動(dòng)車組技術(shù)專業(yè)教學(xué)實(shí)訓(xùn)所需設(shè)備研究

智雷勇 趙晉佳 宗戰(zhàn)勝 寇萬闖

（鄭州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 鄭州 451460）

0 引言

隨著我國(guó)高速鐵路的快速發(fā)展，高速動(dòng)車組的需求越來越大，隨之而來的動(dòng)車組方面的技術(shù)人員需求猛增，所以各個(gè)高校，特別是職業(yè)院校開始開設(shè)高速鐵路相關(guān)專業(yè)。由于職業(yè)院校的教學(xué)目的是使受教育者獲得某種職業(yè)技能或職業(yè)知識(shí)、形成良好的職業(yè)道德，從而滿足高速動(dòng)車組檢修需要而開展的一種教育活動(dòng)。動(dòng)車組檢修分為一級(jí)修、二級(jí)修、三級(jí)修、四級(jí)修、五級(jí)修，每種檢修的項(xiàng)目非常多，所用的設(shè)備也是很多的，下表列舉了一種車型的二級(jí)修作業(yè)項(xiàng)目數(shù)量。一種車型檢修項(xiàng)目就有200多種，所以學(xué)生需要學(xué)習(xí)大量的實(shí)際操作技能才能真正滿足現(xiàn)場(chǎng)需要。對(duì)于用人單位來說，掌握大量使用技能的學(xué)生來到單位以后立馬就能上崗工作，不需要再花費(fèi)大量時(shí)間去培訓(xùn)。

1 動(dòng)車所設(shè)備分類

由于動(dòng)車組檢修單位一般都檢修二種以上的車型，這些車型的一級(jí)修、二級(jí)修、三級(jí)修、四級(jí)修、五級(jí)修所用工具都大體相同，對(duì)于職業(yè)院校老師來說只要學(xué)生掌握了工具的使用技能，然后再相應(yīng)的配備使用量的的動(dòng)車組供大家學(xué)習(xí)，這樣就不至于把整個(gè)動(dòng)車所的設(shè)備都采購(gòu)。

下面分別列舉動(dòng)車組原車設(shè)備和動(dòng)車組檢修工具，然后挑選出重要原車設(shè)備和使用頻率高的檢修設(shè)備設(shè)施。

2 動(dòng)車組原車設(shè)備

動(dòng)車組車上設(shè)備包括牽引系統(tǒng)設(shè)備、制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)備、控制系統(tǒng)設(shè)備、轉(zhuǎn)向架設(shè)備、司機(jī)室設(shè)備、車門系統(tǒng)設(shè)備、給水系統(tǒng)設(shè)備、空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備、車內(nèi)廣播及照明系統(tǒng)設(shè)備。

動(dòng)車組牽引設(shè)備包括變壓器、變流器、牽引電機(jī)等設(shè)備，這些設(shè)備原車間幾乎采購(gòu)不到，對(duì)于動(dòng)車所來說，日常檢修這些設(shè)備也是外觀檢查和牽引電機(jī)油位檢查，所以可以采購(gòu)滿足檢修要求的模擬件。

動(dòng)車組制動(dòng)設(shè)備包括制動(dòng)控制柜、制動(dòng)缸及管路組成。動(dòng)車組制動(dòng)系統(tǒng)只有克諾爾一家生產(chǎn)，再買不到原車間的情況下，可以購(gòu)買能實(shí)現(xiàn)基本常用制動(dòng)、緊急制動(dòng)、備用制動(dòng)功能的模擬件，制動(dòng)缸可以采用模擬件，制動(dòng)管路鋪設(shè)時(shí)盡量與真車一致。

設(shè)備包括REPMVB中維器、HMI人機(jī)接口、BC源充電機(jī)控制單元、CCU中央控制單元、PIS旅客信息系統(tǒng)、HVCU高壓控制單元、WTBMVB網(wǎng)關(guān)、HVAC空調(diào)、LS橫向加速度主機(jī)、DCU門控制單元、BCU制動(dòng)控制單元、HADS熱軸檢測(cè)系統(tǒng)、TCU牽引控制單元、ACU輔助控制單元、ETH/GW以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)、WTD無線傳輸裝置、PCU受電弓控制單元、IOM輸入輸出單元、FAS火警系統(tǒng)。每種動(dòng)車組網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的拓?fù)湓砘鞠嗤?，所以只需一套網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，在學(xué)生理解網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)后，其他車型網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以以圖片、視頻方式開展實(shí)訓(xùn)。

