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文檔簡介

1、摘要中國最早的高鐵京津城際和武廣高鐵分別在 2008 年、2009 年開通運營。2016 年中國高鐵運營里程超過 2.2 萬公里,占全球高鐵運營里程的 65%以上。對動車 組的運用維修已經成為當前鐵路運輸中, 急待攻關解決的一項重要課題。 并且將 對我國高速時代的進一步發展,起到至關重要的作用。動車組的運用維修工程在國外,已經有 40 多年的歷史,維修方式與經驗都 相對國內要強, 因此借鑒國外先進檢修理念、 經驗和方法, 結合我國鐵路動車組 的檢修運用現階段國情, 使之形成具有中國特色的維修保養體系, 是動車組檢修 運用的關鍵。本畢業設計通過對國外和國內的高速列車的檢修方式的介紹, 分析了高速

2、列 車檢修的主要內容。同時以CRH3C/380B(L型動車組為對象,對其轉向架,檢修 工藝進行論述,總結出與國外相比的不足,最后提出優化改進方案。但由于動車組檢修運用是一項復雜的系統性工程, 必須在不斷積累現場經驗 中加以完善, 只有通過反復的實踐檢驗, 才能最終形成適合我國鐵路國情的科學 的動車組檢修與運用體系。關鍵詞 :動車組;轉向架;運用優化目錄 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 第 1 章 緒論 1 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 第 2 章 我國動車組發展概況

3、 2 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 2.1 動車組定義 2 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 2.2 動車組分類 22.3 和諧號動車組 22.4 和諧號動車組特點 32.5 國產動車組的關鍵技術 5 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 第 3 章 我國動車組檢修 9 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 3.1 動車組檢修思想 93.2 動車組檢修思想與檢修制度 9 HYPERLINK l book

4、mark16 o Current Document 3.3 動車組檢修方式 10 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 3.4 動車組檢修等級 11 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 3.5 動車組檢修特點 12 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 第 4 章 CRH3 型動車組轉向架 15 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 4.1CRH3 型動車組轉向架概述 15 HYPERLINK l bookma

5、rk26 o Current Document 4.2CRH3 型動車組轉向架的組成 15 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 4.3 CRH3 型動車組轉向架的結構特點 18 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 第 5 章 CRH380B 型動車組轉向架的檢修工藝 20 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 5.1CRH380B 型動車組轉向架檢修概述 20 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 5.2CR

6、H380B 型動車組轉向架檢修工藝 21 HYPERLINK l bookmark36 o Current Document 第 6 章CRH380B 型動車組檢修工藝改進 246.1 目前檢修工藝存在的缺陷:重復清洗24第 1 章 緒論隨著我國國民經濟的飛速發展, 鐵路運能與運量之間的矛盾日益突出。 中國 鐵路是世界鐵路的重要組成部分 , 以占世界 6%的路網長度完成了近 1/4的世界鐵 路客、貨運周轉量。進一步挖掘鐵路運能是當今中國鐵路丞待解決的重要問題, 而提速,重載是進一步擴大鐵路有效的手段。 動車組是鐵路高速客運最為有效的 運輸工具之一。從中國鐵路的發展歷程來看 , 我國鐵路動車和動

7、車組的發展已經經歷了兩個 階段,目前正在向第三個階段過渡。從 1958 年到 20 世紀 80 年代末期 , 是我國鐵路動車動車組發展的初始階段。 期間,四方機車車輛廠在大連機車車輛研究所 , 上海交大和集寧機務段協助下 , 自行設計、研制了我國首列雙層液力傳動內燃動車組 , 當時稱為東風號雙層摩托 列車。20世紀 90年代到 21 世紀最初幾年 , 是我國鐵路動車和動車組發展的第二階 段, 即加速發展階段。1990年9月5日,全路首列四季空調列車在北京廣州的 47/48 次列車上 使用。自此 , 鐵路客運出現了多品種、多樣性、多檔次、多元化的新局面。在此 期間研制的動車和動車組 , 包括內燃

8、和電力兩種類型。內燃動車和動車組又可分 為液力傳動和電力傳動 , 電力動車和動車組又包括直流電力傳動和交流電力傳動。 總的來說 , 我國鐵路動車和動車組在發展的第二階段具備的特點為 , 發展速度快、 技術含量高、品種全、用途廣 , 但可靠性差。目前我國鐵路動車和動車組的發展正處在“引進先進技術 , 聯合設計生產 , 打造中國品”牌的階段。這個階段的總體要求就是通過以市場換技術 , 走技貿結 合、自主創新的路子。我們的最終目標是立足國產化 , 促進我國鐵路動車和動車組的健康和持續發 展。我們不是要向國外買一個機車車輛裝備現代化 , 而是要通過引進國外成熟先 進的技術 ,努力在我國鐵路動車和動車組

