A型地鐵車輛轉(zhuǎn)向架大修工藝分析_圖文

1、都市快軌交通第卷第期年月機(jī)電工程：型地鐵車輛轉(zhuǎn)向架大修工藝分析唐魯楠（南京地鐵運(yùn)營有限責(zé)任公司南京）摘要南京地鐵號(hào)線列車采用中外聯(lián)合研制的標(biāo)準(zhǔn)型地鐵車輛轉(zhuǎn)向架，該類型轉(zhuǎn)向架大修主要采用自修與委外相結(jié)合的模式，工藝流程分為分解一部件檢修一組裝一試驗(yàn)步，大修重點(diǎn)按模塊化可分為構(gòu)架檢修、輪對(duì)軸承軸箱檢修、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)檢修、懸掛系統(tǒng)檢修、制動(dòng)系統(tǒng)檢修、中心牽引裝置檢修以及轉(zhuǎn)向架組裝后的靜載稱重試驗(yàn)。該類型轉(zhuǎn)向架的關(guān)鍵部件及重要零配件均采用進(jìn)口部件，其委外檢修質(zhì)量控制、進(jìn)度控制及備件的供應(yīng)是制約大修周期的重要因素。除此之外，人員熟練程度、檢修能力等也會(huì)影響大修的整體進(jìn)度可以通過進(jìn)口部件的國產(chǎn)化、委外部件的質(zhì)

2、量檢查、提高人員操作技能等多種措施，提高轉(zhuǎn)向架大修的質(zhì)量及效率。關(guān)鍵詞型車輛；轉(zhuǎn)向架；大修；工藝分析；南京地鐵中圖分類號(hào)文獻(xiàn)標(biāo)志碼文章編號(hào)（）一大修是地鐵車輛預(yù)防性維修的最高級(jí)別修程，它是地鐵車輛運(yùn)行年或里程達(dá)到萬，而必須進(jìn)行的以全面恢復(fù)車輛基本性能，使車輛主要性能指標(biāo)達(dá)到或接近出廠水平，保證車輛在壽命期內(nèi)繼續(xù)安全運(yùn)行為目的的解體檢修。南京地鐵號(hào)線自年月開通運(yùn)營，到目前為止已逐步進(jìn)人大修期，首列車大修已于年月正式開展。作為軌道車輛的重要走行部件，轉(zhuǎn)向架負(fù)責(zé)承受軌道及車體間的相互作用，傳遞牽引及制動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)車輛整體的運(yùn)行和制動(dòng)，同時(shí)保證車輛能夠順利通過曲線。其技術(shù)狀態(tài)好壞將直接影響列車的運(yùn)行安全

3、及車輛的平穩(wěn)性，因此對(duì)它的檢修要求也格外嚴(yán)格。下面重點(diǎn)討論南京地鐵號(hào)線轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)的大收稿日期：。修回日期：作者簡介：唐魯楠，男。大學(xué)本科。工學(xué)學(xué)士，助理工程師，主要從事地鐵車輛轉(zhuǎn)向架大修工作，修工藝要求。南京地鐵號(hào)線轉(zhuǎn)向架介紹南京地鐵號(hào)線采用標(biāo)準(zhǔn)型地鐵列車，節(jié)編組，構(gòu)造速度。其轉(zhuǎn)向架的軸距為，最大軸重為，按結(jié)構(gòu)和功能不同，可分為動(dòng)車轉(zhuǎn)向架、先行拖車轉(zhuǎn)向架以及中間拖車轉(zhuǎn)向架種，所有轉(zhuǎn)向架均采用軸承外置式的無搖枕結(jié)構(gòu)，采用鋼彈簧轉(zhuǎn)臂式軸箱定位裝置，承載方式為中心牽引裝置和空氣彈簧。其中，動(dòng)車轉(zhuǎn)向架包含牽引電機(jī)、齒輪箱、聯(lián)軸節(jié)等；轉(zhuǎn)向架包含天線和胛天線裝置等，負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳遞。該類型轉(zhuǎn)向架的主要特點(diǎn)

