CRH2A转向架常见故障原因

1、摘要2008 年 8 月 1 日中国开通第一条高铁京津城际，2009 年高速铁路设计规范 （ 试用 ） 规定了中国高铁的定义。于是，中国走向了快铁- 高铁时代。2015 年中国铁路总公司称年底中国高速铁路营业里程达1.8 万多公里而快速铁路网达4万多公里（铁路总共12万公里）。CRH翌电力动车组，是中华人民共和国铁道部 为国营铁路进行中国铁路第六次大提速及建造中的高速客运专线铁路，向川崎重工及中国南车集团四方机车车辆股份有限公司订购的高速列车车款之一中国铁道部将所有引进国外技术、联合设计生产的中国铁路高速（CRH*辆均命名为"和谐号"。CRH冻列为动力分布式、交流传动的电力

2、动车组，采用了铝合金空心 型材车体。转向架作为列车行走部件，直接关系到列车运行安全，其可靠性始终处于动车组设计的重要位置，是高速动车组的核心部件。为了适应更高速度和我国线路状况的需要，在引进转向架基础上进行了创新，国内CRH2颇型转向架是有川崎 重工生产的动车转向架DT206和拖车转向架TR7004映础上改进发展而来。本毕业设计通过对转向架的结构分析，从而得出常见故障及处理方法。关键词：CRH2A专向架；常见故障；故障处理方法；3目录第 1 章 绪论 11.1 研究背景 11.2 研究思路 1第2章CRH2A©动车组转向架 22.1 转向架结构 22.2 构架 22.3 轮对轴箱装置

3、 22.4 一系悬挂 32.5 侧梁 32.6 转向架 32.7 CRH2A转向架类型及组成 4第3章CRH2A®转向架故障及处理 73.1 轴温 73.2 车轮踏面出现擦伤或者剥离 83.3 转向架异常 93.4 BIDS 内部故障 103.5 BIDS 传感器异常 113.6 转向架失稳检测装置传输不良 113.7 夹钳机械卡滞 12第 4 章 一、二级修对转向架的检查 144.1 一级修检查 144.2 . 二级修及专项修 15第 5 章转向架故障检查方法及改进 165.1 故障检查方法 165.2 故障检查方法及改进 165.3 改进的主要方法 16参考文献 17致谢 18I

4、IICRH2阍动车组转向架常见故障原因分析处理方法第 1 章 绪论1.1 研究背景CRH2型电力动车组，是中华人民共和国铁道部为国营铁路进行中国铁路第六次大提速及建造中的高速客运专线铁路，向川崎重工及中国南车集团四方机车车辆股份有限公司订购的高速列车车款之一中国铁道部将所有引进国外技术、联合设计生产的中国铁路高速（CRH用辆均命名为“和谐号"。CRH28列为动力分布 式、交流传动的电力动车组，采用了铝合金空心型材车体。CRH2麻用了转臂式轴箱定位方式、无摇枕转向架，结合转向架的特点进行故障分析，总结故障处理方法，从而对以前的方法进行改进，提高检修效率。1.2 研究思路对转向架的每个部

5、件就行了解，在行车中通过随车机械师记录的数据和车进库后工作人员检查的数据进行对比得出故障，通过分析确定故障的位置，处理故障， 在处理过程中不断改进处理方法。在分析论证的基础上，着重对高速动车组转向架及故障处理进行分析，分析其转向架常见故障处理方法等方面。分析CRH2即动车组转向架为例，主要完成以下内容：（ 1）分析轴温（ 2）车轮踏面擦伤、剥离（3） BIDS转向架异常（ 4）转向架失稳检测装置传输不良1第2章CRH2A型动车组转向架2.1 转向架结构主要由构架、轮对轴箱、一系悬挂装置、二系悬挂装置、驱动装置、基础制动装置等组成。各部分具有如下特点(1) 无摇枕转向架方式；(2) 高速稳定性和

6、曲线通过性能兼顾；(3) 轻量、小型、简洁的结构；(4) 采用小轮径的车轮以减少簧下的重量；(5) 全部车轮装有机械制动盘(轮盘)；(6) 动车转向架上装有轻型交流异步牵引电机；(7) 拖车转向架车轴上装有机械制动(轴盘)；(8) 利用踏面清扫装置改善轮轨间运行噪声和黏着力；2.2 构架(1) 选用与转臂式轴箱定位方式相对应的转向架构架结构。(2) 转向架构架的形状采用H 形， 由侧梁和横梁、相关支座、连接梁等构成，有一定柔性。(3) 转向架构架分为动车转向架构架和拖车转向架构架两种类型。2.3 轮对轴箱装置(1) 动车转向架轮对由车轴、车轮、轮盘、齿轮装置及轴承构成。拖车轮对由车轴、轮盘、轴

