【CRH2型动车组转向架结构及故障检修8900字（论文）】

CRH2型动车组转向架结构及故障检修目次11141引言 133762动车组转向架结构分析 1256492.1高速动车组转向架系统功能 1181932.2高速动车组转向架系统结构组成 2290483常见故障及处理方案设计 464313.1常见故障1 435313.2常见故障2 531543.3常见故障3 5237513.4常见故障4 687633.5常见故障5 773203.6常见故障6 8163244CRH2型动车组转向架关键零部件故障分布规律的研究 920904.1CRH2动车组转向架日常检修流程 979814.1.1转向架悬挂系统日常检修标准 9142574.1.2转向架齿轮箱日常检修标准 927934.2CRH2动车组转向架专项检修原理 10232054.2.1超声波探伤原理 10287264.2.2磁粉探伤原理 10159734.2.3不落轮旋床装置 1140095CRH2型动车组转向架检修工艺流程优化 11284375.1转向架检修工艺存在的问题 117865.1.1转向架检修流程存在的部分问题 11277845.1.2齿轮箱的实时温度的检测易忽略部分 12192835.2转向架检修工艺优化方案 13315195.2.1转向架检修流程优化建议 13281955.2.2齿轮箱检修易忽略处的优化 146413结论 158807参考文献 171引言随着经济的快速发展和工业水平的不断提高，我国铁路技术也在不断提高。转向架作为动车组的重要组成部分，起着非常重要的作用。转向架的各种参数也直接决定着动车组的稳定性和车辆的乘坐舒适性。特别是近年来，随着新型转向架的装载和各种先进技术的应用，转向架在使用中也会出现许多故障。如果不及时采取措施，将危及行车安全。其高安全性和可靠性是保证旅客生命财产安全的关键。本文将从CRH5动车组转向架的结构和功能两个方面介绍CRH5动车组转向架，分析转向架容易出现的问题，并提出解决问题的方法。为国内交通安全提供一些帮助。2动车组转向架结构分析2.1高速动车组转向架系统功能转向系统为高速驾驶的控制环节。实现车辆的正常行驶，不可或缺。转向架具有支撑车身重量，确保正确引导，提供缓冲和缓冲以及转移牵引力和控制力的能力。例如，转向架系统的性能，适当的设计和结构以及其他重要功能直接影响动车组的平稳，安全和可靠的运行。（1）承受身体的重量。转向架可支撑车身和底盘，降低驱动线和各种附件的重量。它还可以将不同的重量和力从车身转移到车轮和轨道上，因此每个车轴的重量可以均匀地分布。旋转系统首先通过弹簧将主体的重量分配出去，最终传递到轨道上。同时装有减震器、抗震橡胶等部件，对车轮和车轮的各种振动进行阻尼和平衡。（2）确保它朝着正确的方向前进。旋转系统还有一个作用是确保列车转弯时趋于稳定。当该组开始驶入岬角时，前轮的外边缘开始接触外车道的内侧以形成胎面。由于它们之间的相互压缩，产生了侧向引导力，由此转向从车身偏转并适应弯曲的轨道，以确保有规律和稳定的转弯。（3）传递推力和动力。航天飞机还负责将牵引力和能量传递到车辆的车轮和车身。非正常行驶状态下，牵引机和制动器会向车轮施加牵引力和制动扭矩，并且车轮与车轮具有可比性。产生的附着力将转换为使动车向前移动的拉力或使动车停止的制动力，并通过转向架通过轴箱传递至动车的其他部分，以确保正确的运动的车身。（4）达到良好的缓冲和减振效果。车组以非直线形式行驶，高速行驶的条件对行驶车辆的阻尼减振提出了更进一步的要求。回转系统采用车轮弹簧、空气弹簧、各种减震器和合理的胎面形状等措施，以抵抗蛇形不稳定的影响，并紧贴车身上的不规则性，以确保动车的平稳运行。