CRH38A动车组转向架检修与分解工艺

目录TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"绪论 1\o"CurrentDocument"一、 CRH380A动车组及转向架 31、 CRH380A型动车组 32、 CRH380A动车组转向架 5\o"CurrentDocument"二、 动车组转向架主要故障分析 61、 部件设备漏油分析 6\o"CurrentDocument"2、 制动装置故障分析 7\o"CurrentDocument"3、 其他零部件的故障分析 7\o"CurrentDocument"三、 转向架的分解及检修流程 7\o"CurrentDocument"1、 检修目的 8\o"CurrentDocument"2、 转向架分解工艺流程 8\o"CurrentDocument"3、 构架检修工艺流程 9\o"CurrentDocument"4、 轴箱组件检修工艺流程 9\o"CurrentDocument"5、 轮对组成检修工艺流程 10\o"CurrentDocument"6、 齿轮箱检修工艺流程 10\o"CurrentDocument"7、 联轴节组装检修工艺流程 10\o"CurrentDocument"8、 其他零部件检修 11\o"CurrentDocument"9、 转向架清洗与防护工艺流程 11\o"CurrentDocument"10、 转向架落成组装及调试试验 11摘要：转向架是高速动车组的走行机构，必须始终保持良好的性能状态，才能保证高速列车的安全可靠运行。由于高速动车组技术复杂，价格昂贵，如何减少动车组检修库停时间，增加走行公里数，提高运营效益，是各国高速铁路运营所追求的共同目标。铁路车辆的转向架的事故不断发生，关键部位疲劳断裂一旦发生，将产生非常严重的后果。本文以CRH380A型高速动车组转向架为研究对象，在详细讲解转向架检修、常见故障及分解的同时顺便普及大家对CRH380A型高速动车组的相关知识。关键词：CRH380A动车组；转向架；故障；检修绪论随着铁路运行速度的不断提高，我国在设计动力分散型动车组时先后设计了多种动力和非动力转向架，其中较具代表性的有CRH1动车组用AM-96型、CRH2动车组用SKTB-200型、CRH3动车组用SF-500型和CRH5动车组用AX-30513型转向架。国家科技之城项目把高速转向架技术列为重要课题之一，在科技部和铁道部两部联合行动计划的指导下，北车长客股份走产学研用相结合的道路，组织国内最强的科研院所联合攻关，先后在京津线、武广线做了大量的科学试验，取得了宝贵的第一首数据，建立了仿真分析模型，在国家重点实验室滚振试验台进行多方案比选实验和线路试验验证，随后在CRH380BL转向架设计制造中全部采用。北车长客股份科技人员掌握了高速转向架技术，积累了大量的科学数据，在CRH3动车组转向架基础上自主创新了CRH380BL高速转向架，最高线路试验速度达487.3km/h,试验台试验速度达500km/ho电动车组动车转向架是高速动车组的走行装置，具有承载、减振、导向、牵引和制动等重要功能，是动车组的重要组成部分，决定了列车运营速度和运行品质。在实际运行中列车转弯频繁，使用状态复杂多变，加之操纵使用与维护中的环境不利因素，导致出现各种故障。在铁路高速重载的运营条件下，动车组转向架一旦发生故障，会影响铁路运输安全。