧，同時(shí)起彈性定位作用。11.驅(qū)動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)形式有哪些？各有什么特點(diǎn)？

軸懸式：牽引電機(jī)一端通過(guò)兩個(gè)軸承支承于輪對(duì)軸上，另一端通過(guò)彈簧支于構(gòu)架梁上。傳動(dòng)裝置的很大一部分重量非彈性直接支于輪對(duì)軸上，增加了簧下部分的重量，對(duì)轉(zhuǎn)向架的運(yùn)行品質(zhì)帶來(lái)不利影響。架懸式：牽引電機(jī)完全固定在構(gòu)架上。1)撓性聯(lián)軸節(jié)式：牽引電機(jī)的輸出扭矩通過(guò)撓性聯(lián)軸節(jié)傳遞給主動(dòng)小齒輪。齒輪箱的一端通過(guò)抱軸承懸掛在車軸上，另一端通過(guò)彈性吊桿吊掛在構(gòu)架橫梁上?；上轮亓啃　４蟠蟾纳茽恳姍C(jī)的工作條件。結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，拆裝方便。牽引齒輪的工作條件未得到改善。2)輪對(duì)空心軸架懸式：齒輪箱固定在電機(jī)外殼上，也屬于簧下重量很小。改善了牽引電機(jī)和牽引齒輪的工作條件。結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，制造、維修困難。

體懸式：牽引電機(jī)固定在車體底架?？蓽p輕轉(zhuǎn)向架質(zhì)量，同時(shí)可改善電機(jī)的工作條件。車軸周圍空間得到釋放。驅(qū)動(dòng)扭矩由萬(wàn)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和錐齒輪來(lái)傳遞。傳動(dòng)效率有所降低；齒輪箱一端懸掛在車軸上，一端彈性連接在構(gòu)架上。齒輪的工作條件未得到改善。12.二系懸掛裝置形式有哪些？各有什么特點(diǎn)？

搖動(dòng)臺(tái)方式：采用搖動(dòng)臺(tái)用以布置彈簧，設(shè)置吊桿承擔(dān)橫向彈簧作用，轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)復(fù)雜，振動(dòng)較大，由心盤(pán)提供摩擦阻力矩，作用不穩(wěn)定，極難滿足高速運(yùn)行的要求。

搖枕方式；采用垂向大撓度的空氣彈簧，搖枕支承在空氣彈簧上，利用旁承摩擦副提供回轉(zhuǎn)阻力矩，作用較穩(wěn)定。

無(wú)搖枕式：采用大位移空氣彈簧，取消搖動(dòng)臺(tái)和搖枕，采用抗蛇形減振器取代旁承可更好地抑制車輛的蛇形運(yùn)動(dòng)。無(wú)搖枕式轉(zhuǎn)向架，既減輕了轉(zhuǎn)向架的質(zhì)量，同時(shí)大大簡(jiǎn)化了轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)，便于維修。13.高度控制閥的作用和原理是什么？

在高度控制閥的作用下，空氣彈簧的高度始終保持不變，與載荷的大小無(wú)關(guān)。

假定空氣彈簧上的載荷增加,這時(shí)車體將下,并且高度控制閥的杠桿在拉桿的作用下按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),因此與主風(fēng)缸連接的高度控制閥的進(jìn)氣閥被打開(kāi)。這時(shí),空氣因壓力差而開(kāi)始流入附加空氣室和空氣彈簧,一直到車體升高到原來(lái)位置為止。于是杠桿恢復(fù)到原來(lái)水平位置,高度控制閥的進(jìn)氣閥被關(guān)閉。假定空氣彈簧上的載荷減少,這時(shí)車體將上升,而高度控制閥的杠桿按反時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),通大氣的高度控制閻的排氣閥被打開(kāi)?？諝鈴目諝鈴椈珊透郊涌諝馐遗懦龅酱髿?一直到車體降到原來(lái)的位置,排氣閥被關(guān)閉。

14.抗側(cè)滾扭桿裝置的原理是什么？請(qǐng)繪圖說(shuō)明。

抗側(cè)滾扭桿由拉桿、扭臂、扭桿組成。拉桿一端固定在車體上，扭桿安裝在轉(zhuǎn)向架上。

當(dāng)車體逆時(shí)針側(cè)滾時(shí)，左、右拉桿分別向下、向上運(yùn)動(dòng)，通過(guò)扭臂使扭桿變形，產(chǎn)生扭矩，以抵抗車