4、是：）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成熟、緊湊，模塊化設(shè)計(jì)并有可靠運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)；）輕量化設(shè)計(jì)，采用無搖枕結(jié)構(gòu)，降低總體重量；）采用大柔度空氣彈簧改善車輛乘坐舒適性，采用抗側(cè)滾扭桿提高車輛抗側(cè)滾能力；）牽引裝置采用無磨耗的橡膠堆彈性牽引裝置，可實(shí)現(xiàn)整車及轉(zhuǎn)向架同時(shí)起吊；）一系懸掛采用螺旋鋼彈簧結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，無磨耗，易于維護(hù)及高度調(diào)整。轉(zhuǎn)向架大修模式及工藝設(shè)計(jì)綜合考慮成本及技術(shù)制約，并借鑒國內(nèi)其他地鐵大修經(jīng)驗(yàn)，南京地鐵號(hào)線轉(zhuǎn)向架大修采用自修與委外檢修相結(jié)合的維修模式，關(guān)鍵部件及目前不具備檢修能力的部件選擇由專業(yè)廠家委外檢修。圖為南京地鐵號(hào)線轉(zhuǎn)向架大修的工藝流程，可以分為“分解一部件檢修一組裝一試驗(yàn)”步。首先需要對(duì)轉(zhuǎn)向架進(jìn)

5、行整體外觀檢查，這是大修之前的預(yù)檢過程，主要是了解當(dāng)前轉(zhuǎn)向架的整體情況及零部件外觀狀態(tài)，以備之后進(jìn)行有目的的重點(diǎn)檢修；隨后是轉(zhuǎn)向架的充分分解及各部件的深度檢修，這是轉(zhuǎn)向架大修的主要內(nèi)容和重點(diǎn)；所有部件檢修完成并組裝后，需笛都市快軌交通第卷第期年月要對(duì)轉(zhuǎn)向架整體進(jìn)行性能試驗(yàn)，主要是轉(zhuǎn)向架的制動(dòng)試驗(yàn)及靜載稱重試驗(yàn)。轉(zhuǎn)向架外觀檢查轉(zhuǎn)向架分解輪對(duì)軸箱分解轉(zhuǎn)向架塑鱉霸擁鱉噸匭噸避可麗麗圖南京地鐵號(hào)線轉(zhuǎn)向架大修的工藝流程從檢修手段來看，轉(zhuǎn)向架大修的作業(yè)重點(diǎn)分為分解、清潔、更新、檢測四大部分。分解即是對(duì)轉(zhuǎn)向架各部件進(jìn)行拆卸、組裝、緊固等操作；清潔操作是對(duì)轉(zhuǎn)向架構(gòu)架、輪對(duì)等所有部件進(jìn)行清洗、清潔、吹掃及保養(yǎng)，

6、保證各部件表面清潔，無灰塵、油污覆蓋，方便后續(xù)檢修；更新是指所有緊固件、密封件、橡膠件及按照維護(hù)手冊(cè)要求達(dá)到或接近使用上限的部件進(jìn)行更換新件的操作；檢測是指按照維護(hù)手冊(cè)要求對(duì)未達(dá)使用上限的部件進(jìn)行深度的拆解，并對(duì)各零部件進(jìn)行狀態(tài)檢查及功能修復(fù)。轉(zhuǎn)向架部件檢修工藝要求構(gòu)架檢修南京地鐵號(hào)線轉(zhuǎn)向架采用鋼板箱型焊接的型構(gòu)架，對(duì)鋼板表面及焊縫的檢查是構(gòu)架大修的主要內(nèi)容，因此對(duì)構(gòu)架的檢修應(yīng)包括以下內(nèi)容：）清洗。構(gòu)架清洗方法為中性冷水清洗，清洗后采用高壓空氣吹干。）外觀檢查。目視檢查構(gòu)架表面是否有撞擊或斷裂痕跡，重點(diǎn)檢查構(gòu)架側(cè)梁與橫梁連接部位、轉(zhuǎn)臂節(jié)點(diǎn)座與構(gòu)架連接部位、牽引電機(jī)及齒輪箱吊桿安裝座等部位。）探

7、傷檢查。構(gòu)架由鋼板焊接完成，在長期運(yùn)行過程中承受較大的動(dòng)載荷和靜載荷。維護(hù)手冊(cè)規(guī)定，在常規(guī)運(yùn)行過程中或運(yùn)行年后，應(yīng)對(duì)構(gòu)架焊縫進(jìn)行預(yù)防性探傷檢查，檢查重點(diǎn)是質(zhì)量等級(jí)為級(jí)的焊縫，如電機(jī)蕊安裝座、齒輪箱吊桿安裝座、構(gòu)架橫梁及側(cè)梁拼接焊縫、轉(zhuǎn)臂安裝座與構(gòu)架的連接焊縫等。按照標(biāo)準(zhǔn)要求，級(jí)焊縫不允許存在除顯微裂紋以外的其他所有類型裂紋，不允許存在未熔合或未焊透等缺陷舊。目前，國內(nèi)地鐵車輛轉(zhuǎn)向架構(gòu)架無損探傷方法主要有交流電場探測法舊、磁粉探傷及超聲波探傷種，南京地鐵號(hào)線采用了較為普遍的濕法連續(xù)法磁粉探傷方法，探傷驗(yàn)收等級(jí)按標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，不允許存在裂紋、未熔合、密集氣孔等缺陷。輪對(duì)軸箱裝置檢修輪對(duì)檢修輪對(duì)分為帶齒

