CRH5A型動(dòng)車(chē)組轉(zhuǎn)向架靜載試驗(yàn)分析*

趙志強(qiáng)

（北京鐵路安全監(jiān)管辦駐北京動(dòng)車(chē)段 驗(yàn)收室，北京102613）

CRH5A型動(dòng)車(chē)組轉(zhuǎn)向架靜載試驗(yàn)分析*

趙志強(qiáng)

（北京鐵路安全監(jiān)管辦駐北京動(dòng)車(chē)段 驗(yàn)收室，北京102613）

轉(zhuǎn)向架靜載試驗(yàn)是CRH5A型動(dòng)車(chē)組三級(jí)檢修中的重要工序之一，直接影響轉(zhuǎn)向架甚至整個(gè)動(dòng)車(chē)組的運(yùn)行品質(zhì)和安全性能。CRH5A型動(dòng)車(chē)組轉(zhuǎn)向架靜載試驗(yàn)主要是在專(zhuān)門(mén)的轉(zhuǎn)向架靜載試驗(yàn)臺(tái)上對(duì)轉(zhuǎn)向架施加模擬載荷的情況下，對(duì)轉(zhuǎn)向架的關(guān)鍵特性尺寸如轉(zhuǎn)向架四角高的高度、搖枕上面距軌面的高度、空氣彈簧高度等進(jìn)行測(cè)量調(diào)整，同時(shí)還要進(jìn)行相關(guān)的檢查試驗(yàn)，如空氣彈簧試驗(yàn)、管路漏泄試驗(yàn)、差壓閥動(dòng)作試驗(yàn)等。重點(diǎn)針對(duì)CRH5A型動(dòng)車(chē)組三級(jí)檢修時(shí)轉(zhuǎn)向架靜載試驗(yàn)中存在的問(wèn)題進(jìn)行分析，并提出科學(xué)合理的優(yōu)化建議。

CRH5A型；動(dòng)車(chē)組；轉(zhuǎn)向架；試驗(yàn)；安全

1 CRH5A型動(dòng)車(chē)組介紹

CRH5A型動(dòng)車(chē)組由8輛車(chē)構(gòu)成一個(gè)編組，其中包括5個(gè)動(dòng)車(chē)和3個(gè)拖車(chē)。全列動(dòng)車(chē)組又分為兩個(gè)牽引單元，每個(gè)牽引單元由4輛車(chē)組成，其中一個(gè)牽引單元包括三輛動(dòng)車(chē)（Mc2、M2s和M2）和一輛拖車(chē)（Tp），另一個(gè)牽引單元包括兩輛動(dòng)車(chē)（Mh、Mc1）和兩輛拖車(chē)（T2、Tpb）。

2 CRH5A型動(dòng)車(chē)組三級(jí)檢修介紹

為保證動(dòng)車(chē)組的良好技術(shù)狀態(tài)和安全可靠性，動(dòng)車(chē)組在運(yùn)行一段時(shí)間（公里）后需進(jìn)行必要的檢修。CRH5A型動(dòng)車(chē)組檢修分為五個(gè)等級(jí)：一級(jí)和二級(jí)檢修為運(yùn)用檢修，三級(jí)、四級(jí)和五級(jí)檢修為定期檢修。

CRH5A型動(dòng)車(chē)組三級(jí)檢修是指動(dòng)車(chē)組從新造或四、五級(jí)檢修后運(yùn)行120萬(wàn)km進(jìn)行的一次修理，目的是為保持或恢復(fù)動(dòng)車(chē)組的基本技術(shù)性能和安全運(yùn)行品質(zhì)。CRH5A型動(dòng)車(chē)組三級(jí)檢修主要包括：入廠(chǎng)（段）靜態(tài)通電試驗(yàn)鑒定、動(dòng)調(diào)試驗(yàn)鑒定等功能確認(rèn)，外皮清洗，解編，架車(chē)，轉(zhuǎn)向架檢修，車(chē)輛設(shè)備（車(chē)頂、車(chē)下、車(chē)端、車(chē)內(nèi)）分解與檢修，車(chē)輛設(shè)備組裝，油漆及標(biāo)記，整車(chē)落車(chē)，稱(chēng)重，保壓，編組，靜調(diào)試驗(yàn)，動(dòng)調(diào)試驗(yàn)等。