2.2高速动车组转向架系统结构组成快速运输团队具有许多重要职能，结构复杂，见下图2-1。涉及许多系统和零件。据研究，转向架的构成主要有：轮底盘总成、第一悬架、第二悬架、轮架总成、驱动和基本制动总成等多个系统组成。具体结构见图2-2。图2-1动车组转向架图图2-2转向架系统结构主要系统和组件的功能和组成分析如下：转向架结构的主要部件组成、及其作用具体请参见表2-1。表2-1转向架组成部件和其作用组成部分作用轮对轮对的车轮和铁轨之间存在横向力，由车轮前进旋转，实现列车在铁轨上运行。构架转向架的主要组成部分，为各个部件提供安装位置和空间，起连接所有相关装置的作用。一系悬挂使得轴重分布均匀，以减轻列列车行驶时，线路对车辆产生的负面影响，确保列车车辆运行的平稳性。二系悬挂减小列车过弯时车身和转向架之间的冲击振动，保持转向架的稳定性。基础制动装置制动装置的力被系统放大，传递到制动盘上，制动盘夹与制动盘摩擦致使车辆制动。动车组的转向架有着明显的差异，380BL型动车组的拖车转向架，跟动车组动车转向架就是如此，具体的结构部分差异，请参见图2、图3所示。图2-3动车转向架示意图图2-4拖车转向架示意图3常见故障及处理方案设计3.1常见故障1处理方案闸片局部剥落，运行时制动盘产生火花(1)故障概况CRH22动车组，通过车站时，站检通知机后2位02车车下有火星、停车。检查MON屏各车制动均显示正常，电子仪器显示全列制动缸压力为0。停车后下车检查机次1.2.3位走行部，并探身检查各制动闸片和制动盘均未发现异常，做制动缓解试验正常开车、。列车通过双庙子站时，车站通知守前2位车下有火星、停车检查，MON面板无故障显示，MON屏显示全列制动缸压力均为0，停车后下车检查06、07、00车走行部，并探身检查各制动闸片和制动盘，发现07车1位轴3位闸盘1位侧闸片与闸盘间有夹渣，闸盘有划伤，3位闸盘2位侧正常。手动将500A07车常用制动与停放制动切除，做制动缓解试验正常后开车。(2)原因分析因闸片局部剥落，剥落体挤在闸片与制动盘间，在运行中刨刮制动盘。由于制动盘和闸片间隙较小，刨刮下的片状屑不能掉落到轨道上，逐步堆积挤压在制动盘闸片间，即使制动不施加也会与制动盘摩擦产生火花，见图。图3-1原因分析(3)注意事项由于司机错传行车指令信息(应该是7车异常)，致使第一次停车未能准确查找到故障点，同一故障造成二次停车，耽误故障处理。(4)途中处理要点停车检查，切除故障车制动和停放制动，使闸片和闸盘离开缝隙，进行制动缓解试验。(5)库内故障处理下载BCU和MON记录均未发现与制动相关的故障信息;检查500A07车1位轴基础制动装置，发现1位轴3位闸盘1位侧面与闸片间夹有闸盘被硬物刨刮下的片层状堆积物，闸盘有圆周状刮痕，2位侧面与闸片未见异常，该车其他部件未见异常;卸下1位侧闸片，发现堆积物为长条形，边缘不规则，尺寸约为300mm×90mm，闸片存在多处缺损，更换新闸片后，恢复该车制动，进行了3次制动试验，制动缓解正常。3.2常见故障2处理方案管路脱开导致停放制动施加(1)故障概况CRH2+CRH2B重联车组，运行时，MON屏停放制动显示红灯，司机停车并通知随车机械师，随车机械师立即查看监控室MON屏，发现500A07车停放制动施加，随车机械师下车切除故障车停放制动后开车。(2)原因分析500A07车2位停放制动风缸风管接头脱落。见图图3-2停放制动风缸风管接头脱落(3)注意事项①运行时发生停放制动风缸风管接头脱开导致停车的故障，随车机械师下车检查时应做好邻线防护，注意人身安全。②车下切除制动后注意将裙板恢复好。(4)途中处理要点注意MON屏信息提示的故障车辆，快速找到故障车，将该车停放制动切除。