動(dòng)車組司機(jī)室包括模擬駕駛臺(tái)、司機(jī)室內(nèi)邊柜、司機(jī)室設(shè)備艙設(shè)備、司機(jī)室空調(diào)等設(shè)備，這些設(shè)備都很重要。首先模擬駕駛臺(tái)、司機(jī)室設(shè)備艙設(shè)備可以簡(jiǎn)單模擬只要滿足日常功能即可，司機(jī)室操作臺(tái)上使用頻率高的部件配備原廠件，比如升降弓按鍵、真空斷路器按鍵、制動(dòng)手柄、速度手柄、牽引手柄、開關(guān)門按鍵等，司機(jī)室模擬駕駛顯示屏上要顯示電路圖，電路圖的電流軌跡能跟隨車輛運(yùn)動(dòng)而移動(dòng)。由于司機(jī)室內(nèi)邊柜排線比較復(fù)雜，建議采購(gòu)真車件。

動(dòng)車組控制系統(tǒng)比較復(fù)雜，還沒有教學(xué)設(shè)備廠家能完全做出來，所以控制系統(tǒng)設(shè)備實(shí)習(xí)主要以教授電路圖原理為主，學(xué)生識(shí)記各種元器件位置，特別是配電柜中各章空開、斷路器位置。

動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架分為拖車轉(zhuǎn)向架和動(dòng)車轉(zhuǎn)向架，拖車轉(zhuǎn)向架與動(dòng)車轉(zhuǎn)向架費(fèi)用都在300萬以上，轉(zhuǎn)向架模型幾萬塊錢就可購(gòu)得。所以在經(jīng)費(fèi)緊張的情況下可以買一個(gè)動(dòng)車轉(zhuǎn)向架，因?yàn)閯?dòng)車轉(zhuǎn)向架比拖車多牽引電機(jī)與齒輪箱等部件。其它轉(zhuǎn)向架可以以高仿轉(zhuǎn)向架代替?？梢再?gòu)置一臺(tái)如圖所示動(dòng)車組動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)向架，可以很好的講解動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架橫向、縱向、垂向受力，可以更好的理解轉(zhuǎn)向架每個(gè)部件的設(shè)計(jì)原理（圖1）。

圖1 動(dòng)車組司機(jī)室

圖2 動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架動(dòng)態(tài)分析臺(tái)

動(dòng)車組車頂設(shè)備主要是受電弓及高壓設(shè)備，受電弓主要有基礎(chǔ)框架、碳滑板板和升降弓控制裝置，升降弓控制裝置與碳滑板買原車件，基礎(chǔ)框架可以購(gòu)置高仿件。車頂高壓設(shè)備一般包括真空斷路器、基地開關(guān)、高壓電纜、高壓隔離開關(guān)、電壓電流感應(yīng)器及各種絕緣子，這些設(shè)備可以采購(gòu)高防件。