3 CRH5A型動(dòng)車(chē)組三級(jí)檢修轉(zhuǎn)向架靜載試驗(yàn)分析

CRH5A型動(dòng)車(chē)組轉(zhuǎn)向架靜載試驗(yàn)是指轉(zhuǎn)向架在組裝落成后，在專(zhuān)門(mén)的轉(zhuǎn)向架靜載試驗(yàn)臺(tái)上對(duì)轉(zhuǎn)向架施加模擬載荷的情況下，對(duì)轉(zhuǎn)向架的各關(guān)鍵特性尺寸如轉(zhuǎn)向架四角高的高度H、搖枕上面距軌面的高度Us和Ug、空氣彈簧高度Ats和Atg、制動(dòng)盤(pán)與閘片之間的間隙T等進(jìn)行測(cè)量調(diào)整，同時(shí)還要進(jìn)行相關(guān)的檢查試驗(yàn)如空氣彈簧試驗(yàn)、管路漏泄試驗(yàn)、差壓閥試驗(yàn)等。

轉(zhuǎn)向架靜載試驗(yàn)是CRH5A型動(dòng)車(chē)組三級(jí)檢修中的一道關(guān)鍵工序，決定著轉(zhuǎn)向架甚至動(dòng)車(chē)組落成后整個(gè)車(chē)輛的基本尺寸和技術(shù)狀態(tài)，甚至影響到檢修后的動(dòng)車(chē)組整車(chē)的運(yùn)行品質(zhì)和安全性能。然而通過(guò)分析可以知道，CRH5A型動(dòng)車(chē)組三級(jí)檢修時(shí)轉(zhuǎn)向架靜載試驗(yàn)在模擬載荷施加、高度尺寸標(biāo)準(zhǔn)值選定以及Ws值計(jì)算等方面是存在一定誤差的。

3.1 轉(zhuǎn)向架靜載試驗(yàn)時(shí)的模擬載荷與動(dòng)車(chē)組整車(chē)落成后的實(shí)車(chē)載荷之間的差異性問(wèn)題

CRH5A型動(dòng)車(chē)組轉(zhuǎn)向架試驗(yàn)載荷、實(shí)車(chē)載荷以及試驗(yàn)載荷與實(shí)車(chē)載荷之間的差異情況如表1所示。

從表1可以看出，CRH5A型動(dòng)車(chē)組三級(jí)檢修中轉(zhuǎn)向架靜載試驗(yàn)時(shí)的模擬載荷與動(dòng)車(chē)組整車(chē)落成后的實(shí)車(chē)載荷之間是存在一定差異的，其中最小差異率為0.38%，最大差異率為6.26%。以轉(zhuǎn)向架四角高的高度H的測(cè)量調(diào)整為例，通過(guò)公式計(jì)算可以得出在施加兩種不同載荷（試驗(yàn)載荷和實(shí)車(chē)載荷）情況下，轉(zhuǎn)向架四角高的高度H值最小相差0.33 mm，最大相差則可以達(dá)到5.63 mm，具體差異情況見(jiàn)表2。

從表2可以看出，CRH5A型動(dòng)車(chē)組三級(jí)檢修中由于轉(zhuǎn)向架靜載試驗(yàn)時(shí)的模擬載荷與動(dòng)車(chē)組整車(chē)落成后的實(shí)車(chē)載荷之間存在的差異性，導(dǎo)致兩種載荷情況下測(cè)出的高度尺寸數(shù)值存在明顯的偏差。由此看來(lái)，現(xiàn)在的轉(zhuǎn)向架靜載試驗(yàn)用模擬載荷的取值標(biāo)準(zhǔn)是不能滿(mǎn)足CRH5A型動(dòng)車(chē)組三級(jí)檢修時(shí)轉(zhuǎn)向架的檢查測(cè)量和性能試驗(yàn)要求的。

3.2 轉(zhuǎn)向架靜載試驗(yàn)時(shí)的調(diào)整尺寸標(biāo)準(zhǔn)與動(dòng)車(chē)組整車(chē)落成后的調(diào)整尺寸標(biāo)準(zhǔn)取值不同的問(wèn)題

