高速动车组轮对检修技术研究论文_孙伟,于海源,郑世伟,李建

(中车青岛四方机车车辆股份有限公司 山东青岛 266000)

摘要:高速动车组轮对为动车组的走行单元,直接与轨道接触,轮对的检修质量直接关系到整列动车组的安全运行。高速动车组每隔120万公里需对轮对进行分解检修。在检修过程时,经常发现轮轴压装配合表面划伤、车轮内孔尺寸超差、车轴轮座锈蚀等异常现象,上述现象直接影响轮对检修的质量和成本。笔者对上述异常现象进行原因分析,并根据多年检修经验给出解决措施。

关键词:高速动车组;检修技术;研究

1轮对诊断现状

我国已建立较完善的动车组轮对诊断系统,按日常动态检测、定期在线检测和定期落轮检测三个层次,分别在动车所走行线、动车所检查库、动车段检修库进行轮对检测。

LY系统安装在动车所的走行线上,利用电磁超声、图像测量技术自动检测运行中的轮对踏面缺陷、表层裂纹、几何尺寸,适用于CRH各型动车组(如图1所示)。LU系统安装在动车所检查库线上,利用移动相控阵超声探伤技术,自动检测在线轮对的轮辋和轮辐缺陷,适用于CRH各型动车组。LA系统固定安装在动车段轮对检修库线上,将轮对从转向架上分解下来,利用固定相控阵超声探伤技术,全面检测落轮镟修后的轮辋轮辐缺陷,适用于CRH各型动车组。

图1安装在动车所走行线上的LY系统

2轮轴压装配合表面划伤

高速动车组车轮与车轴压装过盈量较大(大于0.20mm),需要运用冷压方式来进行压装,并通过注油方式进行退卸。在注油退卸的过程中,一旦发现车轴轮座、车轮毂孔表面出现划(拉)伤的情况,就需要根据相关的检修标准来对划(拉)伤程度进行检验,一旦划(拉)伤的深度超过了检修限度要求,则必须按照报废进行处理。

2.1原因简析

车轴轮座和车轮毂孔出现划(拉)伤的原因主要有以下两种:第一,在压装过程中的划伤。在压装之前,没有对配合面进行彻底清理,导致有毛刺等问题存在,在压装的过程中非常容易划伤轮轴配合面。在退卸车轮注油时,因为划伤位置的密封性受到影响,导致该处难以产生分布均匀的油膜,会造成划伤程度的增加。第二,在进行车轮的退卸时,主油泵的注油压力过低,没有达到标准压力要求,或者在注油时间方面,实际的注油时间短于标准注油时间,导致配合部位产生的油膜质量较差,在之后的退卸过程中非常容易出现磨损、划伤现象。

2.2具体解决措施

为了对车轮、车轴压装配合表面划(拉)伤这一问题进行有效的解决,就要求相关的工作人员在具体工作流程中,能够做到以下几点:(1)在进行新造车轮的压装工作时,首先需要运用砂纸来进行车轮与车轴两者的打磨处理工作,并对其表面所存在的高点与毛刺进行清除。打磨完成之后严格检查车轴与车轮的外观。(2)对新造车轮进行压装时,还需要在车轮与车轴上进行润滑油的均匀涂抹,并使得压装的配合面能够形成一层有效的润滑层,这样就可以很好地减少划伤的发生概率。(3)在对车轮进行注油退卸的过程中,要求工作人员严格注意注油的压力以及注油的时间,在液压油均匀渗出之后才能够进行作业。

3车轮内孔尺寸超差

对退卸后的车轮放置8h后进行尺寸测量,发现内孔尺寸均出现不同程度的变大,部分车轮内孔尺寸超出图纸范围而报废。见图3)。

3.1原因分析

车轮内孔尺寸变大有以下几个原因:1)车轮在线路运行时,受交变挤压载荷,车轮内孔因长时间受载荷而发生塑性变形;2)车轮在压装过程中,车轮内孔表面受挤压出现塑性现象,车轮内孔表面的微观凸起纹理消失,车轮内孔尺寸变大。

为研究车轮内孔尺寸变化与车轮压装的关系,笔者对3个车轮进行反复压装试验,并对每次压装后的尺寸进行测量,如图4所示。试验结果可以看出,车轮内孔尺寸在每次压装后均出现不同程度的变大。

3.2解决措施

为了解决车轮内孔退卸后尺寸变大而报废问题,提出以下措施:1)尽可能减少车轮退卸和压装次数,从而减少车轮内孔变形量,延长车轮使用寿命;2)车轮在制造过程中,车轮内孔尺寸尽可能控制在下差,使得车轮内孔尺寸变化控制在图样公差范围内,降低因车轮内孔超差而报废的几率。

4车轮、车轴表面锈蚀、击打伤

在完成车轮的退卸工作之后,会发现其车轴轮座上以及车轮的注油槽处经常会出现一定程度的锈蚀现象,有部分的锈蚀呈现为圆周状,其锈蚀的深度也会超过相应的检修标准。

4.1原因分析

动车组在出厂之前,需要对注油孔处进行汽化防锈油的注射。但是在实际注射的过程中,大多数动车的注油堵出的效果相对较差,动车组在经过长时间的运行之后,气化防蚀油已经挥发完毕,并且不具备有良好的防锈效果,而动车组在继续运行之后,其所产生的水汽还容易从注油堵处进入,并且容易导致车轴轮轴出现一定程度的锈蚀现象。

4.2解决措施

为了避免轮轴锈蚀这种情况的出现,就需要在进行注油堵的组装工作之前,进行生料带的缠绕,从而进一步增强油堵处的密封效果。此外还需要定期朝着注油孔中进行气化防锈油的注射,并确保其能够取得一个良好的防蚀效果。

5高速动车组轮对的检修限度

在对高速动车轮组进行检修的过程中,零部件存在着一定的损伤程度,需要根据高级检修规程中限度要求对损伤进行检修。如果车辆其轮对的零部件超过了检修限度之后依旧继续使用,势必会直接影响到该高速动车组的运行性能,容易发生一些安全事故,从而造成不可估量的损失。

在铁路行业中,轮对在运行过程中所出现的损伤通常是用尺寸来进行表示的,因此,检修限度的标准也需要尽量运用尺寸值来进行表示。但是我国现阶段检修限度的确定方法相对比较复杂,很多是根据以往的经验来进行确定的,并对照该动车的实际运行情况来进行不断的修改以及完善,这样才能够取得一个良好的检修结果。再有就是对于用尺寸表示的检修限度的测量方法也是需要我们不断地去研究和探索的。在对高速动车轮组进行检修的过程中,借助于检修限度的合理运用,能够及时地对一些需要检修更换的零部件进行处理,这样才能够确保整个动车的运营安全性与稳定性,并且为该铁路企业带来良好的经济效益与社会效益。

结束语

总之,本文就轮轴表面的划伤、车轮内孔超差以及车轮轮座其表面锈蚀、击打伤出现的原因以及具体应对措施进行了简要的分析与研究,并在此基础上对动车组轮的检修限度进行了分析研究。经长期现场实践证明,本文所提出的各种措施均能够起到良好的预防与检修效果,并能够进一步提升动车组轮的检修效果与检修质量,从而为该铁路企业带来良好的经济效益。

参考文献:

[1] 王锐.高速动车组轮对检修技术研究[J].科技创新导报,2017,14(23):53-54.

[4] 铁总运[ 2014]177号和谐 2C 二阶段/380A(L)型动车组四级检修规程[S].

论文作者:孙伟,于海源,郑世伟,李建

论文发表刊物:《电力设备》2018年第2期

论文发表时间:2018/5/31

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