動車組受電弓預(yù)防性維修研究*

田春飛， 王　靖， 張慶華， 王華勝

(1　北京縱橫機(jī)電技術(shù)開發(fā)公司， 北京 100094；2　北京鐵路局　車輛處， 北京 100086；3　中國鐵道科學(xué)研究院　機(jī)車車輛研究所， 北京 100081)

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動車組受電弓預(yù)防性維修研究*

田春飛1， 王靖1， 張慶華2， 王華勝3

(1北京縱橫機(jī)電技術(shù)開發(fā)公司， 北京 100094；2北京鐵路局車輛處， 北京 100086；3中國鐵道科學(xué)研究院機(jī)車車輛研究所， 北京 100081)

針對各型動車組檢修規(guī)程中結(jié)構(gòu)相同或相似產(chǎn)品檢修項(xiàng)目、標(biāo)準(zhǔn)、范圍等存在較大差異的狀況，以受電弓為例，按照檢修復(fù)雜程度、技術(shù)水平、資源要求不同，對動車組預(yù)防性維修工作類型進(jìn)行定義，在此基礎(chǔ)上按照“取長補(bǔ)短、求同存異”的原則對各型動車組檢修規(guī)程進(jìn)行橫向?qū)Ρ确治?，提出動車組檢修規(guī)程優(yōu)化研究方法，為檢修規(guī)程優(yōu)化和檢修工作的規(guī)范化提供技術(shù)支持。

受電弓； 規(guī)程； 預(yù)防性維修

我國目前已擁有CRH1、CRH2、CRH3、CRH5系列4種平臺、10余種型號動車組，隨著運(yùn)營里程的累積，大部分動車組已進(jìn)入三、四、五級修程。但動車組檢修規(guī)程中結(jié)構(gòu)相同或相似部件的檢修項(xiàng)目、標(biāo)準(zhǔn)、范圍等卻存在較大差異，甚至同一家供貨商提供的相同產(chǎn)品，裝用到不同車型上提供相同功能，其檢修要求卻大相徑庭。

受電弓是動車組從接觸網(wǎng)受取電流的一種電器設(shè)備，是動車組不可缺少的重要部件，主要結(jié)構(gòu)包括底架組成、阻尼器、升弓裝置、下臂組裝、弓裝配、下導(dǎo)桿、上臂組成、上導(dǎo)桿、弓頭、碳滑板、絕緣子等。各型動車組裝用的受電弓的結(jié)構(gòu)、功能、對電氣性能的要求應(yīng)基本相同，但是在目前的一、二、三、四級檢修規(guī)程中，各個(gè)車型之間所要求的檢修項(xiàng)目卻各不相同。

1　各車型部分檢修規(guī)程

表1、表2分別列舉了各車型受電弓滑板一、二、三、四級修規(guī)程中的相關(guān)檢修要求。實(shí)際上碳滑板作為直接與接觸網(wǎng)接觸的部件，除了單滑板和雙滑板的區(qū)別外，大部分部件的檢修要求應(yīng)該是相同的，但不同車型受電弓檢修規(guī)程中要求差別很大，無法直接進(jìn)行互相比較。

2　受電弓規(guī)程優(yōu)化方法

按照維修時(shí)機(jī)不同，維修工作通?？蓜澐譃轭A(yù)防性維修和事后維修兩大類。預(yù)防性維修是指通過對產(chǎn)品的系統(tǒng)檢查、檢測和發(fā)現(xiàn)故障征兆以防止故障發(fā)生，使其保持在規(guī)定狀態(tài)所進(jìn)行的全部活動。通過對我國動車組各級檢修工作進(jìn)行綜合分析，按照規(guī)程中涉及的檢修工作特點(diǎn)不同，基于檢修復(fù)雜程度、技術(shù)水平、資源要求的差別，從低到高可把相關(guān)檢修工作劃分為：

(1)目視檢查：對可見部位進(jìn)行肉眼觀察，基于經(jīng)驗(yàn)判斷技術(shù)狀態(tài)，對于狀態(tài)不良者進(jìn)行檢修或更換；

(2)清潔：對產(chǎn)品表面進(jìn)行吹掃、擦拭等工作；

(3)潤滑：對齒輪、軸承等配合件、運(yùn)動件進(jìn)行油脂加注；

表1　各車型一、二級修滑板部分檢修規(guī)程

表2　各車型三、四級修滑板部分檢修規(guī)程

(4)限度檢查：對有限度要求(尺寸限度、破損限度等幾何限度)的關(guān)鍵部件或部位進(jìn)行檢查，以及必要的測量確認(rèn)，確定其是否符合限度要求；