8、輪箱的動(dòng)車輪對(duì)及不帶齒輪箱的拖車輪對(duì)，輪對(duì)的檢修必須包含以下內(nèi)容：）外觀檢查。重點(diǎn)檢查車軸表面是否存在裂紋及碰撞痕跡，除此之外，還應(yīng)檢查軸箱安裝區(qū)域是否存在熱軸現(xiàn)象，熱軸會(huì)降低車軸的疲勞極限，如果處理不當(dāng)，將造成車軸的一次斷裂。）探傷檢查。對(duì)于車軸輪座、軸頸及防塵板座部位必須進(jìn)行磁粉及超聲波探傷檢測，要求不得有任何形式的裂紋存在。）換輪。南京地鐵號(hào)線輪對(duì)輪徑為，到限更新。但是考慮目前輪對(duì)磨耗情況及下一修程時(shí)間跨度較大，規(guī)定動(dòng)車輪對(duì)車輪全部更新，拖車輪對(duì)在輪徑值低于或預(yù)計(jì)鏇修后低于時(shí)更新。）踏面鏇修。車輪需按照磨耗型踏面進(jìn)行鏇修，鏇修后表面不得有擦傷、剝離等損傷。）尺寸及電阻測量。車輪更新或鏇修

9、后，需測量輪對(duì)內(nèi)側(cè)距、輪位差、車輪跳動(dòng)、輪緣尺寸等。對(duì)于換輪的輪對(duì)測量電阻值，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求，每個(gè)輪對(duì)兩個(gè)車輪踏面之間的電阻值不應(yīng)超過。軸箱、軸承裝置檢修對(duì)于軸箱及軸箱蓋等部件，應(yīng)在清洗后進(jìn)行外觀檢查，不應(yīng)有過熱引起的變色現(xiàn)象，而對(duì)于軸承則根據(jù)壽命要求全部進(jìn)行更新。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)檢修動(dòng)車轉(zhuǎn)向架帶有驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，由牽引電機(jī)、齒輪箱及彈性聯(lián)軸節(jié)組成，其中牽引電機(jī)全懸掛安裝在構(gòu)架上，齒輪箱則通過一個(gè)帶彈性軸承的吊桿與構(gòu)架相連。目前，南京地鐵號(hào)線牽引電機(jī)和齒輪箱主要由專業(yè)廠家負(fù)責(zé)檢修，牽引電機(jī)需要拆解后檢測定子繞組絕緣性能、耐壓性能，檢測轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡性能；組裝后，需進(jìn)行空載試驗(yàn)、超速試驗(yàn)、振動(dòng)試驗(yàn)等。齒輪箱需要囂一

10、雌一胎一讎一讎一齡一齡一型地鐵車輛轉(zhuǎn)向架大修工藝分析拆解后對(duì)各齒輪進(jìn)行詳細(xì)檢查，并更新所有軸承、緊固件及密封件，組裝后在全速、半速狀態(tài)下進(jìn)行正、反跑合試驗(yàn)。聯(lián)軸節(jié)根據(jù)使用壽命要求全部更新。懸掛系統(tǒng)檢修一系懸掛檢修南京地鐵號(hào)線轉(zhuǎn)向架采用的鋼彈簧為兩端圈并緊、磨平，支撐圈為圈的熱卷圓柱螺旋彈簧，每組鋼簧由外簧及內(nèi)簧組成，其中外簧右旋、內(nèi)簧左旋。根據(jù)他熱卷圓柱螺旋壓縮彈簧技術(shù)條件標(biāo)準(zhǔn)，鋼簧應(yīng)進(jìn)行磁粉探傷檢查、高度測量、垂直度及彎曲度檢測以及剛度測量等，其中鋼簧的垂直度及彎曲度均不應(yīng)超過鋼簧自由高的。此外鋼簧檢修的另一重點(diǎn)是測量外簧、內(nèi)簧及成組情況下的壓縮高，測量值應(yīng)當(dāng)在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。鋼簧檢修中還須注意