因此，开展动车组转向架可靠性分析与故障诊断的研究，对保证运营安全、提高维修效率和避免不必要的损失等都具有重要的意义。—、CRH380A动车组与转向架1、CRH380A型动车组简介图1CRH380A型电力动车组CRH380A型电力动车组的外形如图1所示，是中国为营运新建的高速城际铁路及客运专线，在CRH2C(CRH2-300)型电力动车组基础上自助研发的CRH系列高速电力动车组，是世界上商业运营速度最快、、科技含量最高、系统匹配最优的动车组，最高时速380公里，有CRH380AL、CRH380B、CRH380C、CRH380D.CRH380E等系列。列车的总定员为494人，车内设有观光区、一等座包间、一等座车、二等座车、餐车等，可满足不同层次的旅客的个性化出行需求。CRH380A型电力动车组，或称CRH2-380型，是中国铁路总公司(原中华人民共和国铁道部)为营运新建的高速城际铁路及客运专线，由中国南车股份有限公司旗下南车青岛四方机车车辆股份有限公司在CRH2C(CRH2-300)型电力动车组基础上自主研发的CRH系列高速动车组。中国铁道部将所有自行发展关键技术、引进国外技术、联合设计生产的中国铁路高速(CRH)车辆均命名为"和谐号"。CRH380A系列为动力分散式、交流传动的电力动车组，采用了铝合金空心型材车体。CRH380A型动车组基本信息如表1所示。表］CRH380A型动车组基本信息中文名称和谐号CRH380型动车组投入运营2010年9月30日外文名称ChinaRailwaysCrh380A试验最高速度486km/h制造商现中国南车，南车与北车合并衍生至CRH2C衍生车型港铁南车四方电力动车组持续运营速度380km/h衍生原型CRH2C二阶段(CRH2C-350C)主要用户中国铁路总公司制造厂商南车四方机车车辆股有限公司定额人员494人制造年份2010—CRH380A型动车组的技术特点如下:（1） 低阻力流线头型:南车四方机车车辆股份共设计了20种列车新头型方案，经过进行了气动阻力、气动升力、侧向力、隧道效应等大量的空气动力学的仿真计算，并通过三维流场数值仿真分析和多目标优化，进行了17项、75次仿真计算，确定了5种备选头型。继而又对备选方案制作1:8模型，分别进行了19个角度、8种风速的风洞气动力学实验和3种风速、4种编组的风洞噪声试验，对择优选出的方案进行了样车试制，完成了22项试验验证，经大量的比对、计算、试验之后，最终确定了新一代高速列车的头型方案。实际运行时新头型的阻力系数小于0.13,尾车升力系数小于0.08o（2） 振动模态系统匹配:优化了转向架设计参数并改善车厢内部结构，以配合动车组车体的自然震动频率，有效抑制列车在高速运行时的车体结构性共振，同时提高了乘坐舒适度。（3） 高强度气密性:由于列车运行时速提高到380千米/小时，为满足两列动车同时双向通过隧道的气密需要，CRH380A型动车组进一步提升了气密性，车厢采用差压控制模式的全密封加压。车厢内压力从4000帕下降到1000帕实际大于180秒，气压变化值小于200帕/秒。（4） 高速转向架:CRH380A型动车组使用SWMB-400/SWTB-400型无摇枕转向架，由CRH2C第二阶段使用的SWMB-350/SWTB-350改良而来。