9、的發展中 , 逐步并盡快實現以跟蹤模仿 為主向以自主創新為主的深刻轉變。第2 章 我國動車組發展概況動車組定義由若干動力的車輛(動車)和不帶動力的車輛(拖車)組成的,在正常使用 壽命周期內始終以固定編組運行、 不能隨意更改編組的一組列車。 一般來說, 由 于雙向運行,在列車兩端均有駕駛艙。動車組分類(1)準高速動車組最高運行速度為 160至 200千米每小時;(2)高速動車組最高運行速度 200至 400 千米每小時;(3)超高速動車組最高運行速度 400 千米每小時以上。(1)內燃動車組由柴油機提供動力;(2)電力動車組由供電接觸網提供動力;(3)磁懸浮動車組由電磁系統提供動力。動力集中型動

10、車組, 就是將整車動力集中在動車組一端或兩端的車輛上, 其 余中間車輛不帶動力(即為拖車) ,與常規意義上的機車牽引若干車輛的列車相 似。例如ICEI、TGV-A等。動力分散型動車組就是將整車列車動力分散到動車組的若干車輛上, 車輛由 帶動力的動車, 也有不帶動力的拖車, 也可以全部車輛都帶動力。 動車組全部車 輛都可以載客。我國引進(或合作生產) 的動車組均屬于動力分散式交流傳動電動車組。 其 中 200km/h 速度級的動車組能適應在中國鐵路既有線上運營并在中國鐵路既有 線指定區域及新建的客運專線上以 200km/h 速度級正常運行。(1)CRH型動車組CRH型動車組是由青島四方廠和龐巴迪

11、鐵路運輸設備合作生產。列車編組由5輛動車和3輛拖車共8輛車為一個編組。如圖1所見。(2)CRH2型動車組CRH型車組由南車四方機車車輛股份 生產,CRH2車型見圖2。(3)CRH型動車組CRH劭車組由唐山軌道客車 生產,為時速350kn/h速度等級動車組。CRH3 動車組外形圖見圖3。圖1 CRH1型動車組圖2 CRH2型動車組圖3 CRH3型動車組EC01/08頭車(動車)TC02/07變出器車(楡車)ICQ3/06變訊器車(動車)BC04灑吧車(権車)?C05第車備車)圖4 CRH3動車組配置圖動車組8輛車分為5種不同的車,即端車(頭車和尾車)、變壓器車、中間 變流器車、便餐車和一等車。從

12、車種上可分為一等車和二等車和餐車和二等車的 合造車,從動力配置上可分為動力車和非動力車。CRH3編組結構如圖5所示,主要部件配置如圖4所示。傳統的旅客列車是由機車和若干輛沒有動力的客車組成的。動車組屬于動力 分散型電動車組,是自帶動力可以雙向駕駛的旅客列車, 具有技術先進、安全可 靠、乘坐舒適、經濟、成熟及環保等優點。動車組既可以采用短編組 8輛運行, 又可以方便地將兩列短編組重聯為 16輛長編組運行。動車組的品種有一等座車、動車組采用國際通用和先進的標準設計制造。流線型車頭和圓滑鼓形斷面車 體、高速無搖枕轉向架等,使它具有優良的高速運行品質;輕量化設計的鋁合金 或不銹鋼車體,大大降低了車體的

13、重量,節能效果顯著。成熟的大功率交流傳動 技術和國際上最先進的元器件,使它具有了高可靠性;先進的計算機網絡控制技 術,能夠實現對動車組各個系統的控制, 同時對系統進行監視和故障診斷, 并與 地面進行通信,實現地面對動車組的監視;動車組設備均采用模塊化的結構, 大 部分故障只需要更換部件或局部維修。動車組具有高強度的鋁合金和不銹鋼車體, 確保了整車的安全性。大容量的 密接式車鉤緩沖裝置,可以有效地緩沖各種沖擊能量。完善的列車網絡控制系統, 便于實現信息化管理,還具有自診斷功能。關系到動車組安全的重要系統和部件 設置了完備的故障導向安全措施,無需人為干預,提高了動車組運用的安全性。 先進的列車自動

14、防護車載系統和設備,便于司機根據相關信號操縱動車組正常運 行,當出現異常情況時,動車組還可以自動減速或停車,確保運輸安全。動車組 所選用的非金屬材料均嚴格按照國際的防火標準執行,重要設施都具有防火措施。 先進的防火報警系統,確保發生火災時,動車組能夠駛離不宜停車的地段。 車廂 兩端的防火設計,確保在15分鐘內火災不會蔓延到鄰車。動車組充分體現了以人為本的理念。動車組采用了先進成熟的高速轉向架, 具有平穩的高速運行性能。 采用了全自動恒溫空調系統, 確保了車廂的溫度和濕 度被調節在一個恒定的范圍內。 采用了氣密性車體結構, 并設有一系列的隔音降 噪措施, 有效地降低了車內噪音。 風擋密封性好,

