摘要：本文首先分析了虚拟仿真系统功能的10个子系统，然后详细的分析动车组转向架系统的检修和转向架系统检修虚拟仿真实验的建设研究。
关键词：高速动车组转向架系统检修；虚拟仿真实验
引言
高速铁路是我国现代化水平的重要标志之一，我国的高铁，经历了几十年的励精图治，经历了由无到有、由弱到强发展历程，已经炼就成世界铁路科技的集大成者，屹立于世界高铁强国之列。中国高铁用自己的进步和发展强有力的展示着中国的实力，从“四纵四横”到“八纵八横”从最高运行时速的200公里至350公里的不断跨越，据有关数据显示截至2018年底，中国高铁总长已达约2.9万公里，运营里程更是位居世界第一。中国高铁骄人的成绩为世界各国呈现了崭新的中国面貌。
我国的高铁不断发展过程中，高铁工程专业的人才培养不容忽视。现阶段，高速铁路工程准专业人员的相关培训存在很多的短板。例如对极端恶劣的气候条件下，高铁的运行状况展开教学与研究缺乏有效性，而且真实的列车装置非常昂贵，这是在多人多任务教学过程中不得不面对的问题，进而导致实践和考核的标准化程度低。所以，进行高铁的检修虚拟仿真实验的建设是大势所趋、顺势而为。
车辆工程专业当中，动车组运用与检修是其核心，而本系统就是针对铁路行业动车组检修技术人员而设置的课程。
一、虚拟仿真系统功能10个子系统
第一个子系统：维修计划子系统，用以阐述动车组的维修组织和维修；第二个子系统：故障手册子系统，用以介绍动车组的禁止使用限度、故障形式和危害；第三个子系统：检修作业子系统，用以全面的对转向架的各级检修理论和检修内容做出阐述；第四个子系统：工艺流程演示子系统，根据视频演示的方式具象、真实的将检验工艺流程直观表达出来。第五个子系统：图解零部件目录子系统，全面的将转向架系统各零部件的结构与原理展示出来；第六个子系统：技术说明书子系统，全面的将转向系统的结构组成、功能原理全面的展示出来；第七个子系统：交互式工艺流程子系统，基于交互式的方式展开转向架的虚拟仿真检测；第八个子系统：电气路模拟子系统，将转向架系统的制动气路和控制电路原理全面的展示出来。第九个子系统：主要设备和工具子系统，全面的将动车检修过程中所用的装置和工具全面的展示出来；第十个子系统：通用检车和实验模块子系统，全面的将动车转向架系统通用的检测和实验方法展示出来。
二、动车组转向架系统的检修虚拟仿真实验检修
动车组转向架系统的检修包含25个检修子项目，例如拖车转向架、动力转向架、研磨子更换等。例如在转向架系统解体后各零部件检修的基础动力转向架检修中，需要依次进行熟悉系统——模式选择——分解牵引电机——分解垂向减震器——转向架系统清洗——空气弹簧拆除——拆除轮对提吊组成——分解轴温传感器——分解齿轮杆吊杆——分解轴箱定位节点——分解构架组成——分解轴箱弹簧组成——检查分解部件损耗程度。
1.熟悉系统
动车组转向架系统中熟悉系统是为了使模拟仿真实验系统结构合理、层次清晰，实验系统是根据IETM技术条例设计，操作界面采用Web浏览器窗口。系统中包含技术说明书、电气路模拟、主要设备和工具、图解零部件目录等八个模块，并且在此页面中还包含学习、训练、考试模式，学生可点击相应模块指令进行自主学习。在这一环节中，需要学生掌握系统的登录方法、界面组成、以及模块功能等。
2.模式选择
在交互式工艺流程模考中主要存在学习模式、训练模式、考核模式三种模式。在学习模式中旨在学习检修工艺的流程，通过自动播放模式，根据系统自动提示的内容逐步进行各检修环节的学习。训练模式旨在练习检修工艺，在这一部分当中，转向架系统的虚拟仿真不同于学习模式下的自动播放，而是需要学生按需进行单个内容的点击播放。考核模式是在既定的时间内进行考试检测，在这一模式中，完全依据学生的真实水平自行操作，不会有考试内容相关的任何提示。在这一环节中，需要学生掌握学习、考试、考核操作模式的选取办法。
3.分解牵引电机
只要单击动车组转向架系统中的分解牵引电机，页面窗口就会自动弹出牵引电机的结构特征、安装方式以及分解流程，例如1.松开牵引电机联轴节特殊连接螺栓M12*42和螺母M12，..........如下图所示内容。在这一环节中，需要学生掌握牵引电机的结构特征、安装方式以及分解流程。
.