两者相比，新的转向架增加了抗侧滚扭杆，带两组抗蛇行减震器，加强了二系悬挂空气弹簧柔度，提高了转向架的稳定性和减震效果，满足转向架临界失稳速度达550千米/小时的指标要求。中国与欧盟的列车脱轨系数安全标准是小于或等于0.8,实验结果表示，当CRH380A型动车组运行速度为386.3千米/小时，其最大脱轨系数为0.34,而CRH2A型动车组以250千米/小时运行时最大脱轨系数为0.72。（5） 噪声控制技术:列车采用各种新型噪音吸收和阻隔技术材料，CRH380A型动车组在时速350千米/小时的情况下车厢内噪声保持67至69分贝，与CRH2A型动车组以250千米/小时运行时的情况相若。而低阻力新头型的使用亦减少超过5%的气动噪音。（6） 车辆减重:由于列车牵引动力、结构质量、减噪水平的提高，车辆重量相应增加，但轴重仍维持在15吨的水平。当CRH380A动车组维持380千米/小时的运行速度时，平均每位旅客的每百千米能量消耗小于5.2千瓦小时。高效率再生制动:再生能量回馈电网效率达到90%。2、CRH38OA动车组转向架转向架基本作用及要求运输车辆上采用转向架是为增加车辆的载重、长度与容积，提高列车运行速度，以满足铁路运输发展的需要；运动形式与转换：保证在正常运行条件下，车体都可能的坐落在转向架上,通过轴承装置使车轮沿钢轨的滚动转化为车体沿线路运行的平动；承载：支承车体，承受并传递从车体至轮对之间或从轮轨至车体之间的各种载荷及作用力，并使轴重均匀分配；平稳性和安全性：转向架的结构要便于弹簧减振装置的安装，使之具有良好的额减振特性，以缓和车辆和线路之间的相互作用，减小振动和冲击，减小动应力，提高车辆运行平稳性和安全性；牵引与制动：充分利用轮轨之间的黏着，传递牵引力和制动力，使车辆具有良好的制动效果，以保证在规定的距离之内停车；制造与检修：转向架是独立的部件，要求转向架与车体之间尽可能减少联结件，并要求结构简单、装拆方便，以便于转向架可单独制动和检修。CRH38OA动车组转向架结构及组成CRH380A动车组转向架结构如图2所示。图2CRH380A动车组转向架结构CRH380A编组方式是4节动车配4节拖车(4M4T),安装有八个动力转向架和八个拖车转向架，动力转向架由构架、轮对轴箱、牵引装置、基础制动装置、二系悬挂装置、牵引电机及齿轮箱组成。两种转向架采用基本一致的结构模式,构架为H型焊接构架，圆锥滚柱轴承单元，轴箱为转臂式定位方式，一系悬挂是螺旋弹簧加垂向减震器，二系悬挂为带有辅助橡胶堆的空气弹簧直接支撑车体，在车体与转向架之间装有主动控制的抗蛇行减震器。动力转向架与非动力转向架的主要区别是：（1） 动力转向架有2根动力轴，动力轴上装有两个制动轮盘和一组齿轮箱;（2） 非动力转向架有2根非动力轴，非动力轴上装有三个制动轮盘；（3） 动力转向架比非动力转向架多一个电机吊挂。二、动车组转向架主要故障分析1、 部件设备漏油分析通过日常故障处理、分析可知零部件设备漏油在转向架故障中较为常见，可以占到总故障数的25%。通过对设备运行的观察发现可能故障原因是：（1） 动车在运转时，在相对封闭的机械箱里，机器在运转时会产生大量的热量。动车组在全日制工作时，箱内温度逐渐升高，箱内压力也会逐渐增大.油液在箱内压力作用下从密封间隙处渗出。（2） 设计不合理;制造质量不良;使用维护不当，检查不及时。设备上的某些静、动配合而缺少密封装置，或采用的密封方案不合适;设备上的某些润滑系统只有给油路，而没有回油路，使油压越来越大，造成泄漏。