动车组转向架关键零部件的故障规律及维修策略研究论文_张博伦

动车组转向架关键零部件的故障规律及维修策略研究论文_张博伦

摘要:为了保证动车组安全运行,确保转向架等关键零部件的质量达标,就需要及时了解转向架的基本组成和作用、转向架的常用故障以及应该如何维修,以此来确保动车的准点到达,保证旅客的生命安全。

关键词:动车组转向架;维修策略

引言:

目前随着人民生活水平的提高,动车出行已经成为居家旅行、远距离访友的首选交通工具,因此为了保证列车准点到达,以及保障旅客的生命安全,动车维修以及严把质量关就显得尤其重要。

一、转向架的基本组成和作用

转向架是动车结构中最重要的一个组件。它主要作用有支撑车体(使得车身重量均匀分配到钢轨之上),承接(此期间应尽可能地减少连接件,完成其完美对接,这样间接也可以增大刹车作用),减震(有减震弹簧,以达到车身平稳安全),连接和导向以及制动作用(以辅助制动缸,来放大制动力)。而采用转向架,也是为了增加列车的容积和长度等,同时可以加速列车的行驶。因此,转向架的质量水平决定着列车的运动速度和乘客的乘坐体验,还有动车的安全性。转向架的构成主要有轮对电机组件、构架、弹簧悬挂装置、制动器等。

二、转向架常见故障

动车常见故障中主要来自转向架的故障,占总故障量的26%。而转向架的主要故障来自于轮对的故障。

(一)轮对故障

因为轮对故障容易,因为轮对长期暴露在外,容易与地面摩擦导致损失。而长期摩擦导致车轮不圆,进而导致车体运行稳定性变差,振动频率增高。而轻微的车轮不圆不容易被肉眼发现,只有通过对于频率的测定,通过专业的技术来进行调整。

(二)制动故障

制动故障的主要故障来源于接触不良、设备故障,如卡钳、支持销等出现裂缝,甚至出现材料老化问题等,容易导致列车晚点。在紧急情况下还有可能导致刹车距离延长,严重危害到人民群众的生命财产。

(三)悬挂系统故障

还有空气弹簧、减震器、抗侧扭杆等故障,因为其主要是用橡胶所制,动车长期行驶暴露容易使其被划伤,极容易受外界环境影响。如果其出现裂纹,就会使得旅客的乘坐舒适感下降。而减震器如果出现问题,或者其安装座出现裂纹,容易造成漏油故障。因为列车长期行驶,容易导致油和油箱壁之间长时间摩擦,产生大量高热,导致油料渗出。

(四)组件裂缝等故障

动车组转向架出现问题,就容易导致动车晚点,甚至会威胁到旅客生命安全,因此要严把质量关,减少故障率,对于常见故障,可以将其归纳如下两点。第一,由于特殊原因,如震动或者行驶中,操作不慎等等不明原因导致的组件出现裂缝;第二,组件年久失修,出现老化。油箱漏油主要原因也可以归结在部件老化当中,主要是相关组件和油箱质量出现问题。还有设计原因,比如缺少油箱回路设计不正确等等。

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三、维修策略

(一)常见故障维修

1.轮对故障维修

对于轮对故障主要应注意检查其是否存在裂缝,对于使用时间长的轮对更要及时检查,出现老化的要尽快更换。

2.制动系统故障维修

这一部分除了要关注夹钳装置等主要相关组件质量老化问题,还要从设计上入手,例如油箱回路设计等问题,要按照规范进行以。对于检修组装之后的制动系统还要做好一系列检验,如压力、泄漏等试验,确保维修成果。

3.悬挂系统故障维修

在这之中有各类重要的悬挂元件,对于动车乘坐的舒适性有着较大的影响,在这一方面出现故障之后应该尽快降低车速,先确保车辆稳定运行,再对部分元件进行维修更换。

4.组件裂缝等故障维修

第一,针对组件裂缝的监测和维修。首先对于裂缝的产生这方面原因很多,比如轴乘的长期氧化摩擦产生裂缝,或者轮对长期与钢轨摩擦触碰而导致裂缝。而对于裂缝常通过无损检测和磁力探测来检测,然后定位焊接。第二,针对老化零部件的监测和维修。对于老化的部件,主要是材料老化和损伤,对于材料的损伤主要有线性损伤、面性损伤,以及麻点状损伤。对于老化的部件,最简单的办法就是及时进行更换相关零部件。平时在维修时,应该判断是否出现异响,如果出现异响来自于哪个部位。一般来说,摩擦得越厉害,时间越长,频率响声就会越大,还可能是人为操作问题,或者自动车钩偏移所导致的异响等。平时还应注意各个部件关键传感器(或温度传感器、振动传感器等等)的参数,对于超过正常范围的关键参数的部件,就需要及时更换。还有应及时将松动的螺丝、零部件拧紧。

(二)做好转向架定期检测维修

如何及时发现转向架问题,还应该定时检测维修,完善相关工作规章制度。比如列车跑20万公里的时候需要辅修一次,接着再跑40万公里时,进行段修,再跑80万公里时,再进行一次段修,最后跑240万公里后进行一次厂修。对于长期暴漏在环境中的部件,如空提弹簧等,尤其注意保养清洗,甚至更换。同时应特别针对敏感元器件进行深入细致地探查与维修,避免因小失大。而且应当建立风险分析评估系统、预警防控系统、完善分级管理的维护维修、确保各项工作落实到位,具体任务由专人负责等相关策略,以确保维修工作长期准确高效。

(三)互联网优化检测维修策略

当然以上规定不是增多维修次数,就可以保证安全的,而应该注意维修的精准度,做到有的放矢。比如:通过大数据系统将各个组件常见的参数,进行多次抽样,将抽样的信息参数保存到数据库中,比如在厂检发现了980个故障,要明确涉及了哪些零部件,比如涉及到轮对、轴箱节点,空气弹簧等等,涉及每一个零部件各多少个问题,结合数据库分析,这些零部件分别跑了多少公里时,参数是多少,经过周密的计算,下一次出现问题可能出现在多少公里,每一个零部件是否存在质量问题。季节因素以及在哪些地区,哪些零部件容易出现问题,比如对气候因素比较敏感的橡胶类元器件,比如空气弹簧,定位节点等等,这些随气候的变化出现故障的概率也比较大。还有针对特定线路的某些环境,哪些组件应该进行调整、优化与升级。此外,数据系统还可以提供及时提醒,以及报警服务。

四、结束语

动车组转向架出现问题,就容易动车晚点,甚至会威胁到旅客生命安全,因此要严把质量关,减少故障率,做到质量无小事,警钟长鸣。

参考文献

[1]王壮.动车组转向架服役可靠性和维修性研究[D].2015.

[2]于闯,高明亮,邵俊捷,etal.动车组转向架智能监控分析平台研究[J].城市轨道交通研究,2018(02):67-71.

[3]蒋帅.基于动车组运行安全的转向架重点检修技术[J].科技视界,2016(23):80-80.

[4]蒋贵山.提高动车组运行安全性的转向架关键检修技术探讨[J].铁道车辆,2013(05):5-6+27-30.

论文作者:张博伦

论文发表刊物:《科学与技术》2019年第19期

论文发表时间:2020/3/16

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