關(guān)于動(dòng)車組檢修性能的探討

韓增力

(北京鐵路局 北京動(dòng)車客車段,北京100039)

第6次大提速以來,以動(dòng)車組為主的大量新裝備開始投入使用,它的快速、安全、舒適以及高技術(shù)含量等特性使我國的運(yùn)輸裝備水平提高到了一個(gè)新臺(tái)階。目前,我國已經(jīng)生產(chǎn)出了CRH1A,CRH2A,CRH3C,CRH5A等4種基礎(chǔ)車型以及CRH1E,CRH2E,CRH2C等一系列衍生動(dòng)車組車型。這對于改善旅客出行條件、提高運(yùn)輸水平、強(qiáng)化運(yùn)輸市場競爭力無疑起到了重要作用。但是不同的動(dòng)車組具有不同的作業(yè)標(biāo)準(zhǔn),對基層部門的工作就有不同的影響。根據(jù)幾年來的動(dòng)車組運(yùn)用檢修實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),結(jié)合有關(guān)動(dòng)車組的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),分析各型動(dòng)車組在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和局部功能等方面的差異對基層部門在檢修作業(yè)和管理等方面的影響,以期整合各型動(dòng)車組的優(yōu)勢,開發(fā)出具有更好檢修性能的動(dòng)車組。

1 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及設(shè)備布置方面對檢修的影響

(1)裙板

裙板是動(dòng)車組檢修時(shí)經(jīng)常拆卸的部件,它的結(jié)構(gòu)直接影響著本身的安全性能以及設(shè)備艙內(nèi)的設(shè)備設(shè)施防護(hù)水平。CRH2型動(dòng)車組裙板結(jié)構(gòu)采用上下兩邊多個(gè)螺栓固定的方式,安裝在車體上。裙板上安裝有設(shè)備檢查孔蓋板、注水口蓋板和污物箱蓋板,這些蓋板采用內(nèi)藏式結(jié)構(gòu),在打開和關(guān)閉狀態(tài)下均不會(huì)超出裙板的限界。這種結(jié)構(gòu)主要優(yōu)點(diǎn)是裙板安裝比較牢固,附著的各個(gè)蓋板開閉簡單、不易脫落,并且本身的故障率、破損率也比較低,因此受到了基層檢修部門的歡迎。CRH3C和CRH5A型動(dòng)車組的裙板,上部采用3(4)角鎖安裝在車體上,下部通過轉(zhuǎn)銷固定在支架上。這樣的結(jié)構(gòu),方便打開裙板檢查設(shè)備艙內(nèi)情況,但是這種鎖在車體高速運(yùn)行時(shí)有時(shí)會(huì)松動(dòng)。裙板上面安裝的各種蓋板,采用打開后向外張開的方式,如果關(guān)閉不良,張開后非常容易侵入限界,損壞其他設(shè)備,這些部件成了基層部門重點(diǎn)檢修的對象。

(2)底板

CRH2型動(dòng)車組底板多是采用不規(guī)則的底板固定在支架上,各底板之間留有縫隙,導(dǎo)致密封不嚴(yán)密,在動(dòng)車組高速運(yùn)行時(shí)易進(jìn)雜物,影響設(shè)備艙內(nèi)的設(shè)備性能,尤其是臟堵變壓器變流器濾網(wǎng)、空氣壓縮機(jī)濾網(wǎng)和空調(diào)濾網(wǎng),增加了很大的工作量,并影響了設(shè)備性能。CRH3C和CRH5A型動(dòng)車組底板較規(guī)整,底板之間連接緊密,具有良好的密封性能,因此設(shè)備艙內(nèi)比較干凈,雜物較少,這使車下設(shè)備艙內(nèi)的設(shè)備工作環(huán)境相對較好,最大程度上減小了環(huán)境對設(shè)備性能的影響,有利于保證設(shè)備的運(yùn)行品質(zhì)和延長工作壽命。

(3)空氣調(diào)節(jié)裝置

CRH3C和CRH5A型動(dòng)車組的空調(diào)裝置安裝在車頂,這樣的結(jié)構(gòu),使得動(dòng)車組在運(yùn)行時(shí),由于列車風(fēng)所帶起來的軌道附近的雜物不會(huì)被空調(diào)裝置的冷凝風(fēng)機(jī)吸走,從而附著在冷凝濾網(wǎng)或冷凝器上,空調(diào)設(shè)備運(yùn)行環(huán)境較好,相比較CRH2型動(dòng)車組的車下布置方式減少了大量的除塵清網(wǎng)等日常保養(yǎng)的工作量。