15、極大地提高了車輛隔音隔熱性 能。自動的壓力保護裝置, 避免動車組高速會車或進入隧道時產生的空氣壓力波 動影響旅客的乘坐舒適度。 緊急通風功能, 使動車組高壓系統斷電時, 仍可保證 兩個小時的應急通風。車廂比普通列車更為寬敞。車內均為電動門,開啟、關閉時噪音低,旅客可 以很方便地通過車廂。 車廂的座椅全部為軟座, 可以隨意調節寬度和斜度, 只要 輕踩椅子下面的踏板, 座椅就能旋轉掉頭, 使旅客面對的方向始終與列車運行方 向保持一致, 避免列車在快速運行時, 旅客出現頭暈現象。 座椅扶手內配備了可 折疊的茶幾,便于書寫或放置東西。特殊材質的車窗玻璃,即便遭遇飛鳥、碎石 等近地面物體的“襲擊”后被打

16、碎,也不會劃傷手腳。動車組配備有可以提供快 餐食品和各種飲料的酒吧休閑區。 部分動車組的車頂配備有液晶電視和旅客信息 系統,可向旅客提供車內外的信息顯示及實現各車之間通話等功能。 動車組的衛 生間內有感應式水龍頭、冷熱水供應,廁所坐便器墊板能感應控溫。動車組照顧到旅客的特殊要求, 動車組的地板與站臺無縫對接, 殘疾人可以 使用輪椅等輔助設備無障礙上下車。 車上方便殘疾人乘坐的車廂, 車門擴大了一 倍。殘疾人專座取消了腳踏板, 添裝了固定帶和安全帶。 車上設有殘疾人專用的 衛生間和專門供攜帶嬰兒者使用的衛生間。 一等車廂旁還設有多功能室, 為患病 的旅客、哺乳的婦女提供了一個相對寬松、封閉的環境

17、。車內裝飾和化工材料全部符合國內和國際環保規定的要求; 衛生間便器污物 均集中收集和排放, 不對沿線造成任何污染; 車外噪聲低, 減少了對環境的噪音 污染。歸納起來,高速列車的關鍵技術主要包括如下 9 個方面:動車組總成(即 系統集成)、車體、轉向架、牽引變壓器、主變流器、牽引電機、牽引傳動控制 系統、列車控制網絡系統、制動系統等。由于牽引變壓器、主變流器和牽引電機 屬于牽引傳動系統的主要組成部分, 因此,在這里將牽引變壓器、 主變流器和牽 引電機歸入牽引傳動控制系統中一并敘述。高速列車總成技術包括總體技術條件、系統匹配、設備布置、參數優化、 工藝性能、組裝調試和試驗驗證。在總體設計技術條件下

18、,對動車組車體、轉向 架、牽引傳動系統、制動系統、列車控制網絡系統、輔助供電系統和車端連接裝 置等元素按有關參數進行合理選擇設計和優化, 確定各子系統間的接口關系。 最 后經歷生產、組裝、測試、調整和試驗等過程,完成動車組整體集成。系統集成 使動車組達到牽引、制動、車輛動力學、列車空氣動力學、舒適性和安全性等基 本性能要求。傳動系統是高速列車的原動力。由于高速列車在高速區運行時的基本阻力 主要是空氣阻力, 可近似地認為基本阻力與速度的平方成正比, 所需功率與速度 的三次方成正比。 高速列車運行速度在 300km/h 以上時,空氣阻力已占到總阻力 的90%以上,所需功率是100km/h級列車的1

19、5倍以上。如此大幅度地增加功率, 則意味著要有新技術的大量應用。 因此,高速列車的電力牽引傳動系統必須向功 率大、重量輕、體積小、可靠性高和低成本方向發展,這就決定了高速列車的電 力牽引傳動系統必然采用先進的交流 (交-直-交)傳動系統。 它主要包括主變流 器、牽引變壓器、牽引電動機及牽引傳動控制等。( 1 )主變流器:采用新型大功率半導體器件, 從最早的晶閘管發展到 GTO、 IGBT、IPM,以至IGCT主變流器發展的目標是小型化、輕量化、節能、環保、 可靠和經濟適用。 隨著變流器的模塊化、 系列化和小型化, 出現了將主變流器與 輔助變流器和列車供電變流器統籌考慮、 集成設計制造的新趨勢。