體的側(cè)滾。這樣就增大了車體的角剛度，減少側(cè)滾角位移，防止車體傾斜。但它不影響車體在上下方向的運(yùn)動(dòng)。

15.高速動(dòng)車組基礎(chǔ)制動(dòng)裝置形式有哪些？原理是什么？

盤(pán)形制動(dòng)：制動(dòng)盤(pán)安裝在車軸或車輪輻板上，通過(guò)閘片與其盤(pán)面相摩擦產(chǎn)生熱量來(lái)散逸能量。不用閘瓦直接磨耗車輪踏面，可延長(zhǎng)車輪使用壽命。

磁軌制動(dòng)：制動(dòng)時(shí)，用風(fēng)缸將磁軌器落到鋼軌上。同時(shí)激磁線圈通電，使磁軌器以一定的吸力吸附在鋼軌上，磨耗板與鋼軌之間便產(chǎn)生摩擦力，此力即為不受輪軌間黏著力限制的制動(dòng)力。

電磁渦流制動(dòng)：1)電磁渦流軌道制動(dòng)：在轉(zhuǎn)向架上設(shè)條形電磁鐵，與鋼軌表面保持很小間隙。制動(dòng)時(shí)，電磁鐵被勵(lì)磁，由于它與鋼軌相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因此在軌頭內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流即渦流，當(dāng)這些渦流在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到一個(gè)與運(yùn)動(dòng)方向相反的力的作用，這個(gè)力就是制動(dòng)力。2)電磁渦流盤(pán)形制動(dòng)：電磁感應(yīng)體是旋轉(zhuǎn)的盤(pán)形體，裝在車軸或牽引電機(jī)的電樞軸頭上，或者將車輪作為電磁感應(yīng)體。在電磁感應(yīng)體一側(cè)或兩側(cè)設(shè)置電磁鐵。在電磁鐵線圈上通過(guò)制動(dòng)電流時(shí)，在盤(pán)形電磁感應(yīng)體內(nèi)產(chǎn)生渦流，由于磁力相互影響產(chǎn)生制動(dòng)力。

16.直流電傳動(dòng)和交流電傳動(dòng)各有什么特點(diǎn)？有哪幾種形式？CRH動(dòng)車組采用哪種形式的電傳動(dòng)？

直流電傳動(dòng)采用直流牽引電動(dòng)機(jī)，特點(diǎn)是調(diào)速方便，直流串勵(lì)電機(jī)具有適合于牽引需要的“牛馬”特性。可分為直—直、交—直方式。

交流電傳動(dòng)：采用交流牽引電動(dòng)機(jī)，特點(diǎn)是單位體積重量的功率大、可靠性好、易維護(hù)等。可分為：交—直—交、交—交、直—交方式。CRH動(dòng)車組采用交—直—交電傳動(dòng)方式。

17.介紹CRH2動(dòng)車組牽引傳動(dòng)系統(tǒng)組成與原理。

CRH2動(dòng)車組主牽引系統(tǒng)主要由受電弓、牽引變壓器、牽引變流器及牽引電機(jī)組成。

CRH2動(dòng)車組有兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的主牽引動(dòng)力單元。正常情況下，兩個(gè)牽引單元均工作。1個(gè)主牽引動(dòng)力單元由1臺(tái)牽引變壓器、2臺(tái)牽引變流器、8臺(tái)牽引電機(jī)構(gòu)成。1臺(tái)牽引變流器驅(qū)動(dòng)4臺(tái)牽引電機(jī)。四臺(tái)牽引電機(jī)并聯(lián)使用。列車正常時(shí)升單弓運(yùn)行，另一個(gè)受電弓備用。

受電弓通過(guò)電網(wǎng)接入25kV的高壓交流電，輸送給牽引變壓器，降壓成1500V的交流電。降壓后的交流電再輸入牽引變流器，變成電壓和頻率均可控制的三相交流電，輸送給牽引電機(jī)，通過(guò)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)而牽引整個(gè)列車。

18.柴田式密接車鉤的原理是什么？

柴田式密接車鉤工作過(guò)程包括：待掛、閉鎖和解鉤三個(gè)狀態(tài)。

1)待掛狀態(tài)：為車鉤連接前的準(zhǔn)備狀態(tài)，此時(shí)鉤舌定位桿被固定在待掛位置，拉簧處于較大拉伸狀態(tài)，鉤鎖連接桿退縮至凸錐體內(nèi)，鉤舌上的鉤嘴對(duì)著鉤頭正前方。