7、盘及轴承构成。(2)选用了空心车轴,在车轴中心设一直径为0 60mm的通孔，每根轴约较实 心车轴减轻60kg,既减轻了簧下质量，又有助于对车轴进行超声波探伤。(3) 车轮采用整体轧制车轮。(4) 轮盘为一体型锻钢制造，轴盘采用了分割，便于更换。材质采用能抑制因摩擦热而产生盘的“翘曲”的结构和耐热性特殊钢。(5)轴承采用0 130mm闰滑脂润滑密圭型圆锥滚子 RCT轴承，为预加润滑脂的全密封型单元轴承。(6) 动车转向架装有齿轮装置，用于传递驱动扭矩或制动扭矩。转臂式轴箱与转臂橡胶套座匹配使用，实现牵引力、制动力的传递(8)轴箱端盖安有速度传感器。2.4 一系悬挂(1)由轴箱弹簧、垂向液压减振器

8、和转臂定位橡胶套构成。(2) 一系垂向减振器使用液压减振器，以防转向架以较高的频率点头振动。2.5 侧梁侧梁为封闭式箱型截面，由钢板焊接而成。侧梁断面相对于它们的中心对称， 其两端有放置轴箱弹簧的弹簧盒，中央部分有安装空气弹簧的承台。侧梁材质为 耐候钢。另外，转向架构架上使用的钢材，考虑到在超低温下的使用，要顾及材 料的低温特性。2.6 转向架国内CRH2原型转向架是有川崎重工生产的动车转向架 DT20褥口拖车转向架TR7004映础上改进发展而来。动车转向架主要由轮对、轴箱、一系悬挂、构架、 二系悬挂、驱动装置和基础制动装置等部分组成，转向架实物图(如图 1)表1转向架参数型号DT206和 T

9、R7004B速度最高 250km/h转向架一系悬挂单组钢弹簧单侧拉板定位 +液压减振器转向架二系悬挂空气弹簧+橡胶堆转向架轴重< 14 t转向架轮径860/790 mm转向架固定轴距2500 mm2.7 CRH2A转向架类型及组成CRH2专向架的结构（如图 2）分为100-700类，但是 CRH2吩为DT206和TR704B图2转向架组成200类轴箱轮对组成由：1、2位2个直径860的车轮+ （内含防锈剂）空心轴及轴端塑料防尘螺堵+制动盘及定位销和紧固螺栓及螺栓套+减速齿轮箱+半联 轴节+1、2位两个轴箱组成等组成。小轮径和空心车轴，铝合金齿轮箱轴箱等有 图1转向架5效的降低了簧下质量，

10、改善了轮轨作用力，降低了车轮和轨道的磨耗。具体的带减速齿轮箱传动装置的轮对用于EMU车辆动车转向架上，具结构由：车轴、车轮、制动盘、减速齿轮箱、半联轴节（用于和牵引电机的对接）等组成。本结构在转向架走行部子系统中的作用是将电机提供的驱动动力经联轴节、 齿轮箱传递给轮对，实现转向架的前行。其中各个零部件的结构特点和主要功能是：车轴： 车轴是轻量化空心车轴，有效降低了转向架的簧下质量，改善了轮轨受力状态。具结构由车轴、防尘盖、O型圈、卡环等组成，具特点主要表现在轻量化设计并有利于超声波探伤的空心轴上，以及安装车轮和齿轮箱从动齿轮的3个轴肩特征和便于装配的过渡圆弧特征上。轴颈尺寸精度应能保证压装轴承

11、后轴承内圈和轴颈无相对转动。车轮： 车轮的踏面具有一定的锥度，以实现转向架运行中的横向对中和良好的曲线通过。并且踏面外形为LMAS耗型踏面，此踏面经实际运行验证。在车轮 直径到限前，严格按照定期镶修周期铺修后，此型踏面可长期保证转向架具有良 好的安全性能。制动盘： 制动盘经过厂家的散热设计，有效降低制动盘热应力，减少热裂纹的产生（有已有的经验保证）；增长了制动盘的寿命。粉末冶金闸片和制动盘在制动磨耗时制动盘的磨耗速率很低。制动盘通过特制螺栓、螺栓套、 定位销固联在轮辐上。减速齿轮箱：齿轮箱通过单级齿轮传动实现输入轴和输出轴的转速差，从而将电动机的高转速转化为轮对的低转速。其内部结构由箱体、主动