(5)库内故障处理①检查停放制动缸发现500A07车2位停放制动风缸风管接头脱落。②将500A07车2位停放制动风缸风管接头重新进行紧固处理后，恢复制动单元中H01.07阀，试验停放制动正常。3.3常见故障3处理方案轴抱死（误报）(1)故障概况CRH2动车组，运行时发生MON屏轴抱死指示灯瞬间闪亮报警，MON屏弹出500A02车4轴抱死，MON屏制动缓解指示栏并无制动显示，电子仪器栏制动缸压力为零。停车后检查02车4轴制动单元闸片缓解良好，未见异常。(2)原因分析速度传感器线路破损导致传输信息错误，造成误报。(3)注意事项车下确认故障时，应确保列车不会移动，并注意邻线通过车辆。(4)途中处理要点查看MON屏轴抱死车轴的制动缸压力，并下车确认是否为硬件故障，若为硬件故障则将单轴制动切除。(5)库内故障处理①下载BCU故障记录，发现500A02车BCU存在17的故障代码(代码含义为4轴速度传感器信号故障)，通过调试软件查出4轴速度传感器输出电压为15V，超出正常范围。②打开4轴7位端轴箱前盖，发现速度传感器有破损图3-3速度传感器破损③更换新的速度传感器后，故障消除。3.4常见故障4处理方案牵引电动机烧损(1)故障概况CRH2+CRH2B重联车组，运行时，司机报告500A01车二位轴温异常，2车牵引自动切除，在监控室发现轴温为-40℃。司机停车后，随车机械师下车检查发现500A01车2位端牵引电动机处有浓烟，取灭火器灭火后，发现牵引电动机轴与齿轮箱连接部分呈较大角度下垂，安全装置脱开，牵引电动机输出轴烧熔变形，安全装置保护套撕裂变形。请求救援，故障列车由机车牵引至临时车站(有地沟处)，拆掉电机与齿轮箱连接螺栓，用铁丝悬吊电动机端进行了现场临时处理。(2)原因分析由于牵引电动机轴承油脂不足导致传动端轴承失效，轴承失效后，造成转子偏心，定子、转子表面摩擦，逆变器过载，牵引隔离，在无电状态下电动机被动随齿轮箱旋转继续摩擦，摩擦从传动端开始向非传动端逐渐扩展，摩擦引起的高温致使传动端绕组严重损坏，并导致一系列其他部件的毁坏。图3-4原因分析(3)注意事项发生轴温异常报警，随车机械师需要立即下车检查，确认是传感器故障，还是轴温确实异常，下车检查时做好邻线护。(4)途中处理要点①由于牵引电机或齿轮箱损坏，引起轴温异常的，停车待救援②牵引电机拆卸后临时固定，使列车具备回送条件。(5)库内故障处理①检查转向架外观状态，分解动力轮对，分解故障牵引电动机。②更换损坏的牵引电动机、齿轮箱、安全装置及动力轮对。③严格按周期加注牵引电动机轴承油脂，确保润滑效果良好。3.5常见故障5处理方案热轴误报警(1)故障概况CRH2动车组，500A07车和500A00车在运行中报热轴系统故障，在MON屏上显示07、00车轴温显示为-40℃。途中停车后，随车机械师下车点温正常，确认为误报后通知司机开车。(2)原因分析①热轴主机故障。②CAN线干扰。(3)注意事项中途下车注意邻线防护。(4)途中处理要点下车点温，确认温度正常后监控运行。(5)库内故障处理①检查热轴系统主机是否正常，如有故障进行更换处理。②检查卫生间CAN线是否有干扰。3.6常见故障6处理方案轴温报警(1)故障概况CRH2+CRH2B重联车组，运行时500B05车2位轴温报警，司机通知随车机械师，机械师检查MON屏电子仪器表显示500B05车2位轴温在189℃、-24℃、106℃之间跳变。机械师下车点温:500B05车2位轴0℃，同轴1位轴-2.4℃，同侧4位轴-19℃、外温-6.8℃，点温情况正常。机械师通知司机具备开车条件，司机联系行调，了解地面红外线探测站监控温度情况，并请求地面红外线系统加强监控。