11、的是鋼彈簧組在拆卸后必須整套做好標(biāo)示并原套存放，組裝時(shí)必須遵循原套原車原位組裝的原則，嚴(yán)禁互換。轉(zhuǎn)臂通過一個(gè)彈性節(jié)點(diǎn)固定在構(gòu)架上，彈性節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)提供側(cè)向及縱向的剛度，大修時(shí)節(jié)點(diǎn)需進(jìn)行更新。二系懸掛檢修南京地鐵號(hào)線轉(zhuǎn)向架二系懸掛采用空氣彈簧，根據(jù)使用壽命要求大修時(shí)需全部更新。減振器檢修減振器包括一系垂向減振器、二系垂向減振器和二系橫向減振器，各類型減振器均需要分解并更新密封件、橡膠件，清潔檢查活塞桿、導(dǎo)向蓋、壓力缸等部件，檢修后的減震器需進(jìn)行阻尼試驗(yàn)及漏油試驗(yàn)，要求示功圖曲線形狀光滑，無突然變化，拉伸、壓縮阻尼力的不對(duì)稱率不大于，橫放后，不許有滲漏。制動(dòng)系統(tǒng)檢修轉(zhuǎn)向架制動(dòng)系統(tǒng)主要包括一套管路、復(fù)式

12、排風(fēng)閥和踏面制動(dòng)單元，對(duì)于管路需要進(jìn)行拆卸后清洗并更新密封件，而對(duì)于制動(dòng)單元機(jī)和閥件則需要送到專業(yè)廠家進(jìn)行拆解及檢測。牽引中心裝置檢修牽引中心裝置由安裝在車體的中心銷及安裝在構(gòu)架橫梁中心的彈性牽引中心組件組成，其中中心銷上安裝有低摩擦表面的橫向止擋橡膠，用于限制車體和轉(zhuǎn)向架的橫向運(yùn)動(dòng)；彈性牽引中心組件有個(gè)牽引中心和個(gè)牽引橡膠組件構(gòu)成，并通過安裝在牽引中心內(nèi)的彈性套與中心銷連接。對(duì)于牽引中心裝置的大修，主要以彈性元件更新為主，如牽引橡膠、橫向止擋橡膠、中心彈性套的更新等。轉(zhuǎn)向架稱重調(diào)簧車體重量通過二系懸掛作用在轉(zhuǎn)向架上，進(jìn)而通過一系懸掛最終作用在輪軌上，重量分配是否均衡會(huì)影響車輛運(yùn)行平穩(wěn)性及輪軌

13、黏著，造成轉(zhuǎn)向架輪、軸重分配不均的原因主要有：各個(gè)一系簧特性不同、各輪對(duì)滾動(dòng)圓半徑存在誤差、轉(zhuǎn)向架本身重心偏差等【，因此需要對(duì)轉(zhuǎn)向架進(jìn)行稱重調(diào)簧試驗(yàn)，將重量分配調(diào)整在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。根據(jù)城市軌道交通車輛組裝后的檢查與試驗(yàn)規(guī)則【及地鐵車輛通用技術(shù)條件【要求，轉(zhuǎn)向架稱重試驗(yàn)應(yīng)當(dāng)在最小載荷下進(jìn)行，測得的輪重偏差不得超過該軸平均輪重的，軸重偏差不得超過平均軸重的±。目前，轉(zhuǎn)向架稱重調(diào)簧的一般方法為：在一系簧組裝時(shí)，根據(jù)轉(zhuǎn)向架位置不同對(duì)鋼簧進(jìn)行一次預(yù)加墊處理，隨后在專業(yè)設(shè)備上對(duì)轉(zhuǎn)向架進(jìn)行加載稱重試驗(yàn)，加載力模擬空車體重量，即測量轉(zhuǎn)向架在狀態(tài)下的輪重差值，并根據(jù)試驗(yàn)測得的結(jié)果確定最終加墊厚度。采用鋼

14、彈簧轉(zhuǎn)臂式軸箱定位的型地鐵轉(zhuǎn)向架重量分配超差，主要解決辦法是調(diào)整一系懸掛的加墊量。由于轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)本身原因，無法在不落架的情況下加墊，因此只能重新拆除轉(zhuǎn)向架，重新對(duì)一系懸掛進(jìn)行加墊調(diào)整¨，調(diào)整之后需要重新進(jìn)行稱重試驗(yàn)。進(jìn)口部件檢修要求及對(duì)大修周期的影響南京地鐵號(hào)線采用的型地鐵轉(zhuǎn)向架由國內(nèi)外聯(lián)合設(shè)計(jì)并制造，除部分關(guān)鍵部件，如軸承、制動(dòng)系統(tǒng)等采用進(jìn)口產(chǎn)品之外，一些零配件同樣采用進(jìn)口產(chǎn)品，如彈性節(jié)點(diǎn)、橡膠件等。進(jìn)口部件在維修或更換過程中所面臨的主要問題是國外技術(shù)制約、國內(nèi)檢修能力限制以及產(chǎn)品供應(yīng)周期長等，這嚴(yán)重制約了大修的整體質(zhì)量及工期控制。主要應(yīng)對(duì)措施有：）由于目前轉(zhuǎn)向架的大部分進(jìn)口部件廠

