CRH3动车组转向架三级检修概述及常见问题分析

(整期优先)网络出版时间:2020-03-12
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CRH3动车组转向架三级检修概述及常见问题分析

刘军 王超 陈翠梅

中车 唐山机车车辆有限公司 河北唐山 063035

摘要:本文主要对我国CRH3动车组检修进行了概述,并对CRH3动车组转向架三级修过程中常见问题进行了分析。

关键词:CRH3动车组;检修;问题分析

0 序言

近些年来,随着我国高速铁路建设的快速发展,多条快速客运专线相继开通运营,在产和上线运营的动车组数量也急剧增加。为保证动车组长期高速、安全、舒适运行,必须按运营里程或运营时间对动车组进行不同程度的高级检修及深度维护。

1 CRH3动车组转向架三级检修概述

1.1 动车组检修依据

高速动车组的检修必须以动车组的具体运行状态为依据[1]。无论采用何种检修制度,都应以保证有较好的质量可靠性、计划性和经济性为原则,否则就难以满足铁路运输生产的需要。高速动车组的检修模式与检修制度是高速铁路系统保障工程中的重要组成部分,是提高列车运用效率,提高列车运行可靠性、安全性以及降低列车寿命周期费用的主要保证[2]

1.2 CRH3动车组转向架三级检修

CRH3动车组三级检修是指从新造、上次四级或五级检修后运行120±12万公里,或运行周期达到1.5年(最长不超过2年)进行的一次检修,保证车辆的运行可靠性。CRH3动车组转向架三级检修包括:入厂分解、转向架及部件清洗、转向架(构架、悬挂装置、牵引装置、轮对轴箱组成、转向架附属装置等)检修、转向架组装、静压及例行试验等。下面是CRH3动车转向架各部件的在三级修中的检修范围。

序号

检修项目

检修形式

系统

检修零、部件名称

状态修

分解修

试验

1

转向架

构架组成

2

制动夹钳

3

牵引装置

4

电机安装装置

◎△

5

电机通风组成

6

一系悬挂装置

◎△

7

二系悬挂装置

8

空簧连接控制装置

◎△

9

横向止挡组成

10

横向悬挂组成

◎△

11

抗侧滚扭杆组成

◎△

12

抗蛇行减振器组成

13

枕梁组成

14

轴端装置

◎△

15

轮对组成

◎△

16

轮对导向装置

17

齿轮箱、联轴节

◎△

18

轴箱组成

◎△

19

撒砂与扫石器组成

◎△

20

诊断装置

21

轮缘润滑装置

◎△

22

感应接收器装置

23

管路配置组成

24

天线安装装置

◎△

25

铭牌及标识

26

转向架接地装置

注:“状态修”为该部件在安装位置状态下检修;“分解修”为该部件须从上级部件分解下来检修;“◎”表示该部件的检修状态,“状态修”栏中的“△”表示该部件的某些组成件须从该部件上分解下来,“分解修”栏中的“△”表示该部件需要自身分解检修。

动车组转向架三级检修过程中常见问题及分析

构架可调连杆座处螺纹失效

在CRH3动车组转向架检修过程中多次发现构架上可调连杆座螺纹孔出现牙型不良,通止规检测止规不止现象。

该处螺纹孔孔深为40mm,有效螺纹长度为35mm。可调连杆座与构架连接端使用紧固螺栓规格为M20×1.5×65mm,可调连杆与构架接触端厚度为30mm,垫圈厚3mm,通过计算该螺栓紧固后有效螺纹长度为32mm。当螺纹牙失效长度较长时,螺栓紧固后存在松动风险。针对CRH3动车组转向架构架可调连杆座螺纹孔牙型不良状况,分析得出其产生原因有以下几种:

1)原始加工时造成螺纹牙磨损。在可调连杆座处螺纹孔钻底孔时产生挤屑现象,对螺纹底孔表面造成刮伤;

2)在攻丝及螺栓安装时螺纹孔内有杂质,硬质颗粒状杂物对螺纹牙有切削和刮擦作用,从而引起可调连杆座螺纹孔的螺纹有脱离或磨损;

3)动车组在运行过程中频繁受力造成可调连杆座螺纹蠕变和松弛;

4)首次对可调连杆座螺栓施加扭矩时超出规定力矩值,到达螺纹孔内螺牙屈服强度,造成螺牙的蠕变和松弛。

牵引拉杆橡胶节点破损

牵引组成可将转向架上的作用力传输至中心销,因此,牵引组成可允许旋转和横纵向运动以及相对于转向架的车体悬架运动。牵引拉杆橡胶节点的状态对牵引组成的有效运动有着重要影响。

在CRH3动车组转向架检修过程中,发现较多牵引拉杆橡胶节点存在裂纹,且裂纹长度超过了橡胶节点检修标准——橡胶节点单面不允许存在长度大于10mm的周向裂纹或双面均存在长度大于5mm的周向裂纹。

CRH3动车组牵引拉杆橡胶节点出现裂纹原因有以下几点:

1)材料性质的影响。影响疲劳寿命最重要的因素是弹性体的性质,在低应变疲劳条件下,橡胶的玻璃化转变温度越高,耐疲劳破坏性越好。疲劳裂纹增长也与弹性体种类有关,碳黑颗粒越小,硫化胶内部潜在缺陷越小,但抗裂纹扩展性能反而越差,材料疲劳寿命越短。

2)载荷的影响。①周期载荷幅值的影响,循环载荷幅值的增大将导致疲劳裂纹扩展驱动能量的增加,降低材料的疲劳寿命。②加载频率和周期载荷波形的影响,当疲劳加快时,就会引起温度大幅上升,引起由生热和放热引起的热老化作用相结合的疲劳破坏,减低了材料的疲劳寿命。③最小最大载荷比R的影响,周期内最小载荷与最大载荷比定义为R,疲劳裂纹扩展测试表明R对裂纹扩展行为有很大影响。

3 结束语

高速动车组的三级检修、四级检修和五级检修是保证和恢复动车组基本性能的高级修程,通过专业化的检修维护,能确保高速动车组的运行安全和使用寿命。CRH3动车组三级检修已经持续多年了,在检修过程中出现了很多的问题,这为我们检修工作带来了很多的宝贵经验,是为CRH3动车组四、五级检修提供了有力保障,更是为设计的优化改进提供了依据。

参考文献

[1] 刘丽影, 刘继刚, 刘继. 我国高速动车组检修制度[J]. 同济大学学报(自然科学版), 2001, 29(8): 1000-1003.

[2] 李长虹. 动车组运用维修[M]. 北京: 中国铁道出版社, 2007.

作者简介:刘军,男,38岁,高级工程师,多年从事转向架工艺技术和技术管理工作。