(2)原因分析由于集成传感器故障使其检测轴头温度超出正常范围内致使轴温系统报警。(3)注意事项①要密切监控温度异常轴的温度变化，严禁盲目带车。②下车点温检查做好邻线防护。(4)途中处理要点CRH380A型动车组轴温报警，可采用下列方法进行处理:①立即停车，下车对温度超高的轴头进行检查并点温，如点温正常，证明为传感器误报，断开故障空开70Q01，10s后再闭合70Q01空开，如故障仍然存在，动车组正常运行，运行至前方站(或固定间隔)停车点温，并联系行调请求地面红外线系统加强监控。②如点温与轴报温度相符，确认点温温度大于90℃小于110℃通知司机不高于80km/h速度运行，如果点温温度高于110℃通知司机按照不高于40km/h速度运行。并向上级汇报请示处理，开车后密切监控轴温变化。(5)库内故障处理①检查70Q01空开没跳开。下载舒适MPU数据分析和用热轴软件监控发现500B05车2位集成传感器故障。②更换500B05车2位集成传感器后，闭合蓄电池检查MON屏电子仪器表轴温系统恢复正常，用热轴软件监控热轴各个轴头的状态都正常。

4CRH2型动车组转向架关键零部件故障分布规律的研究4.1CRH2动车组转向架日常检修流程4.1.1转向架悬挂系统日常检修标准减振器：一系，二系油压减振器的形态良好，没有发生泄露的情况，同时螺丝的安装未松动。减振器座：无裂缝，无裂纹，同时橡胶止挡外观良好，螺栓个部分都安装紧固还有防松标记未发生错位等情况。橡胶定位节点：橡胶定位节点所使用的材质无老化情况，而且无溶胶和脱胶等状况，其开裂长度不得超过标准限度。空气弹簧使用频繁，检査内容有：1.确认设备的位置正确，紧固件状态良好，防松标记未发生错误的情况。2.检查确认压缩空气接口在设备上的位置正确，无漏风。3.检查确认电气接口在设备上防止正确，接口无损伤，应无松动，无热负荷或绝缘损坏。4.检查空气弹簧、高度阀阀体无损伤、无变形、无腐蚀等现象。5.检查高度阀连杆应处于基本水平状态（即充风状态）。6.检查确认设备无损伤、无变形、无腐蚀或无明显脏污。4.1.2转向架齿轮箱日常检修标准齿轮箱是转向架牵引系统中传递动力的重要装置，对齿轮箱进行日常检查主要包括有齿轮箱，齿轮箱传感器，齿轮箱接地装置，齿轮箱悬吊基挂结构，联轴节等主要结构的检查。齿轮箱里的结构部件，都有其相应的检修方式和标准。检查标准具体如下：1.齿轮箱未发生破损的情况或者是发生形变的情况，同时安装位置良好，螺栓部位防松标识也处于正常状态。2．齿轮箱油位应该在合理的区间内，同时油位部分观察窗部分应该没有裂痕或者是裂缝情况的发生，润滑油的使用功能能够正常使用。3．齿轮箱上的速度传感器作用良好，注油、排油孔盖等安装正位、紧固，防松钢丝无断裂；4．齿轮箱的接地装置，接线状态良好、不出现松动情况，并且与碳刷结构的连接状态良好无松动、脱落；5．每个螺栓都正确安装，确保不出现松动或者是掉落等情况的发生出现。4.1.3转向架轴箱及定位转臂日常检修标准转向架轴箱的检查，首先对其的转向架弹簧、橡胶护套两个部分的现状进行确认，确保安装状态良好，外形无破损、变形，也无出现裂痕等情况。然后再进行轴箱和定位转臂的日常检查，具体如下：轴箱油压减振器外观状态良好无变形、无漏油，安装正位、不松动。减振器座无裂纹、缺损等的情况；2．轴箱弹簧无锈蚀、折断变形，轴箱弹簧座无裂损，圆弹簧无折断变形；3．轮对提吊无裂损、螺栓无松动，防松标记清晰正位；4．速度传感器安装牢固，接线无松动、破损；5．接地回流装置安装牢固、无松动，接线与导线良好无断路；6．轴温检测报警器的传感器探头，安装正位、牢固。