15、商在國內(nèi)均已設(shè)立制造或維修工廠，因此進(jìn)口部件主要委托原廠家設(shè)在國內(nèi)的制造或維修機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)檢修，這不僅解決了進(jìn)口部件檢修的技術(shù)問題，同時(shí)縮短了檢修周期，更重要的是有利于在檢修過程中加強(qiáng)與廠家的技術(shù)交流及檢修質(zhì)量控制。）嚴(yán)格遵守標(biāo)準(zhǔn)，以標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)工藝，雖然對(duì)進(jìn)口部件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)了解有限，但是通過標(biāo)準(zhǔn)文件可以明確相關(guān)部件的制造及檢修要求，由于南京地鐵號(hào)線的型地鐵轉(zhuǎn)向架主要采用了進(jìn)口技術(shù)，因此檢修時(shí)隊(duì)隊(duì)像都市快軌交通第卷第期年月主要參照了相關(guān)的或標(biāo)準(zhǔn)。）嘗試進(jìn)行進(jìn)口部件國產(chǎn)化，在充分了解的前提下，使用性能及質(zhì)量相當(dāng)?shù)膰a(chǎn)化產(chǎn)品替代，目前南京地鐵已經(jīng)開始了對(duì)空氣彈簧、鋼簧等產(chǎn)品的國產(chǎn)化運(yùn)用嘗試。其他影響大修周

16、期的因素大修作為城市軌道車輛維修的最高修程，其各個(gè)環(huán)節(jié)相互銜接，大修周期除受進(jìn)口部件檢修影響外，還會(huì)受到備件、人員熟練程度、檢修能力等諸多因素制約，而正線緊張的運(yùn)營需求又要求大修周期盡可能地縮短，這就需要從以下幾個(gè)方面加以控制。）委外檢修質(zhì)量及進(jìn)度控制。由于采用自修與委外相結(jié)合的檢修模式，勢必與各廠家存在諸多接口及協(xié)調(diào)問題，如一系轉(zhuǎn)臂組裝必須在一系鋼簧檢修完成并返回后才能進(jìn)行。實(shí)踐證明：委外部件檢修的質(zhì)量以及檢修周期是影響整個(gè)大修工期能否按照生產(chǎn)計(jì)劃按時(shí)順利進(jìn)行的重要因素，必須嚴(yán)格控制。）物料及備件采購進(jìn)度。轉(zhuǎn)向架大修主要以零部件更新為主，而軸承、聯(lián)軸節(jié)等重要部件，動(dòng)輒數(shù)月的采購周期將嚴(yán)重制約

17、大修進(jìn)展。對(duì)此可以通過簽訂框架協(xié)議的方式將全線需求量全部納入采購范圍，這樣有利于廠家合理安排生產(chǎn)進(jìn)度并分批供貨。）提高操作人員熟練程度。勞動(dòng)熟練程度是影響作業(yè)效率和作業(yè)質(zhì)量的重要因素，南京地鐵號(hào)線大修目前正處于前期摸索階段，人員作業(yè)技能有待于進(jìn)一步提高，大修工期相對(duì)較長，但相信隨著經(jīng)驗(yàn)的不斷積累，操作的不斷熟練，大修工期將會(huì)逐步縮減。結(jié)語車輛大修質(zhì)量的前提。筆者結(jié)合國內(nèi)其他地鐵相關(guān)檢修經(jīng)驗(yàn)，以南京地鐵號(hào)線列車轉(zhuǎn)向架為例，對(duì)國內(nèi)型地鐵轉(zhuǎn)向架大修工藝進(jìn)行了探討和思考。目前，號(hào)線列車大修工作已按照生產(chǎn)計(jì)劃全面展開，后續(xù)還會(huì)針對(duì)檢修流程和內(nèi)容進(jìn)行不斷的優(yōu)化和調(diào)整。參考文獻(xiàn)嚴(yán)雋耄車輛工程北京：中國鐵道出

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