2)閉鎖狀態(tài)：相鄰兩鉤的凸錐體伸入對(duì)方的凹錐孔，凸錐將帶心軸導(dǎo)桿向后壓向棘爪，由卡子釋放棘爪。這樣，通過(guò)拉簧將鉤鎖按逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)到連掛位置，直至鉤舌與鉤鎖（鉤板)嚙合。當(dāng)車輛連掛后，鎖緊裝置會(huì)形成一個(gè)平行四邊形形狀，這樣可以將牽引荷載均勻地分布在兩個(gè)鉤鎖和鉤舌拉桿上。3)解鉤狀態(tài)：解鉤時(shí)，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)彈簧加載的鉤鎖，直至將鉤舌從鉤鎖上釋放。當(dāng)棘爪與帶心軸導(dǎo)桿嚙合在一起時(shí)，保持鉤鎖的鎖定位置。列車分離時(shí)，彈簧加載的帶心軸導(dǎo)桿和導(dǎo)桿卡子同時(shí)向前移動(dòng)

并釋放棘爪。車鉤鎖在拉簧的作用下按逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，直至棘爪與導(dǎo)桿卡子相嚙合。車鉤鎖回至待掛位，再次準(zhǔn)備連掛。

19.黏彈性膠泥緩沖器的工作原理是什么？

黏彈性膠泥緩沖器采用彈性膠泥作為工作介質(zhì)，彈性膠泥是一種未經(jīng)硫化的有機(jī)硅化合物，具有彈性、可壓縮性和可流動(dòng)性。在充滿彈性膠泥材料的緩沖器體內(nèi)，設(shè)有帶環(huán)形間隙(或節(jié)流孔)的活塞。當(dāng)活塞桿受到?jīng)_擊力時(shí)，彈性膠泥材料受壓縮產(chǎn)生阻抗力，并通過(guò)環(huán)形間隙(或節(jié)流孔)的節(jié)流作用和膠泥材料的壓縮變形吸收沖擊能量。

彈性膠泥材料受到的預(yù)壓縮力越大、活塞的運(yùn)動(dòng)速度越快，則產(chǎn)生的阻抗力也越大。這有利于提高緩沖器在大沖擊下的容量。

20.介紹CRH2型動(dòng)車組風(fēng)擋的功能和組成。

CRH2型動(dòng)車組車廂間的連接處設(shè)有氣密式內(nèi)風(fēng)擋。

內(nèi)風(fēng)擋的內(nèi)部設(shè)有扶手，利用平滑的搭板及可動(dòng)式鑲板，確保乘客安全通過(guò)車廂連接處。在內(nèi)風(fēng)擋外側(cè)設(shè)有壓縮型的外風(fēng)檔，起到隔聲及防塵的作用。

CRH2型動(dòng)車組外風(fēng)擋與通常的車端緩沖器（衰減系數(shù)50kN/m/s左右）具有同等的減振性能。同時(shí)還使車體間的車輛連接部位盡量平滑化外，能夠使列車運(yùn)行時(shí)的空氣阻力適當(dāng)降低。21.請(qǐng)簡(jiǎn)單介紹CRH1動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)。

CRH1動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架構(gòu)架為‘H’型焊接結(jié)構(gòu)。輪對(duì)分為動(dòng)力輪對(duì)和非動(dòng)力輪對(duì)，動(dòng)車車軸上裝有一個(gè)齒輪箱和兩個(gè)輪盤(pán)，拖車車軸上裝3個(gè)軸盤(pán)。每臺(tái)動(dòng)車轉(zhuǎn)向架裝有兩套驅(qū)動(dòng)裝置，驅(qū)動(dòng)裝置采用牽引電機(jī)架懸式結(jié)構(gòu)；通過(guò)彈性齒式聯(lián)軸節(jié)，在驅(qū)動(dòng)電機(jī)和齒輪箱之間傳遞力。一系懸掛采用雙圈鋼彈簧和垂向油壓減振器，采用轉(zhuǎn)臂式軸箱定位。每個(gè)轉(zhuǎn)向架有兩個(gè)空氣彈簧。每一空氣彈簧分別由各自的高度調(diào)整閥控制。轉(zhuǎn)向架兩側(cè)有兩個(gè)垂向液壓減振器兩個(gè)橫向液壓減振器位于側(cè)架和車體之間。兩個(gè)抗蛇形減振器布置在轉(zhuǎn)向架兩側(cè)，與車體相連。每個(gè)轉(zhuǎn)向架有四根吊纜，防止轉(zhuǎn)向架與車體垂向分離。在車體和轉(zhuǎn)向架之間安裝一個(gè)抗側(cè)滾扭桿裝置。牽引裝置位于轉(zhuǎn)向架中部，采用帶有橡膠關(guān)節(jié)的單牽引桿。基礎(chǔ)制動(dòng)裝置采用單元式空氣盤(pán)形制動(dòng)，動(dòng)車轉(zhuǎn)向架采用輪盤(pán)，且制動(dòng)單元安裝在端梁上。拖車轉(zhuǎn)向架采用3個(gè)軸盤(pán)/軸。