4.2CRH2动车组转向架专项检修原理4.2.1超声波探伤原理对于轮对的内部缺陷，不能及时的发现而进行维修的话，故障越来越严重将无法避免事故的发生。因而在检修时，对车轴、构架及轮对等大型部件使用探伤仪进行检查，能在很大程度上防止故障的发生，甚至杜绝。目前的探伤即电磁探伤超声波探伤。（1）电磁探伤的基本原理采用了电磁探伤的这种处理方式主要是运用了法拉第电磁感应定律探究来发现金属等部件是否产生了错误等缺陷的处理方式。他们这种类型的探伤办法通过把铁磁的部件进行磁化，这样就能够使得零件的缺失部分的阻值变大，然后就能够通过泄露磁来找出问题的原因。若铁磁的状态是处于一个正常情况，那么这个铁磁的每个地方的导磁率都会是一样的。而且磁场的线路也会是有规律的分布在各个部分。若部件发生了故障或者是问题，那么磁场的通线就会产生改变，发生出没有均匀分布的磁力线。超声波探伤，是当下的转向架检测作业中经常使用到的处理办法，不仅对转向架部件内部是否发生故障，能够有足够高的辨识度。而且非常有效的适应于我国动车组数量多、运行的距离和密度都比较大、日常检修任务重的运行环境。超声波探伤装置可参见图4-1所示。、图4-1车轴超声波探伤装置4.2.2磁粉探伤原理磁粉探伤原理，是以磁粉检测金属材料面或近表面处的铁磁性是或否产生故障的一种无损检测方法。首先磁化钢铁等磁性材料制作的工件，利用其发生故障的表面或近表面处的部位有漏磁的现象，能吸附磁粉的特性，通过磁粉被故障附近泄漏的磁场吸引，然后有堆积的现象，就是磁粉探伤的原理。依照被探测物件表面故障、或近表面故障有磁粉分布并显示的探伤方法，既简便又使用。但是故障裂纹或缺陷的显示是否清晰，与其作为媒质的磁粉有很大的关系。磁粉如果没有良好的导磁率、磁粉的粒度大小过大，就很可能不被故障处的漏磁通所吸引。因此，对探伤使用的磁粉也有较高的要求：导磁率要高，磁粉粒度适中，质地纯净，不混合其他杂质。4.2.3不落轮旋床装置踏面旋修的基本操作，可分为一下5个步骤：1.机床准备工作时，先操作机床的升高装置，顶起轮对车轮，顶起后可使用抽轨装置将活动钢轨从轮对下面抽走。为了避免车轮转动时，轮对向两边蹿动，用车轮定位装置的定位滚轮靠紧轮箍内侧面；2.在开启机床之前，首先是检查各接插处状态是否良好，检查完毕确定无误后，便可接通电源，计算机显示状态正常；3.正常开机之后，将控制面板右上方的销定开关设定置于“锁定”位置，其次再点击“启动”按钮，而后将控制面板上的销定开关重新设定到“运行”位，接着闭合面板上电源电压5V的开关；4.设定好之后开始编译完程序，再合上电源电压12V的开关，并且把波段开关设置在自动的状态，载选择好倍率后就可以启动机械进行加工；5.每日工作的轮对旋修完成后，将铁屑清扫干净。不落轮旋床装置如图4-2所示图4-2不落轮旋床装置5CRH2型动车组转向架检修工艺流程优化5.1转向架检修工艺存在的问题5.1.1转向架检修流程存在的部分问题第Ⅰ页共Ⅰ页动车组的转向架相比于普速车辆显得更加复杂，检修难度也成比例上升。动车组的运行时间主要集中在白天，这也使得车辆在夜间停车休息的时候显得更加珍贵，不得不加班加点进行。尤其是在CRH2动车组上，其中的检修部分也是同样在重要的好几个方面有存在的问题部分。检修过程对转向架的流程安排极度不合理，检修准备过程极为臃肿，拆解流程耗时太多。尤其是作业场内的设备布局缺少优化，清洗间到轮对停放间的距离有近百米，大量空间被闲置。检修时间较为紧张，由于该型号车次配置到各局已经有了比较场的时间，大量的车次需要进行大修、厂修，这些是动车所目前所做不到的。加之动车数量越来越多，每日运营所出现的问题已经不够处理，对动车所检修所投入的人力物力稍显不足。