(5)功能檢查：不借助外部工具、設(shè)備設(shè)施，僅靠手工和車載設(shè)備就可進(jìn)行的功能性檢查。如：門開關(guān)動作靈活；

(6)性能測試：需要借助外部檢測設(shè)備、設(shè)施及工具對產(chǎn)品進(jìn)行的狀態(tài)測試，如：探傷、電氣試驗(yàn)、動平衡測試、密封試驗(yàn)等，此外，緊固力矩的校核也看作性能測試；

(7)修復(fù)或更換：對不符合技術(shù)要求的產(chǎn)品和部件進(jìn)行修復(fù)或更換；

(8)分解檢修：需要對產(chǎn)品做進(jìn)一步分解的基礎(chǔ)上實(shí)施上述工作；

(9)組裝調(diào)試：對分解檢修完成后的產(chǎn)品進(jìn)行重新組裝調(diào)試。

按照上述9種工作類型對受電弓的規(guī)程進(jìn)行改寫，僅保留維修項(xiàng)目，去掉各車型間不同的檢修限度和參數(shù)，就可以在預(yù)防性維修項(xiàng)目方面對受電弓檢修要求進(jìn)行比較。以滑板部分的限度檢查要求為例，檢修項(xiàng)目梳理完成后對比見表3。

由表3可看出，受電弓滑板三級修時(shí)限度檢查的工作項(xiàng)目清晰明確：各車型共性要求是對滑板碳條剩余高度、在寬度方向掉塊比例、鋁托架燒損孔洞、扭曲變形、同一受電弓兩個(gè)碳滑板的厚度差等限度進(jìn)行檢查；對于滑板斷裂、滑板漏氣、縱向貫穿性裂紋、接頭或接縫漏氣的檢查要求各車型間存在差異，二者共同構(gòu)成滑板部分的預(yù)防性維修大綱。

3　預(yù)防性維修大綱確定

按照上述方法，可以對受電弓的規(guī)程中所有要求進(jìn)行提煉、比較和分析，在此基礎(chǔ)上，將各車型三、四級修的規(guī)程進(jìn)行橫向比較，梳理共性項(xiàng)目和差異性要求，最終形成受電弓預(yù)防性維修大綱如下：

表3　各車型滑板三級修限度檢查項(xiàng)目對比表

3.1二級檢修項(xiàng)目

(1)目視檢查

受電弓固定螺栓及連接件

(2)清潔

受電弓升弓控制盒空氣過濾器

(3)潤滑

(1)潤滑受電弓

(4)限度檢查

①滑板碳條剩余高度；②縱向貫穿性裂紋；③接頭或接縫漏氣；④掉塊在寬度方向比例；⑤鋁托架燒損孔洞；⑥扭曲、變形；

(5)性能測試

①受電弓固定螺栓緊固②受電弓接觸壓力，升、降弓時(shí)間

3.2三級檢修項(xiàng)目

(1)目視檢查

①升弓裝置氣囊；②阻尼器防塵罩；③底架橡膠堆(墊)；④閥板密封；⑤供風(fēng)風(fēng)管、ADD風(fēng)管、絕緣風(fēng)管或APIM裝置；⑥弓頭、上臂、下臂、上導(dǎo)桿、下導(dǎo)桿、底架。

(2)清潔

①受電弓；②絕緣風(fēng)管或APIM裝置；③閥板過濾器。

(3)潤滑

①DSA關(guān)節(jié)軸承及升弓裝置銷軸；②CX型上下導(dǎo)桿關(guān)節(jié)；③鋼絲繩。

(4)限度檢查

弓體部分

①升弓裝置氣囊裂紋；②受電弓軟連線斷股比例；③弓角表面磨耗限度；④受電弓弓角裂紋、變形；

滑板部分

①滑板碳條剩余高度；②滑板斷裂；③滑板漏氣；④縱向貫穿性裂紋；⑤接頭或接縫漏氣；⑥掉塊在寬度方向比例；⑦鋁托架燒損孔洞；⑧扭曲、變形；⑨同一受電弓兩個(gè)碳滑板的厚度差。