12、齿轮轴、从动大齿轮 （装配于车轴轴肩）、 脂润滑进口轴承、轴承定位结构、密封结构、磁栓、碳刷接地装置、安装吊杆等组成。结构简单、轻量化（铝合金箱体），清洁散热设计（磁栓清洁磨耗时清洁出的铁末、进口润滑油润滑啮合的齿轮）。半联轴节：半联轴节可以实现齿轮箱和电机的对接，同时保证带减速齿轮箱传动装置的轮对结构的模块化。其结构主要由实现接口作用（具有内啮合齿）的外筒和连接螺栓，连接传动轴的键和小齿轮、轴端螺母、止转垫圈、缓冲橡胶、O型圈、中心板，防尘防水端盖等结构组成。轴箱体组成由前盖（根据是否有速度传感器及其类型改制成多种类型）， 轴 箱体，安装螺栓，双列圆锥滚子轴承及轴承密封件，轴承内圈螺纹挡，轴

13、端压体、 卡圈及螺栓，内侧轴承内圈止档及密封圈，后盖，蝶形弹簧，特制螺栓垫圈等组 成。一系钢弹簧悬挂由双圈异向螺旋钢弹簧（起始点相位差180° ）,橡胶减震垫，调整板，上下夹板，套筒，防雪橡胶罩等组成。图3转向架的组成700类：转向架附件及辅助排障器：用于清理轨道上的异物，其高度可调。转向架上安装抗侧滚扭杆可以改善了乘坐的舒适性 ，增强了曲线通过时的安全 性。19第3章CRH2A型转向架故障及处理3.1轴温轴温是判断轴箱的温度是否超过规定的温度，随时监控运行时的轴箱温度表2轴温故障名称轴温1轴温2现象司机室操纵台故障显示灯转向架灯点亮车种CRH2A原因传感器故障；机械故障行车司机快速

14、制动停车CRH2A( 21942 2211)车辆触发紧急制动停车步骤处理过程1U.1当MONI主菜单页面闪现故障发生信息提 示，并伴有声音报警时，触按左下方 故障 详情键，确认故障情况，立即停车，并通 知随车机械师2一qMONHU换至轴温1 (154) 故障信息页面， 确认故障位置，并通知随车机械师3按规定程序下车检查轴箱体、齿轮箱外观状态，对相应轴箱、齿轮箱点温。温度判断标准：轴箱温度不超过80c且与相邻车辆正常轴箱温差应在20c范围内，齿轮箱轴承座温度不超过 100 c且箱壁温度不超过 90 c温度不超过上述范围为误报警，否则为真报警，检查完毕，通知司机。41 .如为真报警，根据故障情况请

15、求就地救援或 限速40km/h及以下运行到临近车站，请求换 乘，运行途中机械师对故障车辆进行重点监控， 如出现异常振动或异音，应立即通知司机停车。2 .如为误报警，司机通过 MONU除轴温报警信 息，随车机械师右旋故障车配电盘内 轴温控制 车隔离1或轴温控制车隔离2旋钮至红点位 轴温控制车隔离1对应1位转向架，轴温控 制隔离2对应2位转向架。处理完毕后，维持 运行。52.对于有红外线设备的线路，由司机联系列车 调度员，安排地面红外线设备加强监控，每个 办客站由随车机械师下车点温故障轴温应在 非站台侧,维持运行至具备更换车底条件的车 站换车。4.对于无红外线设备的线路，每个办客站机械 师要下车点

16、温，如相邻两个半站点温时间间隔 超过1h,由司机联系列车调度员，安排在预设 点温站停车点温故障轴位应在飞站台侧,维 持运行至具备更换车底条件的车站换车，途中 机械师加强在误报警车厢的监控振动或异音，应立即通知司机停车，下车检查。注意轴温切除后，司机报告列车调度 员，加强监控3.2车轮踏面出现擦伤或者剥离轮对属于行车的重要部分，踏面出现擦伤或者剥离会影响行车的安全， 车轮踏面剥离的长度小于20mm表3踏面故障名称车轮踏面出现擦伤或者剥离现象车轮踏面出现擦伤或剥离车种CRH2A原因除车辆系统外，线路、轨道状态、轮轨匹配、驾驶操作及天气环境因素等均有影响行车停车步骤处理过程1接到多发现车辆运行异常时