20、 主變流器的冷 卻是另一項關鍵技術,它要求冷卻裝置冷卻效率高、體積小、易于維修、不污染 環境。目前的冷卻方式主要是風冷、油冷、水浴、沸騰冷卻和熱管冷卻。(2)牽引變壓器: 是牽引傳動系統中重量、 體積最大且能量耗損最多的部 件,尤其在動力分散式高速列車中,由于要求啟動加速功率和再生制動功率大, 而安裝空間又有限,所以牽引變壓器損耗占到總損耗的30。因此減輕重量、減小體積、降低損耗,一直是牽引變壓器技術發展的目標。近代,隨著電子技術 的發展和高溫超導線材性能的提高, 出現了 2種新型變壓器, 即電子變壓器和高 溫超導變壓器,它們與傳統的工頻變壓器完全不同,具有重量輕、體積小、效率 高的特點。(3

21、)牽引電動機: 近代高速列車大多采用三相交流異步牽引電動機, 與直 流電機相比,它具有重量輕、功率大、結構簡單、運用可靠、壽命長、維修簡便 的特點,同時交流異步牽引電動機還具有較好的自我抑制空轉的性能。 近代開發 的永磁多極同步牽引電機, 由于可實現很高的轉矩密度, 從而有可能實現無傳動 齒輪的直接驅動,與帶齒輪裝置的異步牽引電機相比,具有損耗低、重量輕、噪 聲小、無油泄漏等優點,很有發展前途。(4)牽引傳動控制: 牽引傳動控制的水平取決于牽引傳動控制的策略和手 段。牽引傳動控制策略由最初的轉差特性控制發展到矢量變換控制, 近年又實現 了電機轉矩控制的新技術:直接轉矩控制(DTC)和直接自控制

22、(DSC)。這項新技術 具有控制簡單、性能優良和魯棒性較強的特點。車載計算機網絡由列車控制級、 車輛控制級和功能控制級組成。轉向架起到對整個車輛的承載、導向和減振作用,同時還是牽引與制動的 最終執行機構。 隨著列車速度的提高, 列車所需的牽引功率急劇增長, 輪軌動作 用力也隨之加大, 輪軌粘著快速降低, 制動功率需要增加, 從而對高速列車轉向 架提出了更高的要求。 為了滿足列車高速運行的需要, 高速列車轉向架必須保證 具有足夠的強度和剛度,高的運動穩定性和運行平穩性,良好的曲線通過能力, 低的輪軌動作用力,最大限度地發揮輪軌間的粘著潛力,要結構簡單、可靠、少 維修。為此,高速列車轉向架需要解決

23、的關鍵技術有:1、轉向架輕量化技術;2、轉向架懸掛技術;3、轉向架驅動技術;4、牽引電動機懸掛技術。高速列車的制動系統是實現列車高速、 安全運行的保障。 列車高速運行時具 有相當大的運動能量, 而高速列車的制動技術必須解決列車動能的快速轉換和能 量消耗問題, 并在輪軌粘著允許的條件下, 做到高速列車的可靠制停或降速。 另 外,由于輪軌粘著系數隨運行速度的提高而下降, 因此更增加了高速制動技術的 難度。目前,高速列車制動的關鍵技術有: 1 基礎制動技術; 2 動力制動技術; 3 復合制動技術; 4 非粘著制動技術(非粘著制動主要是指電磁軌道制動和渦流 軌道制動); 5防滑控制技術。高速列車重要技

24、術之一是要輕量化,列車運行每牽引一噸重量大約要消耗12 個千瓦,到 300公里的時候,每牽引一噸大約要消耗 1617千瓦,因此,世 界各國都在輕量化技術上進行了競爭。 我們生產的動車組, 車體重量比傳統客車 減輕一半, 輕量化技術達到。 專項化技術也就是走行部技術。 走行部技術簡單的 講,要求動車組在 200公里、 250 公里運行的時候,要有比較好的穩定技術,這 是安全性指標。 還要有很好的平穩性, 這是舒適性指標。 還要有比較好的曲線通 過能力,我們在轉向架方面也已經達到了世界先進水平, 我們現在的轉向架技術 最高時速可以達到 350 公里。列車控制網絡系統對于高速列車安全運行起著重要的作

25、用, 因為高速列車的 故障會帶來嚴重的后果, 因此必須在事故發生以前, 利用先進的裝備發現和預防 故障。高速列車控制網絡系統大致可以分為運行監控、 故障檢測與診斷以及通信 網絡 3 個方面的內容。第3章我國動車組檢修3.1動車組檢修思想動車組的檢修是高速鐵路系統綜合保障工程中的重要組成部分是確保實現 動車組安全運行、高效率使用的必要保障。在檢修過程中,檢修制度對于形成專 業負責、整體聯動的動車組運用維修體系和動車組一體化檢修管理模式起著指導 性、關鍵性的作用。合理完善的檢修制度,是保障高速動車組快速、安全、舒適、 高效運行的基本前提。3.2動車組檢修思想與檢修制度檢修制度就是在一定檢修思想指導