2、 制动装置故障分析动车组制动装置故障在转向架系统故障中占到最大的比例，达到了26%以上。动车组转向架制动装置采用空液转换液压制动方式曰。制动装置故障不仅会造成动车组途中晚点，而且如处理不当会导致动车组发生事故，严重影响运输秩序，威胁乘客的生命财产安全。制动系统的常见故障包括了制动控制装置传输不良、制动控制装置故障、制动控制装置速度发电机断线、制动力不足、制动不缓解、监控显示器显示抱死、列车紧急制动不能复位、监控器等控制设备无电等。制动控制装置传输不良时，制动时会检测制动力不足。传输不良主要是光连接器的连接插头松动、接触不良，终端装置接口卡板故障。当制动控制装置速度发电机断线时，车辆将无法进行滑行控制。制动力不足时，可能是UB-TRTD继电器故障、电路故障、制动管系泄漏、EP阀故障、检测传感器故障、BC:U故障等。但出现制动抱死故障显示时，可能是由速度传感器断线、PCIS防滑阀故障、（I与BCU信息传输故障导致再生制动与空气制动同时发生、BC:U内部滑行、抱死检测控制错误显示制动系统故障等造成的。3、其他零部件的故障分析轮对组成故障损伤，因其裸露车体外，且直接与地而钢轨接触，运行状况复杂，且轮对组成乃转向架的重要部件，如有故障易造成严重的事故。其次空气弹簧故障因其材质特殊为橡胶所制，较易被划伤，若运行时间长易造成空气弹簧的故障。其次还有横向减振器和抗蛇行减振器，这两者均为油压减振器，易造成漏油故障，从而降低减振效果。制动夹钳的长时间使用及检修维护不当，使制动装置易出现故障。三、转向架的分解及检修流程CRH3型动车组三级检修是新车运行120万km或1.5年所进行的预防性、更正性检修，目的是将车辆的安全性能恢复到新造车辆的水平，保证车辆运行的平稳性、可靠性。CRH1、CRH2和CRH5型动车组已经相继进行了三级检修,各主机厂承担了动车组三级检修的初期检修任务。通过各型动车组检修的实施,制定出了相应的转向架三级检修规范，明确了转向架三级检修的检修范围和检修标准，为CRH1、CRH2和CRH5型动车组转向架的批量维修建立了检修技术平台。1、检修目的转向架是动车组的走行装置，具有承载、减振、导向、牵引、制动等重要功能，其性能的好坏决定了列车的运营速度和运行品质，是动车组的关键部件。在实际运行中列车转弯频繁，使用状态复杂多变，加之操纵使用与维护中的环境不利因素，导致出现各种故障。在铁路高速重载的运营条件下，动车组转向架一旦发生故障，会影响铁路运输安全。因此，开展动车组转向架可靠性分析、检修、分解工艺与故障诊断的研究，对保证运营安全、提高维修效率和避免不必要的损失等都具有重要的意义。CRH380A型动车组为8辆编组，其中1车和8车为拖车转向架，没有动力装置，2〜7车为动力转向架，每个动力转向架上有2台牵引电机为其提供动力。转向架组成主要包括轮对和轴箱、一系弹簧悬挂、转向架构架、二系弹簧悬挂（空簧）、牵引拉杆、抗蛇形减振器、抗侧滚扭杆装置、基础制动装置、牵引电机、联轴节等设备。CRH380A型动车组转向架三级检修周期为60万km,检修内容主要是转向架，包括转向架分解检修（包含构架组成检修、轮对组成检修、齿轮箱检修、联轴节检修、轴箱组成检修、牵引电机检修、油压减振器检修、轴箱弹簧组成、中小件检修）、转向架清洗检修、转向架落成组装、转向架试验及转向架整备5个部分。