动车组车体检修

项目二动车组车体与连接装置动车组车体检修1、教学目标能力目标利用工具能对车体裙板进行检修；利用工具能对内风挡进行检修；利用工具能对排障器进行拆装、更换、组装；能够按要求完成车门操作。知识目标熟悉车体的基本概念、基本作用和基本组成。素质目标能够分析转向架检修工作中的实际问题，具有解决实际检修问题的能力；具有强烈的责任和安全生产意识。动车组车体检修2、工作任务掌握车体的基本结构及各组成部分的作用，了解车体的技术要求及检修方法和步骤。动车组车体检修3、相关配套知识3.1动车组车体结构概述为了保证动车组运行阻力小、重量轻、气密性和防噪性能好、防火性能高。在高速动车组车体结构设计时，应该考虑需考虑：①为了减小空气阻力，车体外型需设计成流线型；②为了提高乘坐舒适度，车体需采用气密结构；③为降低能耗，车体需采用轻量化设计。动车组车体检修3、相关配套知识3.2车体结构的具体要求

动车组车体结构是车辆的主要承载结构，首先要保证结构的强度和刚度，以及高寿命（设计寿命一般为20年以上）的安全度和可靠性要求。基本要求如下：①车体承载结构采用车体全长的大型中空铝合金型材组焊而成，或采用不锈钢车体，为薄壁筒型整体承载结构；②车体承载结构的底架、侧墙、车顶、端墙及设备舱组成为一个整体；③车头前端鼻部的开闭机构应能在司机室中操纵；④车体所用材料应符合环境保护和防火的要求；⑤车下安装设备应采用吊挂安装方式，保证运用安全和安装方便；⑥车下导流罩与侧墙应圆滑过渡，在限界允许的条件下距轨面的距离应尽可能小；⑦司机室前端下方装有排障器，排障器中央的底部能承受137kN的静压力。其距轨面高度为（110±10）mm（在车轮踏面磨耗允许范围内可调）；⑧车底架设四个顶车位，以便将车体顶起；⑨脚蹬结构应采用可伸缩式结构，以便适应500～1200mm站台高度要求。动车组车体检修3、相关配套知识3.3车体外形的特点

动车组必须具有完善的气动外形，以使其具有良好的空气动力学性能。列车良好的空气动力学性能的实现主要通过车体外形的特殊设计实现，具体表现在：①头尾部呈细长流线形状；②车身断面呈鼓形，即车顶为圆弧形，侧墙下部向内倾（5°左右）并以圆弧过渡到底架，侧墙上部向内倾斜（3°左右）并以圆弧过渡到车顶；③列车下部均设有导流罩，且能够方便开启，便于检修；④列车纵断面采用平滑过渡方式，形状不一致时应加过渡区段；⑤列车外表面光滑平整，无明显的突出和凹陷；⑥列车的受电弓外形具有良好的空气动力学性能。动车组车体检修3、相关配套知识3.4车体筒型整体承载结构特点

高速动车组车体采用铝合金筒形整体承载结构，能够达到必要的强度和刚度，同时实现结构轻量化。筒型铝合金车体结构的最大优点是工艺性好、减轻车辆自重、降低能耗、减少运行成本和维护成本。近年来车体大量采用大型、中空、薄壁的铝合金挤压型材，实现了纵向大幅度自动焊接工艺，提高了质量和生产效率。动车组车体检修3、相关配套知识（1）车体结构轻量化

车体结构轻量化主要是通过选用轻型结构材料及合理的设计得以实现的。由于铝合金材料具有密度低（只有钢材的1/3左右），重量较轻，具有强度大、刚度好的特点，在高速动车组车体上得到了广泛应用。高速动车组铝合金车体材料主要有5000系、6000系和7000系。5000系合金是形变Al-Mg合金；6000系合金是形变Al-Mg-Si合金；7000系合金是形变Al-Zn-Mg合金。动车组车体检修3、相关配套知识动车组车体检修3、相关配套知识3.5车体密封性能

①对车体气密性的要求

为了减少压力波的影响，保证旅客的舒适度，需要采取措施提高车辆的密封性能。我国在《200km/h及以上速度级列车密封设计及试验鉴定暂行规定》中要求：整车落成后的密封性能试验，要求达到车内压力从3600Pa降至1350Pa的时间大于18s；车体钢结构要求压力从3600Pa降至1500Pa的时间大于36s；组成后的车窗、车门、风挡应能在±6000Pa的气动载荷作用下保持良好的密封性。动车组车体检修3、相关配套知识②车体的密封技术措施