17、，通知司机停车2报告列车员：停车地点、时间、原因3按规定程序下车，检查车轮踏面状态。2.检查完毕，通知司机41 .若踏面无异常，正常运行。2 .如果踏面剥离或擦轮，按规定限速运行3.3转向架异常转向架的异常通常会出现在轴上，通过 MONI可以随时检测到轴上的信息表4转向架名称BIDS转向架异常1位转向架1轴BIDS转向架异常1位转向架2轴BIDS转向架异常2位转向架1轴BIDS转向架异常2位转向架2轴现象MONI中报出上述故障，司机台转向架故障灯亮车种CRH2U阶段(20712 2110, 21412 2150)原因BIDS设备故障，走行步异常，路线异常行车降速行车步骤处理过程当MONI主菜单

18、页面闪现故障发生信息 提示，并伴有声音报警时，触按左下方故 障详情键确认故障情况，并通知随车机械 师MONHU换至转向架异常故障信息页面使用常用制动降速运行，知道报警解除，观察AS压力值，如小于 280kpa, 1min后 可以恢复到正常速度运行。如果提速后再次报警，需降速直至报警解除速度且不超过200km/h限速运行对故障车辆进行重点监控2.如果降速直至停车警报不解除：下车检查故障车辆走行部，如异常，重复表中4内容3.4 BIDS内部故障BIDS传感器是负责对转向架的状态作出动作，出现故障就会影响对动车在运行时工作状态的判断表5 BIDS内部故障名称BIDS内部故障现象MONI中报出上述故障

19、车种CRH2A1.BIDS输出继电器故障（BIDE装置故障、传感器誓言输出）。原因2.BIDS存储错误行车继续运行步骤处理过程MONHU换至BIDS内部故障故障信息页面当MONI主菜单页面闪现故障发生信息提示，并伴有声音报 警时，触按左下方故障详情键，确认故障情况，并通知随车 机械师-1 .立即确认故障车配电盘中转向架失稳检测控制电源断路器状态。若断开，则闭合，若处于关闭状态，则断开 15s在投入。2 .若故障清除，正常运行。3 .若故障未清除，断开转向架失稳检测控制电源断路器，维 持运行。对故障车辆进行重点监控。3.5 BIDS传感器异常BIDS传感器是用来检测并判断转向架是否异常， 把转向

20、架的信息传输到 MON 屏上。表6 BIDS传感器名称BIDS传感器异常现象MONM中报出上述故障车种CRH2A原因传感器故障，传感器短线行车继续运行步骤处理过程1.naww当MONM主菜单页面闪现故障发生信息提示，并伴 有声音报警时，触按左下方故障详情键，确认故障 情况，并通知随车机械师2一 WWW* VMMMONM切换至BIDS传感器异常故障信息页面3立即确认故障车配电盘中转向架失稳检测控制电 源断路器状态。若断开，则闭合，若处于关闭状态， 则断开15s在投入。若故障清除，正常运行。若故障未清除，断开转向架失稳检测控制电源断路 器，维持运行。对故障车辆进行重点监控。3.6 转向架失稳检测装

21、置传输不良转向架的稳定程度决定了列车的行驶安全以及舒适度表7转向架失稳名称转向架失稳检测装置传输不良现象MONM中报出上述故障车种CRH2A原因BIDS输入电源故障，通信线路断开或受到严重干扰行车继续运行步骤处理过程3.7夹钳机械卡滞当MONI主菜单页面闪现故障发生信息提示，并伴 有声音报警时，触按左下方故障详情键，确认故障 情况，并通知随车机械师MONRO换至转向架稳定检测装置传输不良故障信 息页面立即确认故障车配电盘中转向架失稳检测控制电源断路器状态。若断开，则闭合，若处于关闭状态， 则断开15s在投入。若故障清除，正常运行。若故障未清除，断开转向架失稳检测控制电源断路 器，维持运行。对故