2、 转向架分解工艺流程待修转向架一分解牵引电机（动）和垂向减振器一拆轮对提吊组成一空气管路一螺丝孔一传感器插头防护一分解轴温及齿轮箱温度传感器一温度传感器防护一拆除空气弹簧组成一分解速度传感器一（分解排障器一）分解轴箱定位节点一构架清洗-分解构架组成一-拆下轴箱弹簧组成一分解齿轮箱吊杆（动）-分解推出轮对轴箱组成一分解检修其中应注意:①空气弹簧不得接触酸、碱、油或其他有机溶剂，避免热损伤和人为磕碰损伤;②螺栓拆解不允许用冲击扳手进行拆卸，以避免损伤紧固件和破坏表面防锈镀层;③拆解下的待检修零部件搬运和转序时，轻拿轻放，文明操作。作好防护避免磕碰伤工件;④检修工件用白色油性笔标识出工件的列号、转向架型号和位数等内容;⑤空气弹簧、牵引电机、轴箱弹簧、轴箱体组成、垂向减振器和排障装置拆除后用白色油性笔在工件醒目位置做出标识，以便能清楚识别工件的编号和位置。紧固件不需要原位组装。轴箱弹簧调整垫不需要原位组装，但拆解后应该记录各位置弹簧调整垫的厚度，保证拱向塑夕日黛时寨昭障辛的厦膺加黛调苹塾。3、 构架检修工艺流程转向架构架螺纹孔溜丝及吹干、转向架构架本体外观状态检查、转向架配管检修、未分解部件检修、制动单元检修、构架组成找补油漆及螺栓扭力确认、转向架配线、交检校验。（1） 构架组成及安装各部件上外露的螺纹孔须进行外观状态检查，电机吊座、定位臂、横向减振器座等关键部位螺纹不得存在缺扣、乱丝、毛刺等缺陷。使用风枪对转向架构架进行吹干时，要将构架本体表面、各螺纹孔、缝隙以及孔清理干净，使其风干、无异物。（2） 构架组成检修时，须检查构架组成表面各外露可视焊缝，目视发现裂纹、密集式气孔等缺陷时须及时焊修。焊修后需打磨，磁粉探伤检查合格后使用。注意观察各构架上未拆卸部件横向减振器托架、调整棒托等有无磕碰伤，若有则须更换。对抗侧滚扭杆安装座焊缝处进行外观状态检查。各管路安装管夹须无松动、脱落现象;各管路无抗磨现象;管路外表面损伤严重者更换。电线管路、踏面清扫管路、各配管等接头无松动。配线用各外露密封防水剂脱落、缺损时应及时修复。调整棒托、横向减振器托架及抗蛇形减振器托架，外观须无损伤、变形、掉漆，局部有轻微磕碰伤的须进行打磨圆滑过渡;掉漆的找补油漆;各减振器安装座磕碰伤及锐棱部位须打磨消除棱角，圆滑过渡。4、 轴箱组件检修工艺流程轴箱体检修一清除表面锈污一外观检查一内孔状态检查一找补油漆一待组。前、后盖检修一外观检查一后盖金属迷宫槽检查一找补油漆一待组。节点检修一外露橡胶检查一护板外径尺寸检查一芯棒外露表面磁粉探伤f刚度检测f待组。压盖检修一外观检查找补油漆一待组。其他部件的检修一待组。用钢丝刷将轴箱体外表面锈污清除，并用棉纱或白布擦拭后进行外观检查,非加工面不得存在明显的磕碰伤。内孔锈蚀较为严重的可用棉纱蘸除锈剂对锈蚀部位进行擦拭。轴箱体内孔内径尺寸须满足规定要求。轴箱体金属迷宫槽部位不得存在凹陷、变形，有锈蚀、毛刺、尖角锐棱时应消除。使用砂纸打磨上轴箱体表面，要求露出轴箱体本身金属面，并保证表面光滑无凹凸。待轴箱体整体清理干净后再刷漆。其中轴箱弹簧安装面均匀涂刷底漆，待漆风干后冉均匀徐刷曲漆。在构架连接曲、定位节点连接面、温度传感器安装面、轴箱体金属迷宫槽、轴箱后盖安装面找补磷酸锌，轴箱前盖安装面清理干净不需刷油漆。其余部位皆找补面漆，要求油漆涂抹平整，分布均匀，不得存在凹凸不平，不得漏涂。