悬挂系统的修程安置不合理，目前对悬挂系统是线性设计的，主要是对轴箱弹簧进行维护再考虑空气弹簧的问题。这使得空气弹簧长时间闲置而得不到维护。图5-1老旧的380BL型动车组转向架的作业方位指针以及过程5.1.2齿轮箱的实时温度的检测易忽略部分因装备有实时检测的温度传感器在轴箱端盖上，能实时测量轴承温度，避免轴温过高，但不能测量齿轮箱的实时温度，从而使检修人员忽略齿轮箱温度过高影响行车安全在长时间的使用时，齿轮之间的润滑油脂会变得肮脏，使粘度下降，失去齿轮箱正常运行的条件。齿轮箱在运行过程中不断地旋转摩擦使齿轮箱温度升高，降低齿轮箱硬件工作强度。并且在使用过程中齿轮箱会有漏油现象，影响动车组行车安全。5.2转向架检修工艺优化方案5.2.1转向架检修流程优化建议针对之前的几个方面，然后通过现在高铁的的实际现场检查过程，然后总结出具体优化如下：（1）第一个。首先是通过把之前的解构进行更新处理，以把流程进行多层处理。1、把原来的原有的分解台部分进行了更新处理，把动车组转向架以及拖车转向架都进行了新的分解处理。2、把部分的转向架内容进行正确的步骤处理方式。以此来形成了整体的全面性，将动车组380bl的运行能力以及行车安全得到了大大的提升。3、把之前的380bl动车组的转向架的位置进行了多次的处理方式，这样可以使得把动车的方式运行得到改进，将内部结构进行了转换。图5-2转向架与轮对一体分解(2)第二个。实时根据当日的任务量，适当的增加一些其余的工作。将职工的检查、修理的时间科学的安排，抽出来对专门针对转向架结构的清洗等的工作进行安排，或者可视其余工作情况安排在某部分结构工序上。但是，首先要在充分合理的，利用生产时间的前提下。在上述的对转向架结构进行清洗和维修完成之后的空余时间，可视具体情况而行，将第2天的轮对、齿轮箱以及轴承的清洗维护等工作内容、相应工作进行适当量的提前，以降低其他维修岗位的等待时间。(3)第三个。对悬挂系统的检修流程进行调整：1.将悬挂装置的两个系列检修流程，分成两部分内容，但两各系列的悬挂系统的检修要同时进行，即一系悬挂检修和二系悬挂检修/；2.再有就是，为了减少整个悬挂装置的检修时长，两个系列的悬挂检修后，共同进行补漆作业和组装作业。图5-3二系悬挂组成图5-4一系悬挂组成5.2.2齿轮箱检修易忽略处的优化在齿轮箱方面，作业者严格严格按标作业，查看油脂质量是否异常，且可以适当在齿轮箱外壁安装温度贴，便于观察齿轮箱温度峰值并把观察温度贴这项作业内容加入一级修作业，保证在一级修程内能及时发现温度问题。图5-5更新换代后的CRH2型动车组转向架检修流程图

结论在这个毕业设计的流程中，针对了一些CRH2型动车组转向架的专项检修流程以及一些简单的专业分析以及处理方式，然后总共和实际生产作业的现场部分针对性的阐述了改进以及创新实验，通过对原有不合理的部分进行优化，针对了CRH2型动车组转向架的检作业过程的质量优化以及综合，大大提升了检修作业的工作内容跟实际处理的效率，让CRH2型动车组能够更加的在实际运行以及检修中更加的高效以及良好的乘车保障性。在整个研究的过程中因为我也深刻意识到了现有的转向架检修流程过程中存在的一些问题，所以我也将把这些问题进行了科学性的归纳阐述，结论如下所示：在整个380bl的检修过程中，很多零部件的拆装时间过长，导致了检修时间的大大过度。关于列车轮对的检查维护还是存在着很大的问题，不仅是对技术人员的考验，同样也是对设备生产的重要考验部分。两系悬挂部分的检查维护同样也是产生了较长的检修作业时间。不能检测出齿轮箱的实时温度；本设计通过对以上发现的四个问题提出了对CRH2动车组转向架检修流程的优化方案；依照了原来的任务标准，可以将转向架部分进行合理