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摘 要 简要介绍了数控轮对压装机的发展以及应用范围，着重对几个数控轮对压装机的故障实例进行分析，并对数控轮对压装机故障处理的发展做出了展望。
关键词 数控轮对压装机 故障 诊断 处理 分析
概述
随着近几年铁路行业的飞速发展，对轮对压装的生产需求也越来越多，要求也越来越高。如：制动盘及轮对的压装自动化；全数字化自动检测轮对内侧距、轮位差等数据；自动记录压装曲线；并按TB/T 1718-2003《铁道车辆轮对组装技术条件》自动判断曲线是否合格等等[1]。数控轮对压装机是转向架新造及检修中的关键设备，要使设备长期可靠地运行，很大程度上取决于它们的使用与故障处理。在此，我就数控轮对压装机的故障诊断与维修处理作一些技术分析。
1 简述数控轮对压装机的应用及发展
数控轮对压装机被广泛应用在铁路车辆转向架新造及检修的生产中，采用冷压方式将轮对及制动盘压装到车轴上，轮对或制动盘与车轴的配合为过盈配合，所以压装过程中压力较大。数控轮对压装机可以按照设定好的压装程序，在车轴上挂上车轮和制动盘后可一次完成制动盘和车轮的全部压装，并对压装位移和压力等进行实时检测量，将压装曲线形成文件打印出来。数控轮对压装机主要由底座，油缸，立柱，油缸压头，上横梁，送料小车等部分组成[2]。
数控轮对压装机经过近二十年的发展，主要以欧美为主，如德国的MAE公司，意大利的BBM公司，美国的西蒙斯公司。在近十年里，随着我国高速铁路的快速发展，国内各大制造商都开始大量采用世界先进制造技术及测量设备，其中最具代表的就是数控轮对压装机的应用。
2 数控轮对压装机故障的原理分析
2.1 早期数控轮对压装机的故障现象
在数控轮对压装机使用的初期，由于我们对其原理认识不足，造成我们无法应对临时发生的故障。但数控轮对压装机的故障与其它标准数控设备的故障是类似的，因此，丰富的维修经验对数控轮对压装机故障原理的理解是非常重要的。
2.2 数控轮对压装机的故障信息整理
维修团队通过设备故障维修管理平台，统计汇总有关数控轮对压装机的故障维修记录。分析中，我们发现故障处理的初步诊断是具有决定性的，诊断的准确与否，主要取决于三个因素：一是故障信息的准确报告；二是对故障的理论判断分析能力；三是单元改进。为此，我们需要从常见故障、突发故障和改进设计缺陷等多个方面进行数控轮对压装机故障诊断。
2.3 数控轮对压装机故障信息系统划分
数控轮对压装机从诊断角度讲可以划分为几个单元：主机、测量系统、液压系统、曲线记录系统、曲线输出系统，数控系统等组成[3]。数控轮对压装机结构如图1所示。
在现代设备维修技术中，随着科学仪器的进一步发展，检测水准显著提高。故障诊断中有的一般可目测，如机械故障、压装位置异常及压力曲线异常等等，而数字信号类故障就必须依赖设备自诊断系统及外部测量设备了，如总线通讯故障、工控机系统故障及测量系统故障等等。
3 数控轮对压装机的故障处理
3.1 数控轮对压装机的人为故障和自然故障
一般来说，故障源于自然和人为两个主要类别，人为故障因为现象直观且故障损失较大较易排除，自然故障的排除就显得困难一些，主要在于它不只针对故障单元本身，还要对系统进行改进，需要在多种方案下对故障诊断进行优化和改进[4]。
3.1.1 人为故障的排除
人为故障的排除可以从两方面入手：a）与电气系统无关的机械类故障，仅针对机械零部件进行维修或更换。如某公司MAE数控轮对压装机在工作过程中，由于操作者违规操作，在落成转向架轮对时造成自动升降小车电机及减速器受撞击损坏。更换新的电机及减速器并调试后测试工作正常。b）电气类故障的处理要谨慎一些，首先要找出故障点所在区间；其次，还必须对操作人员进行系统培训，最大限度地减少因操作不当和维护保养不到位引起故障。
3.1.2 数控轮对压装机自然故障排除
设计缺陷引起的故障排除是目前已知的故障排除中最困难的，因为该类故障并非初期使用的磨合故障，也不是操作不当引起的故障。此类故障主要是设计不良或新造最初所选部件品质不良所致，如果继续维持原状，故障就会反复出现，这类故障多发于主机外围系统的问题。
3.2 数控轮对压装机突发故障排除
突发故障排除的主要难点：一是设备电气控制元件故障，表现为系统突然工作中断。如某公司转向架MAE数控轮对压装机在工作过程中突然出现右加载油缸定位异常，导致轮对压装结果不合格，对液压控制回路进行检查，最后发现测量臂绝对值编码器故障，更换备件并调试后设备工作恢复正常；二是操作系统故障，设备无法正常启动进入系统。如某公司转向架西蒙斯轮对压装机启动时，控制系统死机，无法操作。通过排查基本确定为操作系统硬件或软件故障。对工控机系统进行硬件排查及相应的软件优化，操作系统工作恢复正常；三是电源故障，这类故障造成整个系统不稳定。如某公司转向架BBM数控轮对压装机在工作过程中经常无故断电重启，后来发现UPS电源经常无故动作，检查UPS电源发现其输出端口出现问题，更换另一正常端口后系统工作恢复正常。还有多种突发故障现象，处理的难点主要是诊断分析较难和备件的准备不足。
4 结束语
综上所述，数控轮对压装机的发展趋势为发展全范围自动压装及测量，那么对故障诊断和处理的要求将会更高，在日后的数控轮对压装机使用过程中，我们要继续积累故障诊断和处理方面的经验，进行技术储备，使数控轮对压装机的应用向柔性生产转变，并使其始终处于良好的工作状态。
参考文献
[1] 王立志.数控轮对自动压装机研制[J].铁道技术监督，2009（6）：57-59.
[2] 何云霄.双端轮对压装机电控系统硬件设计的研究[J].价值工程，2014（14）：74-76.
[3] 戚景观.轮对压装机液压系统故障综述[J].机床与液压，2015（22）：179-182.
[4] 汪思军.铁路车辆转向架轮对压装设备的调整改造[J].设备管理与维修，2017（9）：103-104.
论文作者:李德明
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第17期
论文发表时间:2019/10/17
标签：装机论文; 故障论文; 数控论文; 转向架论文; 系统论文; 设备论文; 新造论文; 《工程管理前沿》2019年第17期论文;