(4)高壓系統(tǒng)運(yùn)行接地裝置

為了防止電流通過軸承,動(dòng)車組都設(shè)計(jì)了高壓系統(tǒng)運(yùn)行接地裝置。CRH2型動(dòng)車組的每一個(gè)動(dòng)軸軸身上都安裝了接地裝置,將回流電流通過軸身、輪對、鋼軌而導(dǎo)向大地,該裝置自成一體,獨(dú)立安裝,與其他設(shè)施不會(huì)產(chǎn)生干擾,并且還可以通過視窗目視檢查接地碳刷的長度,以便到限時(shí)更換,檢修非常方便。CRH3和CRH5型動(dòng)車組把接地裝置安裝在軸端,這種結(jié)構(gòu)使得在進(jìn)行輪對探傷時(shí)經(jīng)常拆裝,就會(huì)影響探傷作業(yè)的效率。主要是該結(jié)構(gòu)使接地碳刷檢查不便,對于導(dǎo)電質(zhì)量無法判斷。我們在探傷作業(yè)時(shí),就多次發(fā)現(xiàn)接地碳刷出現(xiàn)斷裂的現(xiàn)象,如果該裝置作用不良,就會(huì)使電流通過軸承,造成電蝕,從而影響行車安全。

(5)風(fēng)擋的安裝。CRH2型動(dòng)車組的風(fēng)擋沒有包圍住車鉤,因此方便了檢查。CRH3C和CRH5A型動(dòng)車組的風(fēng)擋采用了全包圍結(jié)構(gòu),將中間車鉤密封在里面,使車鉤有了一個(gè)較好的工作環(huán)境,但是這對中間車鉤的檢修造成了不便,需要從車內(nèi)掀起渡板檢查,由于空間所限,工具不便使用,檢修存在較大困難,檢修效率也不高。

2 動(dòng)車組的部分設(shè)備設(shè)施功能設(shè)計(jì)對使用和管理的影響

(1)蓄電池系統(tǒng)的控制

對蓄電池的管理是生產(chǎn)現(xiàn)場一項(xiàng)重要的內(nèi)容,稍有不慎,就會(huì)造成蓄電池虧電,從而無法升弓供電,影響動(dòng)車組的使用。在現(xiàn)場管理中,蓄電池虧電的原因多是管理疏漏造成長時(shí)間使用照明系統(tǒng)。CRH3型動(dòng)車組的蓄電池系統(tǒng)在不投入主控鑰匙時(shí),照明系統(tǒng)默認(rèn)打開1/3,但是關(guān)閉照明必須使用主控鑰匙操作,否則一直消耗蓄電池電量。CRH2型動(dòng)車組不投入主控鑰匙時(shí),只能在兩端司機(jī)室打開應(yīng)急照明系統(tǒng)總開關(guān)啟動(dòng)全列車應(yīng)急照明,然后可以在各車廂配電柜控制單車的使用。CRH5型動(dòng)車組的蓄電池系統(tǒng)完全不受主控鑰匙的控制,全列車和單車的蓄電池系統(tǒng)都可以通過各車配電柜內(nèi)的開關(guān)控制,這樣的設(shè)計(jì)思路,方便了作業(yè),但只要在車上的任何人都可以啟動(dòng)蓄電池,卻加大了蓄電池系統(tǒng)的管理難度。如果主控鑰匙能夠控制蓄電池的使用,那么只要加強(qiáng)主控鑰匙的管理,就能夠有效杜絕蓄電池的虧電,從而保證蓄電池的狀態(tài)和動(dòng)車組的正常運(yùn)用。

(2)制動(dòng)系統(tǒng)的操作

CRH3C和CRH5A型動(dòng)車組都設(shè)計(jì)了停放制動(dòng)功能,它的壓力源是靠鋼彈簧壓力來施加制動(dòng)的,不需要風(fēng)源,尤其對于在動(dòng)車組長期停放狀態(tài)下防止溜車、保證安全非常重要。停放制動(dòng)在有電狀態(tài)下可以在司機(jī)室集控操作緩解,無電時(shí)就需要人工操作緩解。CRH3型動(dòng)車組在設(shè)計(jì)上更加方便單人操作,它在車體兩側(cè)都安裝了緩解手柄,這樣通常在車體的一側(cè)就能夠手動(dòng)操作緩解停放制動(dòng),而CRH5型動(dòng)車組只在車體兩個(gè)轉(zhuǎn)向架的對角位置安裝了緩解設(shè)施,一人作業(yè)時(shí)必須到達(dá)另一側(cè)操作才能全部緩解,有時(shí)還要受到現(xiàn)場條件的限制。CRH2型動(dòng)車組沒有這項(xiàng)功能,必須要人工打止輪器。但是當(dāng)制動(dòng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障需要切除時(shí),CRH2型動(dòng)車組顯得更簡便,在車上的相關(guān)配電柜內(nèi)操作相關(guān)截?cái)嚅y就可以切除常用制動(dòng)和緊急制動(dòng),CRH3和CRH5型動(dòng)車組就必須到車下打開裙板,關(guān)斷相關(guān)閥門,相對工作效率較低。