列车的密封需要从车体构件和部件上给予考虑。当前世界各国在高速列车上采用的密封技术主要包括以下几种：车体结构采用连续焊缝以消除焊接气隙；对不能施焊的部位，必须用密封胶密封。采用固定式车窗，车窗的组装工艺要保证密封的可靠性和耐久性，同时保证在压力波造成的气动载荷下，不会造成变形和破坏。侧门采用密封性能良好的塞拉门；头、尾的端门要采用可充压缩空气的橡胶条；通过台风挡采用橡胶大风挡，并注意处理好渡板处的密封问题。空调环控设备设立压力控制。厕所、洗脸室的水要通过密封装置排到车外；对直通车下的管路和电缆孔应采取必要的密封措施。车辆出厂前都要通过整车气密性、水密性试验。动车组车体检修3、相关配套知识表1-2各型动车组车体主要技术参数动车组CRH1CRH2CRH3CRH5车种一等车、二等车、酒吧座车合造车全列定员670610557622头车长度/mm26950257002586027600中间车长度/mm26600250002482525000车辆高度/mm404037004270车辆宽度/mm3328338032573200车顶距轨面高度/mm约4000地板面距轨面高度/mm约1250风挡密封式折叠风挡车窗独立式车窗车体结构不锈钢车体大型中空型材铝合金车体气密性无车内压力从4kPa降到1kPa时间大于40～50s侧门电动对开拉门电控气动液压压紧拉门电动塞拉门动车组车体检修4、典型案例1、CRH2型动车组车体结构（1）车体结构及主要技术参数

CRH2型动车组采用4动4拖共8辆车编组形式，车体结构主要分为头车车体和中间车车体两种。头车车体由底架、侧墙、车顶、端墙、车体附件及司机室头部结构组成，中间车车体由底架、侧墙、车顶、端墙及车附件组成。车体重量见表1-2，车体的主要技术参数见表1-3。动车组车体检修4、典型案例表1-3CRH2型动车组各车辆车体重量表动车组车体检修4、典型案例表1-4CRH2型动车组车体主要技术参数动车组车体检修4、典型案例（2）车体结构特点

CRH2车体承载结构采用车体全长的大型中空铝合金挤压型材组焊而成的筒型整体承载结构，这种结构形式亦称为双壳结构。双壳结构相对于单壳结构，车体质量稍重。但中空型材具有截面刚度高的特性，可以去掉在单壳结构中必须使用的加强材，从而减少零件数量，降低成本。但过度追求高速动车组的轻量化将对乘坐舒适性和列车空气动力学性能有不利影响。近年来，由于更加重视乘坐舒适性，车体结构也不单纯追求轻量化，而是合理控制车体结构的重量。因此，高速动车组的车顶及侧墙部车体结构均开始使用双壳结构，适当增加车体重量以改善车辆的舒适性。动车组车体检修4、典型案例图1-1双壳车体结构型材动车组车体检修4、典型案例图1-2单壳车体结构型材动车组车体检修4、典型案例图1-3双壳车体结构动车组车体检修4、典型案例图1-4CRH2型动车组车体横断面动车组车体检修4、典型案例（3）车体组成

CRH2型动车组车体主要由底架、侧墙、车顶、端墙、车体附件（车下设备舱、前罩开闭装置和前头排障装置）等组成（头车还包括司机室头部结构）。

动车组车体检修4、典型案例图1-5T1C车体总图动车组车体检修4、典型案例图1-6M1车体总图动车组车体检修4、典型案例1）底架

CRH2型动车组车体底架分头车底架和中间车底架。头车底架由车身底架和车头底架两部分组成。车身底架包括牵引梁、枕梁、侧梁（边梁）、端梁、横梁和波纹地板等组成。侧梁采用通长铝合金挤压型材拼焊而成，位于底架地板下左右两侧的纵向梁，是底架与侧墙连接成筒体的关键部件。端梁由铝合金挤压型材和铝合金板焊接而成。横梁采用铝合金挤压型材，位于底架地板下方，起到吊挂设备和均衡载荷的作用。动车组车体检修4、典型案例图1-8M1车体底架图图1-7T1C车体底架图动车组车体检修4、典型案例牵引梁主要由铝合金挤压型材和铝合金板焊接而成，连接车体底架的端梁和枕梁，并为车钩缓冲装置设置相应的附加结构。

图1-9T1C车体牵引梁图

动车组车体检修4、典型案例枕梁由铝合金挤压型材和铝板焊接而成，支撑车体载荷。

图1-10T1C车体枕梁图动车组车体检修4、典型案例横梁采用铝合金挤压型材，位于底架地板下方，起到吊挂设备和均衡载荷的作用，质量较大的设备安装采用底架横梁(带燕尾槽)下吊挂方式。为了使机器负重都在横梁中心线上并便于机器的检修，采用了特殊螺栓悬挂结构。动车组车体检修4、典型案例图1-11安装机器用特殊螺栓安装示意图底架横梁特殊螺栓安装切口特殊螺栓特殊垫圈垫板（特殊螺拴定位）沉头螺钉动车组车体检修4、典型案例底架型材地板是由通长的挤压铝型材通过自动焊接而成，为了增强地板的纵向强度在纵向设置了加强筋结构。

