葛寶濤
摘 要:轉(zhuǎn)向架作為動(dòng)車組的重要組成部分,隨著動(dòng)車組運(yùn)行速度的提高和所需輕巧設(shè)計(jì)的發(fā)展,對(duì)動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架檢修工藝提出了更高的要求,因此厘清動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架主要結(jié)構(gòu),系統(tǒng)分析動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架檢修工藝,對(duì)動(dòng)車組高速運(yùn)營(yíng)具有重要意義。本文將動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架主要結(jié)構(gòu)概括為輪對(duì)、架構(gòu)、一系及二系、制動(dòng)部件等,在此基礎(chǔ)上系統(tǒng)闡述了動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架檢修工藝,即分解、清洗、檢修、落成、試驗(yàn)等五個(gè)部分,其中檢修又分為小件檢修、構(gòu)架檢修、輪對(duì)檢修等三個(gè)工藝。
關(guān)鍵詞:動(dòng)車組;轉(zhuǎn)向架;檢修工藝;工藝研究
一、研究背景
近年來(lái),動(dòng)車組在中國(guó)發(fā)展迅速,中國(guó)復(fù)興號(hào)動(dòng)車組作為中國(guó)動(dòng)車組的代表性車型,最高時(shí)速達(dá)到350km/h,在全球高速動(dòng)車組中時(shí)速最高。據(jù)悉,中國(guó)下一代軌道交通重點(diǎn)研究項(xiàng)目—可變軌高速動(dòng)車組,時(shí)速可實(shí)現(xiàn)400km/h(Zhai等,2015)[1]。隨著動(dòng)車組運(yùn)行速度的提高和所需輕巧設(shè)計(jì)的發(fā)展,對(duì)動(dòng)車組功能部件、檢修工藝提出了更高的要求。轉(zhuǎn)向架作為動(dòng)車組關(guān)鍵功能部件,其品質(zhì)對(duì)動(dòng)車組的高速運(yùn)行至關(guān)重要,因此厘清動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架主要結(jié)構(gòu),有利于更好的了解動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架檢修工藝,對(duì)動(dòng)車組高速運(yùn)營(yíng)具有重要意義
二、動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架主要結(jié)構(gòu)
由于動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架的特殊性,其構(gòu)成尤為復(fù)雜,可大致分為5個(gè)部分,分別為輪對(duì)、架構(gòu)、一系懸掛、二系懸掛及基礎(chǔ)制動(dòng)裝置等(趙春生等,2019)[2]。
(一)輪對(duì)
輪對(duì)根據(jù)其性能又可分為動(dòng)力和非動(dòng)力兩種,兩者主要差異在于是否配裝異速傳感器,非動(dòng)力輪對(duì)軸端裝有異速傳感器齒輪。齒輪箱裝置通常安裝在動(dòng)力輪軸側(cè),制動(dòng)盤、無(wú)齒輪箱裝置則主要部署于非動(dòng)力輪軸側(cè)。
(二)架構(gòu)
構(gòu)架由兩個(gè)側(cè)梁、橫梁、縱向連接梁、空氣彈簧支撐梁及其它焊接配件構(gòu)成。設(shè)計(jì)制造時(shí)將端部軸箱彈簧筒與側(cè)梁主體相連接的斷面形成柔滑面,通過(guò)柔滑設(shè)計(jì)減少受力程度,降低受力集中造成的危害,既保護(hù)了轉(zhuǎn)向架的硬性部件,又提高了安全性能(孫志才等,2019)[3]。
(三)一系懸掛
一系懸掛包含軸箱彈簧、垂向液壓減振器和轉(zhuǎn)臂定位橡膠套。軸箱彈簧鏈接軸箱與架構(gòu),其作用主要是具有緩沖震動(dòng),避免車身大幅度起伏顛簸,同時(shí)防止車輪受力不均,優(yōu)化車輪車身載重量,改善車內(nèi)乘客的舒適度。
(四)二系懸掛
轉(zhuǎn)向架同時(shí)含有一系懸掛和二系懸掛。二系懸掛簡(jiǎn)而言之有彈簧、減震器、扭桿、閥門等。例如減震器又分單雙蛇行、橫向等等,較為復(fù)雜。
(五)基礎(chǔ)制動(dòng)裝置
制動(dòng)單元、制動(dòng)閘片、制動(dòng)盤共同組成了基礎(chǔ)制動(dòng)裝置。其中制動(dòng)單元為氣動(dòng),制動(dòng)閘片為浮動(dòng),而制動(dòng)盤為高熱容。
三、動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架檢修工藝
在詳細(xì)了解動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架主要結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,可將動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架檢修工藝概括為分解、清洗、檢修、落成、試驗(yàn)等五個(gè)部分(陳偉果等,2019)[4]。其中檢修根據(jù)對(duì)象可進(jìn)一步分為小件檢修、構(gòu)架檢修、輪對(duì)檢修等三個(gè)工藝,具體來(lái)看。