(3)防凍排水系統(tǒng)的操作

防凍排水是動(dòng)車組在冬季長期室外無電存放時(shí)必須進(jìn)行的工作,否則就會(huì)造成凍車,影響后續(xù)使用。對存水管路和設(shè)備排水,各型動(dòng)車組都有嚴(yán)格的要求。實(shí)際作業(yè)時(shí),CRH2型動(dòng)車組的防凍排水操作比較復(fù)雜,不僅水箱、電茶爐需要排水,水封、水泵、盥洗室、衛(wèi)生間等處也需要排水,并且操作復(fù)雜,費(fèi)時(shí)較多,目前還有一小部分冷、熱水管的管路無法排水。而CRH5和CRH3型動(dòng)車組操作都較簡單。CRH5型動(dòng)車組排水時(shí),對給水衛(wèi)生系統(tǒng)打開相應(yīng)排水閥即可進(jìn)行排水,可排凈衛(wèi)生間、電茶爐及相應(yīng)管路中的存水,車下凈水箱可以手動(dòng)打開凈水箱底部螺堵排空存水。CRH3型動(dòng)車組排水時(shí),給水衛(wèi)生系統(tǒng)在供電狀態(tài)下打開相應(yīng)防凍排水開關(guān),可對車頂凈水箱、衛(wèi)生間的供水管路、集便系統(tǒng)、廚房水系統(tǒng)、開水爐等處進(jìn)行排水;無電時(shí)打開相應(yīng)閥門即可排水。其他部分排水均有排水螺堵,打開即可。

(4)空調(diào)系統(tǒng)的控制

CRH2和CRH3型動(dòng)車組的空調(diào)系統(tǒng)在控制上比較方便,可在司機(jī)室或乘務(wù)室實(shí)現(xiàn)集中控制,可以根據(jù)需要方便地進(jìn)行全列車或單車工況調(diào)節(jié)。而CRH5型動(dòng)車組需要去到各車配電柜中調(diào)節(jié),沒有實(shí)現(xiàn)集中控制,操作上不太方便。

(5)登頂設(shè)施

CRH2型動(dòng)車組在車輛的車廂端部設(shè)置爬梯,在需要時(shí)很方便登上車頂作業(yè),并在車頂鋪設(shè)了防滑帶,有利于車頂作業(yè)人員的人身安全。CRH3C和CRH5A型動(dòng)車組則沒有設(shè)計(jì)爬梯,使在沒有登頂設(shè)施的處所必須有梯子幫助登頂,存在一定的不便。

(6)過渡車鉤的安放。CRH2型動(dòng)車組的過渡車鉤沒有設(shè)置專門的位置,但可以放置在頭罩里面,質(zhì)量一般在60 kg以上,在搬運(yùn)安裝時(shí)比較費(fèi)力。CRH5型動(dòng)車組在兩端頭車車下設(shè)備艙里面專門設(shè)置了車鉤連接器箱存放過渡車鉤,CRH3型動(dòng)車組在5車的車底備件箱里面設(shè)置了過渡車鉤的安放位置,這樣的布置方便了搬運(yùn),并且這兩種過渡車鉤都采用了分體式結(jié)構(gòu),質(zhì)量較輕,一人即可方便安裝完成。

另外,CRH2型動(dòng)車組還加裝了外風(fēng)擋,一方面是為了抑制車體風(fēng)擋間的空氣渦流發(fā)生的噪聲,并能夠在動(dòng)車組運(yùn)行時(shí)減少空氣阻力,另一方面在站臺(tái)停車時(shí),還可以防止乘客從車端連接處掉下,有利于保護(hù)乘客的人身安全。