26、下, 制定出的一套規定與制度,包括檢修 計劃、檢修類別與等級、檢修方式、檢修組織、檢修體制和檢修考核指標體系等。 檢修制度可分為兩大體系,一個是在“以預防為主”檢修思想指導下,以磨損理 論為基礎的計劃預防檢修制,另一個是在“以可靠性為中心”檢修思想指導下, 以故障統計理論為基礎的預防檢修制。“以預防為主”的檢修制度“以預防為主”的檢修制度是從20世紀40年代開始逐漸發展起來的。這種 檢修制度要求裝備及其零部件在即將磨損到限或損失之前要及時更換、修理,將檢修工作做到故障發生之前。在這種檢修制度指導下,形成了以磨損理論為基礎 的計劃預防修制。計劃預防修制以機械裝備故障率曲線中偶然故障期的結束點來

27、確定大修時間。由于把機件磨損或故障作為時間的函數因此定時檢測、拆卸分解就成了這種修制的主要方法。計劃預防修制的具體實施可以概括為“定期檢查、 按時保養、計劃修理”。計劃預防修制的關鍵是確定裝備及其主要零部件的檢修 周期合理劃分檢修等級及檢修周期的結構制定檢修規程與規范。“以可靠性為中心”的檢修制度“以可靠性為中心”的檢修制度,是在“以預防為主”檢修制度及計劃預防 修制的基礎上發展起來的。人們在實踐中發現并不是檢修越勤、 修理范圍越大就 能減少故障,相反,因為頻繁拆裝易引發更多的故障。 裝備的可靠性是由設計制 造所決定的,除非對裝備實施改進性檢修, 否則有效的檢修對許多故障是無效的。 “以可靠性

28、為中心”的檢修制度認為,一切檢修活動(改進性檢修除外)歸根結 底,都是為了保持和恢復裝備的固有可靠性, 這種檢修制度根據裝備及其零部件 的可靠性狀況, 以最少的檢修資源消耗, 運用邏輯判斷分析方法來確定所需的檢 修內容、檢修類型、檢修間隔期和檢修等級,達到優化檢修的目的。動車組檢修方式常用的檢修方式有三種:定時檢修、視情檢修和事后檢修。定時檢修定時檢修是以使用時間作為檢修期限, 只要裝備達到了預先規定的時間, 不 論其技術狀態如何都要進行規定的檢修工作, 這是一種強制性的預防性檢修。 定 時檢修的關鍵是如何確定檢修周期。 正確的大修時機應該是偶然故障階段的結束 點,即在故障率進入耗損期急劇上升

29、之前的時間點。 定時檢修方式的優點是便于 安排檢修計劃, 檢修組織管理工作比較簡單、 明確。缺點是只適用于已知壽命分 布規律,并且有耗損故障期的裝備,這種裝備的故障與使用時間又明確的關系, 定時檢修方式對于那些沒有損耗期的復雜裝備不適用。 另外定期檢修中的大拆大 卸方法也不利于發揮機件的固有可靠性。視情檢修視情檢修又稱狀態修, 是按裝備實際技術情況來確定檢修時機。 它不對裝備 規定檢修期限,不固定拆卸分解范圍,在檢查、檢測、監控其技術狀況的基礎上 確定裝備的最佳檢修時機。 這種檢修方式是靠不斷監測和分析裝備的某些和狀態 數據來決定檢修時機和項目。視情檢修適用于故障初期有明顯劣化征兆的裝備, 要

30、求有適當的檢測手段并能制定出技術狀況標準。 這種檢修方式是一種按需檢修 的方式,它的優點是針對性強, 可以充分發揮裝備的工作壽命, 提高檢修的有效 性,減少檢修工作量和認為差錯,但是費用較高,需要適當的檢測、診斷條件和 較高的檢修人員素質。事后檢修事后檢修又稱修復性檢修或故障修, 是指裝備發生故障后,使其恢復到規定 狀態所進行的檢修活動。裝備發生故障后的修復性檢修可分為及時修理和延遲修 理,對于那些不影響安全和生產任務的可繼續使用,嚴加監控,延遲修理。在檢修實踐中,如何選擇檢修方式是十分重要的,選擇檢修方式應該從故障 后果,即裝備發生故障后對安全和經濟性的影響來考慮。由上述三種檢修方式的特點可

31、以看出,定時檢修和視情檢修屬于預防性檢修,事后檢修是非預防性的。 定時檢修是按時間標準進行檢修, 視情檢修是按實際狀況標準進行檢修, 事后檢 修不控制檢修時間。三種檢修方式各有特點,各有其使用范圍,從這個意義上講 它們并沒有先進落后之分問題的關鍵是應該根據檢修的具體情況,正確地選擇檢修方式。選擇檢修方式的步驟一般是先要確定復雜裝備中哪些零部件是重要功能部 件,這些零部件發生故障會產生嚴重影響。然后對這些重要功能零部件適用于哪 種檢修方式進行分析和邏輯判斷,根據它們的功能、條件、故障的可能形式隱 蔽性、潛在性,等來選擇。在復雜裝備的檢修中,往往三種檢修方式并存,相互 配合使用,以充分利用各個機件