22、障车辆进行重点监控。制动火钳是由制动手臂和转向架侧的制动风缸来决定夹钳的动作表8夹钳机械卡滞故障名称夹钳机械卡滞现象车辆运行中制动盘冒火星车种CRH2A原因夹钳卡死行车司机操纵快速制动停车步骤处理过程按规定程序卜-车，关闭相应转向架侧制动缸截断11 gl塞门,排风缓解，切除故障夹钳所在转向架制动待夹钳内部压力释放后，可考虑在支持架和夹钳本体反油缸 侧空挡处加一撬棍，撬动夹钳本体使油缸侧闸片压动闸调 器、油缸和固定销复位（注意轴盘夹钳所用撬棍不宜太长， 以免与增压缸罩相抗对于CRH2朗动车组，待夹钳内部压力释放后，顺时针旋转 调节器上的调节螺母（M24）,使夹钳闸片托增加间距操作完毕，维持运行第

23、 4 章 一、二级修对转向架的检查4.1 一级修检查无电状态车轴无划伤，如有见金属面划痕应打磨处理，可以提高车轴的疲劳强度（抗拉强度）。同轴轮径差W 1mm同转向架轮径差0 4mm席度时小于等于2mm）踏 面无深0.5长25以上的格伤剥离接触疲劳剥落等。制动盘无深1mmz上的划伤和贯穿裂纹，复查过大或长30mm间距15mmz上的裂纹。制动盘内散热珊无异 物堵塞。制动闸片厚度应 7mm（5mm谕磨应小于3mm（5mm更换闸片后应做开合试验 3 次。 构架上制动吊座，电机吊座和构架横梁的链接部位，侧梁存在锥度的部分与弹簧筒联接附近底部的应力较大，是检查的重点。减振器无漏油，橡胶节点无裂纹老化。电机

24、、轴箱、齿轮箱等处的防松铁丝良好，必要时更换。减速齿轮箱油位正常2.8L左右不低于2.5L不高于3.1L。油位窗口无裂纹。通气装置等无渗油漏 油。管路无漏气，螺栓防松标记正常，无遗忘或掉落的螺栓的情况。轴端防松铁丝正常，空心车轴防锈剂充足（探伤时补充5cc）。空气弹簧气囊龟裂限值：深1.5mm长度50mm辅助排障器无异常，底边距轨面高度 5-13mm能正常清扫轨面。接地装置碳 刷长度大于25mm接收反馈或在司机室查看所报故障：（通断电误报除外）， 无转向架轴温异常，司机室“转向架”故障灯未变红。无转向架失稳故障（分别为 1-4 轴故障） 。 有时供断电可能导致单一的误报，复位后再检查即可。无

25、BIDS内部故障。无BIDS传感器异常。无BIDS传输不良。无制动不足。闸片抱死。 制动夹钳制动不缓解。转向架零部件无异常打击，损伤。航空接头不发生缩针现象。半主动横向减振器异常时检查速度传感器是否已经失灵，更换时轻拿轻放。检修模式下：无多次复现记录的故障。其他方面：(1) 入库抽检车的动态信息，查看司机室显示屏的故障记录，空转滑行等信 息。(2) 有电的情况下，可以进行检修模式的查看，查看全运行里程的故障记录。(3)在车辆运行20-25万公里时，查看车辆的铺轮数据。(4) 轴温的检测可以查看该车的轴温报警数据。看该车是否报轴温故障。(5) 对齿轮箱和轴箱, 联轴节等部位可以贴温度试纸，显示运

26、行中的最大值温度。(6) 转向架失稳报警装置：报转向架异常，一至四轴对应的传感器报警。(7)复检反馈踏面过大的格伤擦伤，超限的镀轮。(8) 司机室故障灯“转向架”未亮 ( 即轴温等无异常)。各处温度限值：齿轮箱、轴箱轴承：120联轴节，齿轮箱工作油温：1004.2. 二级修及专项修空车条件下，空簧高度330+t(+6-3)mm ,轮径累计铺修量20mmz上后加调整板，控制限界。半主动横向减振不报故障，不漏油，橡胶节点正常，水平加速度传感器无异常。车轴探伤，裂纹界面反射幅值不超限值40%轮对人工测量，轮径差不超1mm擦伤格伤剥离疲劳剥落不超限。新车大修后3万或30-60万km的齿轮箱润滑油更换。目视油位计窗口变浑浊，磁栓铁末1-2mm 厚。或应清洁。轮对 20-25 万公里修形。改善轮轨磨耗。必要时进行转向架的更换。检查 A,B值，空簧压力，制动调隙4±1.6mmi试 运