5、 轮对组成检修工艺流程轮对轴箱分解、轮对外观检查、轮对组成表面检修、整体轴承检查防护、制动盘检修、空心车轴超声波探伤、踏面漩修、轮稠轮辐探伤、动车齿轮箱清洗、动车齿轮箱检修、轮对组成找补油漆、轮对检查及尺寸测量。检查车轴和车轮外露表面、制动盘盘面有无明显的磕碰伤。拖车制动盘缝隙的脏物、车轮轮盘与车轮缝隙之间的脏物需使用高压风枪清扫，用钢丝刷除去轮对表面污物,清除缝隙中夹杂的杂物。整体轴承检修时不进行退卸，使用毛刷和擦拭布蘸煤油对轴承表面及后挡迷宫处进行清洗，蘸油擦拭轴承后挡迷宫处前要将擦拭布尽量拧干，以防止煤油过多进入轴承内部，轴承擦拭后使用覆膜胶带对轴承表面进行防护;轴承外圈外表面不得存在剥离、电蚀等缺陷，表面锈蚀及划伤允许使用180“以上砂纸进行打磨处理。6、 齿轮箱检修工艺流程齿轮箱外观检查、吊杆装置分解检修及清洗、整体轴承清洗、轮对组成定位、齿轮箱排油、齿轮箱磁栓清洗、齿轮箱清洗、气管插头检修、齿轮箱上盖分解、接地装置检修、齿轮箱侧电机主动轴、温度传感器安装座检修、齿轮箱小轴游隙测量、齿轮箱油面计检修、防尘板座检修、齿轮箱预加润滑油、交检。分解磁石式油塞、低碳铁丝小L2—2L;观察磁栓上的附着物情况，不得有大块铁粉或黑色鳞状薄铁皮大量粘附，使用钢丝刷清理油塞表面附着物，并用清洗剂清洗干净;在齿轮箱反复清洗的过程中，观察磁栓上附着物情况，不断清理表面细微铁粉直到不再有附着物，说明齿轮箱清洗干净。7、 联轴节组装检修工艺流程联轴节外观检查、清洁、锥度贴合率检测、清洁、联轴节组装、联轴节扩压检查、油漆找补。组装前联轴节进行外观状态检查，确保各组成部件无缺失、无破损、无磕碰伤，联轴节表面油漆无脱落现象。整个联轴节组装作业过程中需特别注意，避免任何异物进入联轴节内腔内。8、 其他零部件检修空气弹簧组成检修:外观检查、分解密封圈、组装密封圈、涂抹油脂、交检。轴箱弹簧组成检修:分解、外观检查、交验、压装、待组。油压减振器检修:分解、外观检查、平放24h无漏油、交检。轮对提吊和排障装置检修:轮对提吊分解后进行外观检查，有磕碰伤及锐棱部位须打磨消除棱角。焊缝外观发现裂纹者焊补后须探伤。油漆破损的找补油漆。转向架排障装置分解后进行整体外观检查，安装臂、托板、盖、排障板、排障板压板不分解，各部件有磕碰伤及锐棱部位须打磨消除棱角，目视检查发现裂纹焊修后须探伤检查。转向架排障装置橡胶板允许底边有磨损，允许橡胶板面存在弯曲变形现象，但橡胶板面破损及开裂时须更换。（5）牵引电机检修:外观状态检查、小齿轮主轴外观检查、滤网清洗、绝缘试验、交检。9、 转向架清洗与防护工艺流程各种零部件分解、防护检查、确认防护良好、轮对清洗、构架清洗、高压风吹干及进水检查。防护的部位包括空气管路进气口、横向减振器托架螺丝孔、电机吊座螺丝孔、电缆插头、速度传感器插头等部位。对轮对清洗时，先采用高压水枪冲洗，再辅以手工清洗。手工清洗的工具为:方头刷子、圆头刷子、钢丝球和擦车布。清洗时注意不要用高压水枪直接冲洗轴承防护处，防止轴承进水。清洗结束后检查轮对，要求清洗干净，并对防护包装进行拆卸，检查是否有进水现象。构架清洗时，禁止2个人相对进行高压水枪冲洗作业以防伤害对方。禁止喷枪正对空气管路接口、电线接头等防护部位进行冲洗，防止防护堵和塑料布遭受高压水的强力冲击而被冲掉，附加空气室进水、电线浸水等质量事故的发生。构架和轮对清洗完成后，使用高压风吹干，重点检查各空气管路进气口是否有进水，如有进水，拆开管路接口，使用高压风吹干。10、 转向架落成组装及调试