表3列出了CRH5A型動(dòng)車(chē)組在轉(zhuǎn)向架靜載試驗(yàn)和動(dòng)車(chē)組整車(chē)落成兩個(gè)不同工序中轉(zhuǎn)向架四角高的高度H、搖枕上面距軌面的高度Us和Ug、空氣彈簧高度Ats和Atg的標(biāo)準(zhǔn)值。

從表3可以看出，CRH5A型動(dòng)車(chē)組在轉(zhuǎn)向架靜載試驗(yàn)和動(dòng)車(chē)組整車(chē)落成前后兩個(gè)工序中在選取轉(zhuǎn)向架四角高的高度H、搖枕上面距軌面的高度Us、空氣彈簧高度Ats的標(biāo)準(zhǔn)值方面存在標(biāo)準(zhǔn)不一致的地方，如轉(zhuǎn)向架四角高的高度H的標(biāo)準(zhǔn)值前后最大可以相差4.5 mm；搖枕上面距軌面的高度Us的標(biāo)準(zhǔn)值前后最大可以相差8 mm；空氣彈簧高度Ats的標(biāo)準(zhǔn)值前后最大可以相差4 mm。

3.3 車(chē)輪單邊磨耗量Ws值的選取方法問(wèn)題

CRH5A型動(dòng)車(chē)組三級(jí)檢修時(shí)在轉(zhuǎn)向架及整車(chē)落成后的尺寸測(cè)量和調(diào)整中要考慮車(chē)輪的磨耗情況。換句話(huà)說(shuō)，在測(cè)量和調(diào)整轉(zhuǎn)向架包括車(chē)輛底面距軌面的垂向高度尺寸時(shí)要減去車(chē)輪單邊磨耗量Ws值的影響，車(chē)輪單邊磨耗量Ws值的計(jì)算方法如下式所示。

Ws為車(chē)輪單邊磨耗量；D為新車(chē)輪的直徑；Ds為旋修后車(chē)輪的直徑。其中，單個(gè)輪對(duì)的Ws值為其兩個(gè)車(chē)輪Ws值的平均值，單個(gè)轉(zhuǎn)向架的Ws值為其四個(gè)車(chē)輪Ws值的平均值。

表4列出了CRH5A型動(dòng)車(chē)組在轉(zhuǎn)向架靜載試驗(yàn)和動(dòng)車(chē)組整車(chē)落成前后兩個(gè)不同工序中在測(cè)量調(diào)整轉(zhuǎn)向架四角高的高度H、搖枕上面距軌面的高度Us和Ug等尺寸數(shù)值時(shí)對(duì)車(chē)輪單邊磨耗量Ws值的選取方法。

從表4可以看出，對(duì)轉(zhuǎn)向架四角高的高度H進(jìn)行測(cè)量調(diào)整時(shí)，在轉(zhuǎn)向架靜載試驗(yàn)和動(dòng)車(chē)組整車(chē)落成兩個(gè)不同工序中在車(chē)輪單邊磨耗量Ws值的選取上存在差異，在轉(zhuǎn)向架靜載試驗(yàn)時(shí)車(chē)輪單邊磨耗量Ws值選取的是單個(gè)輪對(duì)的車(chē)輪單邊磨耗量，在動(dòng)車(chē)組整車(chē)落成時(shí)車(chē)輪單邊磨耗量Ws值選取的是單個(gè)轉(zhuǎn)向架的車(chē)輪單邊磨耗量，根據(jù)CRH5A型動(dòng)車(chē)組三級(jí)檢修輪對(duì)配臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)可以計(jì)算得出前后最大相差可達(dá)－5 mm或＋5 mm。

4 CRH5A型動(dòng)車(chē)組三級(jí)檢修轉(zhuǎn)向架靜載試驗(yàn)優(yōu)化建議

從上面對(duì)CRH5A型動(dòng)車(chē)組三級(jí)檢修轉(zhuǎn)向架靜載試驗(yàn)的分析可以看出，目前的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)存在一定的誤差，建議對(duì)其進(jìn)行合理改進(jìn)和優(yōu)化。