動(dòng)車組檢修設(shè)備設(shè)施：?jiǎn)蜗蛲ㄟ^式動(dòng)車組外皮清洗機(jī)、固定式雙層作業(yè)平臺(tái)、固定式軌道橋、地面測(cè)試電源、動(dòng)車組頭車修理裝置、應(yīng)急指揮系統(tǒng)、動(dòng)車組應(yīng)急升弓裝置、動(dòng)車組濾網(wǎng)清洗設(shè)備、融冰除雪車、轉(zhuǎn)向架更換設(shè)備、頂層作業(yè)平臺(tái)及防護(hù)網(wǎng)、動(dòng)車組管理信息系統(tǒng)、客車上水裝置、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、車輛檢修調(diào)車安全監(jiān)控系統(tǒng)、卸污設(shè)備、空壓機(jī)成套設(shè)備、風(fēng)冷熱泵機(jī)組、公鐵兩用牽車設(shè)備、風(fēng)機(jī)盤管、數(shù)控不落輪鏇床、自動(dòng)上砂小車、便攜式相控輪輞探傷機(jī)、登車臺(tái)、機(jī)務(wù)派班系統(tǒng)、動(dòng)車組LU探測(cè)網(wǎng)絡(luò)化管理平臺(tái)、智能輪對(duì)數(shù)據(jù)檢測(cè)儀、在線輪輞輪輻探傷設(shè)備、便攜式空心車軸探傷設(shè)備、動(dòng)車組軸承狀態(tài)檢測(cè)裝置、動(dòng)車組專用搶修懸輪裝置、移動(dòng)式空心軸探傷裝置、輪對(duì)踏面診斷設(shè)備、受電弓檢測(cè)設(shè)備、一級(jí)修綜合檢測(cè)平臺(tái)、安全聯(lián)鎖及作業(yè)評(píng)價(jià)系統(tǒng)、起重機(jī)、動(dòng)車組維修檢測(cè)專用工具及管理系統(tǒng)、智能扭矩校驗(yàn)及監(jiān)控平臺(tái)、立體倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備、油脂化驗(yàn)檢測(cè)裝置。

重點(diǎn)設(shè)備設(shè)施：外皮清洗機(jī)、雙層作業(yè)平臺(tái)、軌道橋、地面測(cè)試電源、轉(zhuǎn)向架更換設(shè)備、車輛檢修調(diào)車安全監(jiān)控系統(tǒng)、卸污設(shè)備、公鐵兩用車、數(shù)控不落輪鏇床、安全聯(lián)鎖及作業(yè)評(píng)價(jià)系統(tǒng)、輪對(duì)踏面診斷及受電弓檢測(cè)設(shè)備、在線輪輞輪幅探傷設(shè)備。

這些是動(dòng)車所用的所有設(shè)備，對(duì)于職業(yè)院校來說全部配齊是不太現(xiàn)實(shí)的，所以下面就列舉些使用頻率高的設(shè)備，使用頻率低的設(shè)備可以以圖片、視頻的方式開展實(shí)訓(xùn)教學(xué)。

使用頻率高的設(shè)備：雙層作業(yè)平臺(tái)是動(dòng)車組檢修的關(guān)鍵設(shè)施，主要用于檢修人員進(jìn)入動(dòng)車組和登頂作業(yè)，使用頻率高；軌道橋是基礎(chǔ)設(shè)備，用于存放動(dòng)車組和雙層作業(yè)平臺(tái)配合使用，使用頻率高；地面測(cè)試電源主要用途是檢修過程中能夠提供車外電源，比如連接清洗變壓器、變流器水泵，這個(gè)不用按照動(dòng)車所設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計(jì)，只需達(dá)到使用需求即可；轉(zhuǎn)向架更換設(shè)備的使用頻率不高，這個(gè)可以以圖片、視頻的方式開展實(shí)訓(xùn)教學(xué)；車輛檢修調(diào)車安全監(jiān)控系統(tǒng)是動(dòng)車所及動(dòng)車段的重要設(shè)備，用于調(diào)度及監(jiān)督動(dòng)車組運(yùn)行，設(shè)備使用頻率高；卸污設(shè)備是用于動(dòng)車組衛(wèi)生間污物的排泄，設(shè)備使用頻率高；公鐵兩用車主要是在動(dòng)車組旋輪的過程中牽引沒有動(dòng)力的動(dòng)車組往前移動(dòng)以達(dá)到更換旋輪位置的目的，設(shè)備使用頻率低，不建議購(gòu)買。便攜式相控輪輞探傷機(jī)、機(jī)務(wù)派班系統(tǒng)、動(dòng)車組LU探測(cè)網(wǎng)絡(luò)化管理平臺(tái)、智能輪對(duì)數(shù)據(jù)檢測(cè)儀、在線輪輞輪輻探傷設(shè)備、便攜式空心車軸探傷設(shè)備、動(dòng)車組軸承狀態(tài)檢測(cè)裝置、移動(dòng)式空心軸探傷裝置、輪對(duì)踏面診斷設(shè)備、受電弓檢測(cè)設(shè)備這些設(shè)備使用頻率都很高。