(一)分解
動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架檢修的第一步便是轉(zhuǎn)向架分解,需將油箱、電機(jī)、減震裝置、傳感配件、牽引桿等硬件設(shè)備進(jìn)行有序拆除,以便進(jìn)展其他步驟。該步驟需通過(guò)專業(yè)作業(yè)平臺(tái)進(jìn)行實(shí)現(xiàn),既可改進(jìn)工作人員作業(yè)環(huán)境,又可方便拆卸螺栓及相關(guān)部件。同時(shí)專業(yè)平臺(tái)在轉(zhuǎn)向架分解完畢后可直接將轉(zhuǎn)向架推出,有效避免吊運(yùn)對(duì)轉(zhuǎn)向架的破環(huán),不僅提高了效率,又減少其他工序作業(yè)成本。
(二)清洗
為保護(hù)轉(zhuǎn)向架,在轉(zhuǎn)向架中的配管及配線通常情況下并不進(jìn)行分解,因此這部分配件一般采用高壓水對(duì)配管及配線進(jìn)行清洗,但需要注意在清洗前必須對(duì)管路進(jìn)氣口、連接器及螺紋孔進(jìn)行保護(hù)處理,避免出現(xiàn)生銹現(xiàn)象,引致安全隱患。
(三)檢修
檢修根據(jù)對(duì)象可進(jìn)一步分為小件檢修、構(gòu)架檢修、輪對(duì)檢修等三個(gè)工藝。首先是小件檢修,例如對(duì)磨耗小部件進(jìn)行性能檢修,對(duì)牽引桿等進(jìn)行剛度檢修;其次是架構(gòu)檢修,例如對(duì)焊接縫進(jìn)行探傷,對(duì)架構(gòu)表面缺陷進(jìn)行處理等;最后是輪對(duì)檢修,例如對(duì)輪輞、輪輻及車軸空心孔進(jìn)行UT探傷,對(duì)車軸軸身進(jìn)行脫漆及MT探傷(曹楚君等,2019)[5]。
(四)落成
轉(zhuǎn)向架落成是動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架檢修工藝的最后一步,對(duì)已完成檢修的部件進(jìn)行組裝,包括輪對(duì)、架構(gòu)、一系懸掛、二系懸掛及基礎(chǔ)制動(dòng)裝置。在動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架落成過(guò)程需要嚴(yán)格把控轉(zhuǎn)向架尺寸調(diào)整。
(五)試驗(yàn)
為保證轉(zhuǎn)向架功能完好,首先需要對(duì)落成的動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架進(jìn)行靜載試驗(yàn),試驗(yàn)內(nèi)容包括:轉(zhuǎn)向架四角高度測(cè)量、齒輪箱油注、空氣彈簧氣壓及氣密試驗(yàn)等,其次,需要對(duì)轉(zhuǎn)向架氣密性和制動(dòng)性進(jìn)行試驗(yàn)。
四、結(jié)語(yǔ)
我國(guó)動(dòng)車組運(yùn)行速度、安全性能、研發(fā)設(shè)計(jì)正在飛速進(jìn)行,轉(zhuǎn)向架作為動(dòng)車組的不能缺少的關(guān)鍵部件,影響著動(dòng)車組的運(yùn)行與安全。因而了解動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架主要結(jié)構(gòu),分析動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架檢修工藝,為我國(guó)動(dòng)車組高質(zhì)量發(fā)展提供了理論基礎(chǔ),更利于動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架檢修技術(shù)與時(shí)俱進(jìn)。
參考文獻(xiàn):
[1]Zhai Wanming, Liu Pengfei, Lin Jianhui, Wang Kaiyun. Experimental investigation on vibration behavior of a CRH train at speed of 350 km/h[J]. International Journal of Rail Transportation. 2015, 3: 1-16.
[2]趙春生.高速動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架技術(shù)研究[J].黑龍江科技信息,2014(31):152.
[3]孫志才.高速動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架技術(shù)探討[J].南方農(nóng)機(jī),2019,50(11):98.
[4]陳偉果,潘美霞,馮健文.動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架高級(jí)檢修工藝布局研究[J].機(jī)車車輛工藝,2019(06):43-45+51.
[5]曹楚君.動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架檢修工藝與改進(jìn)方案[J].南方農(nóng)機(jī),2019,50(17):116.