图1-12车体底架型材地板动车组车体检修4、典型案例2）侧墙

CRH2型动车组车体侧墙采用大型中空挤压型材，不设车内侧立柱，结构断面如图1-13所示，头车与中间车侧墙结构相同但纵向长度不同型材之间的焊接为在车体长度方向上连续焊接的方式，侧墙与车顶的联结采用车内侧、车外侧连续焊接，侧墙和底架边梁之间的联结采用车内侧段焊结构，车外侧为连续焊接。动车组车体检修4、典型案例图1-13侧墙结构断面图

图1-14侧墙门口结构断面动车组车体检修4、典型案例侧墙结构分侧门中间部分和门区部分。侧门中间部分主要由侧板和腰板组成，窗口及其以下部分称侧板，侧板均为中空型材结构的通长板，共有四块，其中窗口部分由窗上和窗下通长板预先铣口与窗间板拼焊而成，两端通到门区部分。图1-15窗口部分结构简图动车组车体检修4、典型案例门区部分即侧门出入口部分，根据门口与外端距离的大小分成板梁式结构和板梁加中空型材两种形式。图1-16门区部分结构简图动车组车体检修4、典型案例3）车顶车顶是车体上部结构，是受电弓、高压电缆等车顶设备的安装基础。CRH2型动车组车体车顶由大型中空挤压型材构成，结构断面如图1-17所示。头车和中间车车顶结构相同但纵向长度不同。车顶型材之间的焊接采用在车体长度方向连续焊接。车顶和侧墙的连接采用车内侧、车外侧连续焊接结构。动车组车体检修4、典型案例图1-17车顶结构断面动车组车体检修4、典型案例4）端墙头车车体一侧带有端墙，中间车两侧均带有端墙。端墙根据车辆卫生间和洗脸间的布置主要分为两种结构形式，即分体式和整体式两种，见图1-18。动车组车体检修4、典型案例图1-18端墙结构动车组车体检修4、典型案例5）司机室头部结构

CRH2型动车组头车车体前端为司机室头部结构，它以骨架外壳结构为基础，如图1-19所示。头部结构按车头断面形状变化将纵骨架形成环状，与横向骨架叉接组焊，骨架外焊接铝板。动车组车体检修4、典型案例图1-19司机室头部结构骨架动车组车体检修4、典型案例6）车下设备舱出于保护设备及改善列车空气动力学性能的考虑，CRH2型动车组设有车下设备舱。设备舱主要由侧盖板、盖板安装件和托座等组成，如图1-20所示。动车组车体检修4、典型案例图1-20车底盖板构造图动车组车体检修4、典型案例7）前罩开闭装置

CRH2型动车组头车设有前罩开闭装置，如图1-21所示。该装置可通过自动控制实现开闭，在打开状态下可以露出车钩装置，完成车辆联挂。整个装置由玻璃钢前罩、前罩动作部分构成。玻璃钢前罩分左右，闭合后外形圆滑过渡。前罩动作部分采用气缸驱动，气缸分开闭气缸和锁紧气缸，开闭气缸完成前罩开闭动作，锁紧气缸完成对机构的锁固，维持开闭状态。动车组车体检修4、典型案例图1-21前罩开闭装置动车组车体检修4、典型案例8）前头排障装置

CRH2型动车组在头车车体的前端设置结构坚固的排障装置。该装置能在排障时撞飞障碍物，绝不允许卷入物品钻入转向架下。出于保护车体及人员安全目的，即使造成装置损坏也要保证车体不受损或轻微受损，以降低铁路运营高速化后冲击障碍物对列车带来的风险。排障装置由排障板、排障橡胶安装、排障板盖板、缓冲板、缓冲板支撑、缓冲板安装座等部件组成。动车组车体检修4、典型案例图1-22前头排障装置动车组车体检修5、CRH2型动车组车体的级检修工作内容5.1外墙板、玻璃、侧门及裙板无变形、损坏；油漆划痕不露铝合金本色。图1-24车体侧墙动车组车体检修5、CRH2型动车组车体的级检修工作内容5.2裙板安装状态良好，安装螺栓（M10X45，扭矩25N·M）无松动；设备通风装置格栅无变形、破损，活动格栅门锁闭装置锁闭良好。5.3对各裙板按照“四必”作业法细化检查： （1）用手电对准裙板进行外观检查。（2）检查各螺栓防松标记是否错位。（3）如发现防松标记错位，口呼“裙板螺栓松动”，并及时处理该故障。（4）全列裙板检查完毕后在完毕端头车转向架小裙板内侧擦去原有检修日期，并涂打检修日期。动车组车体检修5、CRH2型动车组车体的级检修工作内容5.4上水口、吸污口合页、固定金属件无损伤、安装松弛，作用良好，内部各塞门正位无泄漏。吸污口下拉板外观状态良好，安装紧固。5.5对各盖板按照“四必”作业法细化检查：（1）用手电对准盖板进行检查。（2）开启各盖板，各盖板安装紧固。（3）如发现盖板松动，口呼“盖板松动”，并及时处理该故障。（4）全列裙板检查完毕后在完毕端头车转向架小裙板内侧擦去原有检修日期，并涂打检修日期。动车组车体检修5、CRH2型动车组车体的级检修