32、的固有可靠性。3.4動車組檢修等級檢修等級是指按檢修性質、檢修范圍和檢修深度而劃分的級別。在每個檢修 等級內進行,的檢修范圍,必須與人員、設備、技術數據及提供的設施相一致。 根據配屬的機車車輛種類、特性和技術特點的不同,在不同的檢修機構中配置不 同的人力、物力,形成檢修能力的梯次結構。戈扮檢修等級的主要目的是,合理 區分檢修任務,科學組織檢修活動,合理配置檢修資源,提高使用效率,合理設 置檢修機構,提高檢修管理水平。我國動車組的檢修等級我國動車組檢修等級分為大修、中修、小修和輔修四類。大修大修是對機車進行全面檢查修理,恢復機車基本性能。大修的性質屬于機車 全面恢復性, 修理,即全面解體、 更換

33、或修復所有不符合技術標準和要求的零部 件,使機車達到或接近新機車標準,或達到規定的、基本的技術性能指標。(2)中修中修是對機車主要部件進行檢查修理, 恢復機車主要性能。 中修的性質屬于 機車的平衡性修理, 即修復機車某些部分性能, 使其與其他未修理部分能繼續配 套使用。(3)小修小修是對機車關鍵部件進行檢查修理, 有針對性地恢復機車運行可靠性。 有 診斷技術條件的,可按其狀態進行修理。小修的性質屬于機車運行性修理。(4)輔修輔修是全面檢查機車, 進行故障診斷、 狀態修理。 輔修的性質屬于機車的臨 時性檢修和養護。3.5 動車組檢修特點動車組檢修中大量采用新技術設備德國Hamburg動車段能在6

34、0 min內完成長412 m的ICE動車組的維修保養 和整備工作, 是由于他們采用了大量的新技術。 這些新技術包括, 車載微機診斷 系統,遠程無線通信技術, 具有氣墊走行裝置的輪對和轉向架更換設備, 感應導 向式升降工作車, 自動化外部清洗裝置, 自動榆測輪對踏面裂紋、 磨損和不圓度 的踏面診斷設備,微機信息系統,等等。用系統工程觀點進行檢修用系統工程觀點進行檢修首先是對高速列車整個壽命周期費用進行研究, 將 總費用保持, 另外,利用系統工程理論對高速列車的可靠性、 可維修性和可用性 進行研究,對高速列車的各個環節,方案、設計、制造、安裝、運用、維修、改 進和更新等,進行綜合分析, 最后進行信

35、息反饋, 將運用維修中的信息反饋給制 造部門,以便改進設計。在設計階段對檢修作綜合考慮法國TGV高速列車設計制造部門非常重視高速列車的可靠性設計和維修性 設計,其設計與修反饋系統如圖6所示。由于采用了可靠性設計與維修性設計, 保證了列車的質量,再加上有檢修基地良好的檢修技術作保證,使得TGV高速列車取得了非常好的運營效果。采用合理的檢修制度日本新干線車輛檢修是按一定修程, 走行公里或使用年限,實施定期檢修和 在用期臨時檢參相結合,為確保安全、穩定的運行,并考慮到新干線車輛是在高 速度、長距離運行的惡劣條件下使用,所以基本上是對無故障安全部件實施預防 檢修,對故障安全部件實施事后檢修。停時縮短,

36、利用率提高各國鐵路部門都盡力縮短高速列車的檢修停時, 以提高列車的利用率。 為此 德國 ICE 高速列車進段檢修時采用不摘鉤整列入庫的全新檢修模式,大大縮短 了檢修停時,提高了列車可用性。第4章CRH3型動車組轉向架CRH3型動車組轉向架概述轉向架是動車組最重要的組成部件之一,其結構是否合理直接影響機車車輛 的運行品質、動力性能和行車安全。現代城軌車輛的飛速發展,無一不與轉向架 技術的進步發展息息相關。各國鐵路發展歷史和背景的不同以及技術條件上的差異,致使各國研制的高速轉向架結構類型也相差較多。然而在設計原則上的共識和實踐經驗卻導致高速 轉向架形式上的眾多相同之處,如采用空氣彈簧懸掛系統、無磨

37、耗軸箱彈性定位、 盤形制動為主的復合制動系統,等等。CRH3S速列車采用二軸兩系空氣彈簧轉向架。該項目使用的轉向架以SF500 轉向架為基礎,在SF500轉向架的基礎之上,為適應中國 CRH3項目寬車體的要 求,作了適當改進。、基于具有良好運用業績的原型車方案,采用成熟和可靠的技術;、有針對性的適應中國鐵路運用環境,進行部分設計變更;3、采用低成本設計手段,依靠完善的檢修體系保證運用安全。CRH3型動車組轉向架的組成CRH3高速列車轉向架分動力轉向架和非動力轉向架。兩種轉向架采用基本一致的結構型式。構架為H型焊接構架,圓柱滾子軸承單元,軸徑 130mm轉臂 軸箱定位,一系懸掛是螺旋彈簧加垂向減