四、分析題：

1.為什么高速動(dòng)車組要重視頭型設(shè)計(jì)？頭型設(shè)計(jì)具體采取哪些措施？

對(duì)于高速動(dòng)車組來(lái)說(shuō)，列車頭形設(shè)計(jì)非常重要，好的頭形設(shè)計(jì)可以有效地減少運(yùn)行空阻力、列車交會(huì)壓力波，還能解決運(yùn)行穩(wěn)定性等問(wèn)題。

對(duì)于速度在200公里/小時(shí)以上的高速動(dòng)車組，需將車頭設(shè)計(jì)成流線型。列車頭部的長(zhǎng)細(xì)比一般要求達(dá)到3甚至更大。應(yīng)盡可能降低頭部縱向?qū)ΨQ面上的外形輪廓線的垂向高度，使頭部趨于扁形，這樣可以減小壓力沖擊波，并改善尾部渦流影響。同時(shí)，將端部鼻錐部分設(shè)計(jì)成橢圓形狀，可以減少列車運(yùn)行時(shí)的空氣阻力。

2.為什么CRH2動(dòng)車組沒(méi)有抗側(cè)滾扭桿，而CRH1和CRH5動(dòng)車組需要抗側(cè)滾扭桿裝置？

動(dòng)車組為改善舒適性，采用了大撓度的空氣彈簧．但同時(shí)也使得車體側(cè)滾振動(dòng)的角剛度也隨之變得相對(duì)柔軟。從而運(yùn)行中車體側(cè)滾角位移增大。尤其是當(dāng)車輛通過(guò)曲線和道岔時(shí)，車體滾角大，易晃動(dòng)。因此需要提高抗側(cè)滾性能。

CRH2動(dòng)車組的空氣彈簧采用外側(cè)懸掛，空氣彈簧橫向間距為2460mm，能有效減小側(cè)滾角位移，滿足要求。而CRH2和CRH5動(dòng)車組的空氣彈簧采用中心懸掛，橫向間距較小，因此需要采用抗側(cè)滾扭桿裝置，以提高抗側(cè)滾性能。

3.CRH2和CRH5動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架的驅(qū)動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)上有什么不同？各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？

CRH2動(dòng)車組采用架懸式，每個(gè)動(dòng)車轉(zhuǎn)向架有兩個(gè)牽引電機(jī)，牽引電機(jī)連接在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架上，通過(guò)彈性齒式聯(lián)軸節(jié)，在驅(qū)動(dòng)電機(jī)和齒輪箱之間傳遞力。CRH5動(dòng)車組驅(qū)動(dòng)裝置采用體懸式，牽引電機(jī)懸掛在車體底架上，通過(guò)萬(wàn)向軸將轉(zhuǎn)矩傳遞給車軸齒輪箱。動(dòng)車轉(zhuǎn)向架只有一根動(dòng)軸，即只裝一套牽引電機(jī)和驅(qū)動(dòng)裝置。

CRH2動(dòng)車組結(jié)構(gòu)簧下重量較小，較簡(jiǎn)單，拆裝方便，但牽引電機(jī)處于一系彈簧和二系彈簧之間，工作條件不如體懸式。CRH5動(dòng)車組牽引電機(jī)處于二系彈簧上，可進(jìn)一步改善電機(jī)的工作條件，減輕轉(zhuǎn)向架質(zhì)量，釋放車軸周圍空間。但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，驅(qū)動(dòng)扭矩由萬(wàn)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和錐齒輪來(lái)傳遞，傳動(dòng)效率有所降低。