（1）按照不同車(chē)輛的實(shí)際載荷來(lái)設(shè)定每種類(lèi)型轉(zhuǎn)向架在靜載試驗(yàn)時(shí)的模擬載荷

修改轉(zhuǎn)向架靜載試驗(yàn)臺(tái)軟件設(shè)置參數(shù)，按照不同車(chē)輛的實(shí)際載荷來(lái)設(shè)定每種類(lèi)型轉(zhuǎn)向架在靜載試驗(yàn)時(shí)的模擬載荷，以消除試驗(yàn)和實(shí)車(chē)之間的人為誤差。事實(shí)上，目前CRH2型系列動(dòng)車(chē)組在轉(zhuǎn)向架靜載試驗(yàn)時(shí)的模擬載荷就是選取的實(shí)車(chē)載荷值，且試驗(yàn)效果良好。

（2）對(duì)轉(zhuǎn)向架靜載試驗(yàn)和動(dòng)車(chē)組整車(chē)落成兩個(gè)工序中的尺寸標(biāo)準(zhǔn)值范圍進(jìn)行統(tǒng)一

按照“統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、前后一致”的原則，對(duì)諸如轉(zhuǎn)向架四角高的高度H、搖枕上面距軌面的高度Us和Ug、空氣彈簧高度Ats和Atg等的標(biāo)準(zhǔn)值范圍進(jìn)行統(tǒng)一，以保證前后兩個(gè)工序中相同尺寸調(diào)整測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的一致，以消除前后誤差。

（3）統(tǒng)一車(chē)輪單邊磨耗量Ws值的選取方法

在考慮合理性和可行性的前提下，建議在動(dòng)車(chē)組整車(chē)落成后測(cè)量調(diào)整轉(zhuǎn)向架四角高的高度H時(shí)，車(chē)輪單邊磨耗量Ws應(yīng)選取對(duì)應(yīng)側(cè)的單個(gè)輪對(duì)的車(chē)輪單邊磨耗量。這樣就能保證在轉(zhuǎn)向架靜載試驗(yàn)和動(dòng)車(chē)組整車(chē)落成兩個(gè)工序中車(chē)輪單邊磨耗量Ws的取值標(biāo)準(zhǔn)前后統(tǒng)一。

5 結(jié)束語(yǔ)

CRH5A型動(dòng)車(chē)組的設(shè)計(jì)是以可靠性、可用性、維修性、安全性為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的?；诖丝紤]，CRH5A型動(dòng)車(chē)組的維修須以可靠性為中心的維修理論為指導(dǎo)，以先進(jìn)的檢修和檢測(cè)裝備為基礎(chǔ)，用先進(jìn)的檢修理念、檢修標(biāo)準(zhǔn)和檢修方式，實(shí)現(xiàn)動(dòng)車(chē)組可靠維修、安全運(yùn)行和高效使用的目標(biāo)。

因此，制定科學(xué)合理的工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是保證CRH5A型動(dòng)車(chē)組檢修質(zhì)量和運(yùn)行安全的前提條件。

［1］ 中國(guó)北車(chē)集團(tuán)長(zhǎng)春軌道客車(chē)股份有限公司.CRH5型動(dòng)車(chē)組簡(jiǎn)介［Z］.2008.

Analysis of Static Load Test for CRH5AEMU Bogie

ZHAO Zhiqiang
（Beijing Railway Safety Supervision and Management Office in Beijing EMU Depot Acceptance Room，Beijing 102613，China）

Static load test of bogie is an important process of the three-level maintenance of CRH5AEMU，which can directly affect the running quality and safety performance of bogie and even whole EMU.This paper analyzes the existing problems of bogie static load test during the three-level maintenance of CRH5AEMU，and put forward the scientific and reasonable optimization suggestion.

CRH5A；EMU；bogie；test；safe

U266.331

A

10.3969/j.issn.1008－7842.2014.06.23

1008－7842（2014）06－0091－03

*中國(guó)鐵路總公司科技研究開(kāi)發(fā)計(jì)劃課題（2014J006-B，2013J005-B，2013J005-A，2012J009-B）

5—）男，高級(jí)工程師，（

2014－04－22）