38、振器,二系懸掛為帶有輔助橡膠堆的空 氣彈簧直接支撐車體,在車體和轉向架之間裝有主動控制的抗蛇行減振器,采用Z型拉桿牽引裝置,轉向架的輪徑為 920mm固定軸距為2500mm動力轉向架如 圖7所示,拖車轉向架如圖8所示。圖7 動力轉向架ZMBH *AUM AHVMftxuaill-葩車蒔冋架*圖8 拖車轉向架1、構架構架是轉向架的骨架,是各種轉向架零部件的承載體,承受和傳遞車體與輪 對之間的各種方向的力和扭矩等。如構架上有空氣彈簧安裝座、制動裝置安裝座、 一二系減震器安裝座、軸箱拉桿座等。告訴轉向架構架目前主要采用 H形焊接構 架形式,衡量采用無縫鋼管,側梁采用U形結構,拖車取消端梁等,以減輕自

39、重。 有的構架上還設置有空氣彈簧的附加空氣室。2、輪對輪對直接向軌道傳遞列車的靜、動作用力,通過輪對的回轉運動實現列車向 前運動。高速列車輪對通常采用空心軸型式以減輕簧下重量, 從而降低輪軌作用 力。另外還采用小直徑車輪,進一步減小簧下重量,如 型動車組車輪直徑僅有 860mm3、一系懸掛裝置一系懸掛裝置設在構架與輪對之間,直接緩解和衰減軌道給予輪對的振動沖 擊,主要結構是彈簧加減振器結構。4、軸箱定位裝置軸箱定位裝置是連接構架和輪對的活動“關節”,傳動輪對和構架之間的縱 向力(牽引力、制動力等),傳遞輪對構架間橫向力,限制構架和輪對之間相對 過大的橫向位移。有多種結構型式:如雙拉桿式、單(雙

40、)拉板式、轉臂式、橡 膠堆彈簧等。現今高速轉向架軸箱定位裝置也漸漸趨于一致,主要采用單側轉臂 式軸箱定位裝置。對走向結構采用輕型高強度材料以進一步減輕簧下重量。5、二系懸掛裝置二系懸掛裝置設在構架與車體之間,以提供較好的乘坐舒適度。早期二系懸 掛多采用高圓彈簧和搖枕結構,隨著空氣彈簧的出現及其在三個方向的良好性能, 減減取代了圓形彈簧和搖枕結構。通常在空氣彈簧懸掛下設置有橡膠彈簧以保證 一旦空氣彈簧失效時列車仍然能以較高平穩性運行。&牽引裝置牽引裝置是用來傳遞車體與轉向架之間縱向力保證車體與轉向架之間的回 轉運動。目前發展起來的高速動車組牽引裝置主要有: 單牽引桿形式和Z字形拉 桿形式。7、抗

41、側滾裝置抗側滾裝置設置在轉向架與車體之間,主要抑制曲線通過時車體向曲線外側 過大的傾擺,提高旅客乘坐舒適度。8、回轉阻尼裝置回轉阻尼裝置主要設置在車體與轉向架之間, 用來抑制高速轉向架的蛇形運 動,主要采用抗蛇形減震器結構。9、基礎制動裝置基礎制動裝置是將列車的動能消耗掉以阻止列車繼續前進的裝置。目前已經從最早的閘瓦踏面制動形式發展成輪盤制動和軸盤制動。CRH3型動車組轉向架的結構特點隨著列車速度的進一步提高,高速轉向架的結構形式逐步趨于類同, 它們的 主要特點是,無搖枕、空氣彈簧懸掛,有回轉阻尼、加裝彈性定位等。1、 均采用無搖枕轉向架,進一步簡化轉向架結構和降低自重,轉向架為H 型箱型焊接

42、結構,由兩根中間為凹形的側梁和橫梁組成。;2、輪對為空心車軸,整體軋制車輪、磨耗型車輪踏面,盡量減小簧下質量;3、一系懸掛采用鋼彈簧加液壓式減振器加軸箱定位裝置,或采用橡膠彈簧 型式的軸箱定位;4、二系懸掛采用帶有應急橡膠堆的、高度自動調節的空氣彈簧直接支撐車 體,空氣彈簧輔助氣室由枕梁內腔承擔且左右氣囊相互連通;5、牽引裝置主要采用拉桿方式;6牽引電機,安裝方式采用架懸或體懸或半架半體,其中體懸式可降低簧下質量;7、驅動裝置(齒輪減速裝置和聯軸節),齒輪減速裝置通過軸承安裝在車軸 上,牽引電機與齒輪減速裝置通過聯軸節傳遞驅動力;8、動力車和拖車均采用復合制動方式。 其中,動力車采用電阻制動(