(5)功能檢查

①關(guān)節(jié)部位動作；②阻尼器動作；③鋼絲繩在降弓位置兩側(cè)鋼絲繩的張緊程度；④CX型按壓彈簧盒，回彈須正常；

(6)性能測試

①按規(guī)定校驗(yàn)壓力表；②接觸力測試③受電弓升降弓的時(shí)間；④自動降弓裝置(ADD)特性

(7)更換

①ADD風(fēng)管②鋼絲繩(部分車型)

3.3四級檢修項(xiàng)目

受電弓四級檢修為分解檢修，維修項(xiàng)目與三級修時(shí)大體相同，現(xiàn)只將增加的項(xiàng)目列出：

(1)功能檢查

①阻尼器功能測試；②ADD試驗(yàn)閥和ADD關(guān)閉閥功能檢查。

(2)更換

①升弓裝置的滑動軸套、油杯帽、活塞；絕緣管和密封墊；阻尼器防塵套；②T型接頭(CX除外)、供風(fēng)風(fēng)管、絕緣風(fēng)管；③橡膠堆(墊)；④鋼絲繩、軟連接線；⑤尼龍?jiān)鷰?、各拆卸的緊固件及密封件；⑥所有軸承；⑦弓頭組裝中的管軸和塑料模、滑動軸套、塑料支架；弓頭組裝中拉簧組成和扭簧；導(dǎo)流板和翼片；⑧弓頭組成中的左右支撐(彈簧盒)，弓角(CX除外)，CX更換C型支架；⑨ADD閥膜片、彈簧；⑩密封圈、濾芯。

(3)組裝調(diào)試

①受電弓表面重新涂漆。

②受電弓單獨(dú)性能測試：a)尺寸檢查；b)靜態(tài)壓力特性檢測；c)升降弓特性檢測；d)受電弓氣密性；e)自動降弓裝置(ADD)特性檢測；f)弓頭自由度；g)外觀檢查。

4　結(jié)束語

受電弓規(guī)程的優(yōu)化方法遵循了動車組維修遵循的以可靠性為中心的維修理論，提煉出的9種工作類型通用于動車組其他系統(tǒng)和重要零部件。最終梳理出的受電弓預(yù)防性維修大綱，不僅能涵蓋目前各個(gè)車型檢修規(guī)程要求，而且做到了除結(jié)構(gòu)不同外的標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，規(guī)程內(nèi)容簡便清晰，對于提高動車組受電弓的檢修工作質(zhì)量和效率具有重要意義。對于動車組結(jié)構(gòu)相同或相似的重要部件，通過對預(yù)防性維修項(xiàng)目的梳理，可以分析出目前各個(gè)車型在檢修中的優(yōu)勢和劣勢，便于各產(chǎn)品在檢修工作上取長補(bǔ)短，有效的降低檢修成本。

[1]董錫明.機(jī)車車輛維修基本理論[M].北京：中國鐵道出版社，2005.

[2]可靠性維修性保障性術(shù)語集[M]，北京：國防工業(yè)出版社，2002.

[3]F.S.諾蘭, H.F 希普. 以可靠性為中心的維修[M]北京：空軍第一研究所譯，1982.

[4]王華勝，楊帆，王靖，田春飛，李雷. 動車組檢修規(guī)程規(guī)范化研究[M].鐵道機(jī)車車輛，2014，34(1)：68-72.

Research on Preventive Maintenance of EMU Pantograph

TIAN Chunfei1， WANG Jing1， ZHANG Qinghua2, WANG Huasheng3

(1Beijing Zongheng Electro-Mechanical Technology Development Co, Beijing 100094, China；2Car Department, Beijing Railway Bureau, Beijing 100086, China;3Locomotive & Car Research Institute, China Academy of Railway Sciences, Beijing 100081, China)

According to the big differences in maintenance items, standards, and scopes of overhaul procedures for the same or similar product in vary EMU, taking pantograph an example, the author have defined the type of EMU preventive maintenance, accordance with the complexity of maintenance, technology level, and resource requirements. On this basis, according to the principle of "learn from each other, seek common ground", the author compares the maintenance procedures for each type of EMU, and proposes optimization methods for EMU maintenance schedule for maintenance schedule, to provide technical support for the optimization and standardization of maintenance work.

pantograph； regulation； preventive maintenance

1008-7842 (2016) 01-0060-04

??)男，助理工程師(

2015-08-03)

U223.5+1

Adoi:10.3969/j.issn.1008-7842.2016.01.15

*中國鐵路總公司科技研究開發(fā)計(jì)劃課題(2014J006-B,2013J005-B,2015J006-A);中國鐵道科學(xué)研究院科研項(xiàng)目(2014YJ043)