4.分解垂向减震器
只要单击动车组转向架系统中的分解垂向减震器，页面窗口就会自动弹出分解垂向减震器结构特征、安装方式以及分解流程，例如1.减掉垂向减震器四个安装螺栓的方松铁丝.........2松开垂向减震器螺栓和螺母..........如下图所示内容。在这一环节中，需要学生掌握分解垂向减震器的结构特征、安装方式以及分解流程。
5.转向架系统清洗
动车组转向架系统中的转向架系统清洗是为了学生掌握人工清洗、自动清洗和超声波清洗三种方式的清洗工艺方法，只要单击转型架系统清洗，页面窗口就会自动弹出转向架系统清洗作业指导书，例如1.减掉垂向减震器四个安装螺栓的方松铁丝.........2松开垂向减震器螺栓和螺母..........在这一环节中，需要学生掌握人工清洗、自动清洗和超声波清洗三种方式的清洗工艺方法。
6.空气弹簧拆除
动车组转向架系统中的空气弹簧拆除是为了学生掌握空气弹簧的结构功能、原理以及空气弹簧的专用吊具，只要单击转型架系统清洗，页面窗口就会自动弹出空气弹簧拆除作业指导书，例如1.用空气弹簧专用吊具将空气弹簧缓慢吊起.........2.解开空气体弹簧的防护塑料布.....用专用防护工艺堵塞入空气弹簧进气孔。这一环节中，需要学生掌握掌握空气弹簧的结构功能、原理以及空气弹簧的专用吊具。
7.拆除轮对提吊组成
动车组转向架系统中的拆除轮对提吊组成，是为了让学生掌握轮对拆除分解工艺。只要单击转型架系统清洗，页面窗口就会自动弹出空气弹簧拆除作业指导书，例如1用手钳剪短防松铁丝。2.拆下轮对提吊螺栓，选取专用工具拆解车辆车轴。在这一环节中，需要学生掌握掌握轮对拆除分解工艺以及轮对中轮轴无损伤方法。
8.分解轴温传感器
动车组转向架系统中的分解轴温传感器是为了学生掌握传感器的技术数据参数，以及轴温传感器的安装方式和分解流程，只要单击分解轴温传感器，页面窗口就会自动弹出分解轴温传感器相关内容，例如1用手钳剪短放松铁丝，.........2.拆下轮对提吊螺栓，选取专用工具车辆车轴、轮对大小数据.......在这一环节中，需要学生掌握掌握生掌握传感器的技术数据参数，以及轴温传感器的安装方式和分解流程。
参考文献
[1]张嘉鹭,邢邦圣,马军, 等.基于Cortona 3D的动车组转向架虚拟仿真检修实验系统的设计[J].实验技术与管理,2018,35(6):130-134.
[2]张嘉鹭,马军,邵明辉.动车组转向架检修工艺虚拟仿真实验系统开发[J].实验室研究与探索,2018,37(5):100-102,113.
[3]长春师范大学.一种高速转向架车轮检修虚拟仿真训练系统:中国,CN201810217505.1[P].2018-08-14.
[4]天津市维科车辆技术有限公司.一种基于虚拟场景漫游的轨道交通车辆检修仿真实训系统:中国,CN201611251489.5[P].2017-03-22.
[5]天津市维科车辆技术有限公司.一种轨道交通车辆检修仿真实训系统:中国,CN201611251487.6[P].2017-05-31.
论文作者:郑圳涛
论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期
论文发表时间:2019/7/17
标签：转向架论文; 系统论文; 子系统论文; 分解论文; 车组论文; 弹簧论文; 减震器论文; 《基层建设》2019年第12期论文;