3 動(dòng)車組有關(guān)部件和設(shè)施對檢修的影響

(1)轉(zhuǎn)向架

CRH3C型轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)非常合理,懸吊裝置各部檢查方便,除了磨耗件閘片需要經(jīng)常更換外,其他各部很少出現(xiàn)故障。CRH2型轉(zhuǎn)向架也表現(xiàn)出了很好的檢修性能,轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)緊湊,輕量化好,結(jié)構(gòu)簡單,整體表現(xiàn)也較好。各裝置幾乎沒有磨損,只有易耗件研磨子經(jīng)常更換,閘片的更換率也非常低。而CRH5型動(dòng)車組的轉(zhuǎn)向架部件相對較多,結(jié)構(gòu)相對較復(fù)雜,有的部件相互層疊,影響目視檢查效果,檢修性能稍差。

(2)坐椅組成

CRH2型動(dòng)車組所有坐椅能夠旋轉(zhuǎn),尤其是2等坐椅的坐墊、靠背都能夠進(jìn)行一定角度的單獨(dú)調(diào)整,對于乘客來講,方便舒適。但是這種坐椅結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,維修較困難,在我國長距離、高上座率、大運(yùn)量的運(yùn)輸模式下,當(dāng)前損壞率較高,維修工作量很大。CRH3C型動(dòng)車組的坐椅是在CRH2型動(dòng)車組旋轉(zhuǎn)坐椅的基礎(chǔ)上改進(jìn)的,坐椅的基本結(jié)構(gòu)包括底坐旋轉(zhuǎn)原理與CRH2型坐椅基本相同,但是這種坐椅已經(jīng)簡化了結(jié)構(gòu),坐墊變成了氈扣式的安裝方式,在不影響乘客舒適度的情況下,損壞率大大降低,并且提高了檢修效率。CRH5A型動(dòng)車組部分車組還采用了固定式坐椅,在保證具有充分舒適度的情況下,進(jìn)一步減少了工作量,受到檢修部門的歡迎。

(3)衛(wèi)生間設(shè)施

CRH2A型動(dòng)車組衛(wèi)生間分為坐便間和小便間。坐便間采用非真空集便裝置,結(jié)構(gòu)簡單,故障率較低,但是出現(xiàn)故障時(shí),車內(nèi)易出現(xiàn)異味。CRH2E、CRH3C、CRH5A型動(dòng)車組衛(wèi)生間采用了真空集便裝置,在任何情況下都能夠使車內(nèi)有一個(gè)良好的環(huán)境。但是這種結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,當(dāng)前動(dòng)車組客流很大,人員素質(zhì)參差不齊,致使衛(wèi)生間經(jīng)常出現(xiàn)堵塞故障,在線運(yùn)行情況下疏通、反噴無效時(shí)只有入庫維修,由于存在三通、直角管路結(jié)構(gòu),疏通維修費(fèi)時(shí)費(fèi)力,工作量較大。另外,我國動(dòng)車組的運(yùn)行交路普遍較長,客流量較大,上部設(shè)施使用率很高,最好每節(jié)車廂都設(shè)置衛(wèi)生間和電茶爐,為旅客創(chuàng)造更好的旅行環(huán)境。

(4)照明設(shè)施

CRH2A,CRH3C,CRH5A型動(dòng)車組采用節(jié)能燈管照明,各燈及附屬配件規(guī)格都不同,不能互換。CRH2E動(dòng)車組采用LED照明,不僅節(jié)能,而且故障率明顯降低,受到基層檢修部門的歡迎。

(5)側(cè)窗玻璃及窗簾

各型動(dòng)車組的客室都有標(biāo)準(zhǔn)側(cè)窗、應(yīng)急逃生窗和小側(cè)窗及窗簾,如果采用相同的規(guī)格,能夠互換,可以減少維修標(biāo)準(zhǔn),提高作業(yè)效率,并可降低儲(chǔ)備量。

(6)配電柜、儲(chǔ)物柜門鎖

目前各動(dòng)車組車內(nèi)設(shè)施門鎖采用的通用鎖型各不相同,2型車使用內(nèi)六角鎖,3型車使用四角鎖,5型車使用三角鎖,如果采取統(tǒng)一的鎖型,也有助于提高檢修性能。

4 結(jié)束語

通過對各車型的比較,發(fā)現(xiàn)每種車型各有優(yōu)勢,如果能夠進(jìn)行優(yōu)化組合,增強(qiáng)和改善一些功能,這樣不僅能夠有利于基層部門的管理,還能夠提高檢修生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)、采購和運(yùn)營成本,充分發(fā)揮動(dòng)車組的低成本維修特性,進(jìn)一步提高動(dòng)車組在運(yùn)輸業(yè)中的競爭力。