43、或再生制動)加盤形制動,而拖車采用渦流盤制動 (或磁軌制動 )加盤形制動;9、在車體和轉向架之間裝有雙抗蛇行液壓減震器、橫向液壓減震器、 滾扭桿裝置及 Z 形雙拉桿牽引裝置;抗側懸式驅動10、動力轉向架采用撓性浮動齒式聯軸, 節式牽引電動機彈性架, 裝置。第5章CRH380B型動車組轉向架的檢修工藝5.1 CRH380B型動車組轉向架檢修概述CRH:型動車組三級檢修是新車運行120萬km或1.5年所進行的預防性,更 正性檢修,目的是將車輛的安全性能恢復到新造車輛的水平,保證車輛運行的平 穩性、可靠性。由于CRH3型動車組為350km/h速度等級的動車組,鑒于該產品技術的復雜 性和特殊性,編制了

44、 CRH3型動車組轉向架三級檢修規程,規定了 CRH:型動車組 轉向架三級檢修范圍,見表 5-1,確定了 CRH3型動車組轉向架三級檢修主要工 藝流程。表2CRH3C/380B(L) 型動車組轉向架三級檢修范圍序號檢修項目檢修要求狀態修分解檢修部件試驗整體實驗1轉向架組成 2轉向架構架組成3搖枕及中心銷組成4輪對軸箱裝置組成 5橫梁組成6一系懸掛裝置 7二系懸掛裝置8空氣彈簧控制組成 9牽引拉桿組成10橫向止擋裝置11橫向懸掛裝置 12抗蛇行減振器組成 13抗側滾扭桿組成14盤形制動15制動管路16銘牌和標簽17輪緣潤滑組成18撒砂和排障器組成19牽引電機通風裝置20天線組成21轉向架診斷組成

45、22接地組成續上表23感應接收器組成24牽引電機組成25牽引電機安裝 注:“狀態檢修”為該配(部)件在安裝位置狀態下檢修; “分解檢修”為該配(部)件需從上級部件 分解下來檢修;“”表示該配(部)件的檢修狀態,“”表示該配(部)件自身需分解檢修,“”表示該配(部)件需要更換。轉向架檢修的一般步驟可大致為:轉向架清洗、轉向架分解、檢查各個零部 件、重組轉向架、試驗檢修完成的轉向架、交付轉向架。以下重點講解轉向架的 清洗、分解。CRH380B型動車組轉向架檢修工藝作業程序:(1)用溫度適度和壓力適度的高壓清水對轉向架構架組件表面進行清洗除垢作業一遍,再用噴壺在構架上噴一遍清洗劑,浸泡大約10分鐘后

46、,人工粗洗一遍,再用高壓水槍沖洗干凈;(2)用百潔布等工具對構架組件和輪對進行刷洗,分別從轉向架的上部、 側面、下部進行清洗,局部角落處沒有清洗干凈的,用歪把毛刷進行手工刷洗;(3)輪對清洗包括輪軸和動車輪對齒輪箱等部位, 制動盤表面不允許清洗;(4)轉向架推入清洗間前應調節好各閘片間距。如果不滿足此要求,使用 扳手調節制動單元的調節器螺栓,增大閘片間距;(5) 轉向架吹干,操作人員戴上防護眼睛,使用風槍和 6公斤左右的高壓 風對構架組件表面進行吹干作業,首先用高壓風吹走構架表面積水,然后把表面 吹干。(1)分離聯軸器,用開口扳手將固定電機側半聯軸器與齒輪箱1側半聯軸器的螺栓拆掉將兩個半聯軸器

47、分離。(2)拆卸抗蛇形減震器,依次將固定減震器的螺栓M16拆掉,將抗蛇形減震器 與墊板拆下, 將減震器放到專用料箱內, 返廠檢修,檢查墊板是否有變形或機械 損傷,進行更換。(3)中心銷壓板拆卸,用棘輪扳手配合倍增器將固定中心銷壓板的螺栓拆掉, 將中心銷壓板取下。 中心銷壓板拆卸后轉向架如不進行下步分解, 需用塑料布對 中心銷安裝處進行防護。(4)拆卸枕梁將可調連桿下部與構架相連的螺栓 M20拆掉,將可調連桿與構架分離;將空氣彈簧與搖枕相連的螺栓M8拆掉;將接地線與構架端相連的螺栓拆掉;將二系橫向減振器與枕梁相連的螺栓 M12拆掉,并將將減振器向內壓縮;將高度閥桿球接頭處的卡簧拆掉,將高度閥與高度閥桿分離;按上述步驟將枕梁組成與構架組成之間的連接拆開后, 確認無遺漏后, 在牽

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