火车转向架检修的优化和提升研究

火车转向架检修的优化和提升研究

杜剑,张钊

中车唐山机车车辆有限公司  河北省唐山市

摘要：火车作为铁路运输的主要设备，其性能对与保障铁路运输的安全与平稳起到了重要的作用。而加强对于火车转向架的检修工作，是确保火车运行安全的关键。为了提高火车转向架的检修水平，就需要对火车转向架检修的优化和提升进行深入的研究。本文首先对目前火车转向架的检修方式以及目前检修中存在的问题进行了分析，然后详细介绍了基于风险系数法的火车转向架检修优化，为做好火车转向架的检修工作提供了理论依据。

关键词：火车转向架；转向架检修；检修优化；检修提升

在我国国民经济的发展中，交通运输行业发挥着重要的作用。交通运输行业的发展可以进一步地促进区域经济发展水平的提高，进而提升我国的综合国力。正是由于铁路运输行业对于经济发展所起到的重要作用，我国加大了对该行业的投资力度，相关项目的开展数量和经费的投入也有了较大幅度的提升。作为我国交通行业的重要组成部分，我国铁路客运行业也得到了较快的发展。为了充分发挥铁路客运交通的重要作用，相应的配套设备也要提升，而火车作为铁路客运的主要设备，其性能对于保障铁路客运的安全与平稳起到了重要的作用。在组成火车的各个部件中，转向架是其中相对重要的部件之一。因此加强火车转向架的检修工作，是确保火车运行安全的关键。只有切实提高火车转向架的检修水平，才能延长火车的使用寿命，并提高火车的性能。为了提高火车转向架的检修水平，就需要对火车转向架检修的优化和提升进行深入的研究。

一、目前火车转向架检修的方式

（一）定期检修

定期检修也被称为计划检修，其特点是通过严格执行制定好的检修计划和周期，一旦到达检修节点，即对设备进行强制的预防性检修操作，届时设备是否正常运行并不考虑。如何确定检修周期，确定的检修周期是否合理是这种检修方法的难点和关键所在。

（二）基于实际情况的检修

基于实际情况的检修又被叫做状态检修，这种检修模式的发展和提高得益于监测技术和计算机应用的进步。在可靠性评估和状态监测等技术手段的加持下，基于实际情况的检修能够对设备的状态进行判断，通过严格监控设备的状态特征信息，然后基于识别信息获得分析结果，找到设备的最佳检修时机，但是并不制定设备的检修周期。远程监控和点检是两种主要的状态监测方式。基于实际情况的检修需要很高的设备状态监测和诊断水平，故障诊断、监测技术以及状态辨识等技术是基于实际情况的检修得以实现的重要依托。

（三）事后检修

事后检修是在故障发生以后对设备进行的修复性检修。一般是由于一些故障发生的时间无从知晓，发生的位置不易获取，无法在修理前进行准备工作。事后检修是比较传统和基础的检修方式，这种检修方式属于无计划检修方式，因此很可能干扰正常的生产活动或者中断设备运行等，导致设备停止运行时间较长，经常带来较大损失。事后检修在很多领域被更加先进的检修制度替代，但是对于一些较难提前发现和诊断的故障类型，该检修方式仍然发挥着不可替代的作用。

二、火车转向架检修中存在的问题

目前火车转向架检修体制在保障列车运行质量、保障行车安全方面发挥了重要作用。然而，随着火车转向架种类的增加和相关检修技术的不断提高，这种检修体制也逐渐暴露出许多新问题。首先就是检修周期缩短，导致了检修资源的浪费。随着我国铁路客运工作的日益繁重，铁路客运列车的运量仍然比较有限，对于火车转向架检修周期相对缩短，将直接影响到列车的使用效率。另外通过研究可以发现，许多机械和电气元件的损耗规律已经不再是单纯的周期性损耗，对于转向架来说频繁检修的方式不仅不能减少其损害的危险，反而会增加相关风险，进而影响到铁路客运列车的使用安全。其次我国现行的检修制度对火车转向架的报废状况没有进行系统而明确的规定。相关部件的寿命测算标准还没有建立起来。对于列车转向架来说如果使用寿命较长，那么对于列车的改造费用就会降低，但会对列车产生有形和无形的损失。其中有形损失是指转向架的使用质量降低和维护成本增加。而无形损失是指列车行驶安全性的下降与故障风险的增加，这对铁路客运交通十分不利。随着人们对于铁路出行要求的不断提高，对火车转向架进行科学、合理的检修方法也提出了更高的要求。而且随着我国铁路客运行业的快速发展，对火车转向架的寿命还没有完全的、系统的和深入的研究，各种检修指标的制订缺乏科学依据。目前的检修体制基本上仍是在原有模式上进行局部的改动，部分检修仍采用经验式的检修方法，具有很大的主观性，这对铁路的运行和维护成本都有很大的影响和威胁。

三、基于风险系数法的火车转向架检修优化

对火车转向架检修方式的优化和预防性检修周期的优化是优化检修策略的主要途径和方向。着眼于对故障发生的严重程度以及发生频度等角度进行的优化属于检修方式优化。在对历史故障数据和检修记录进行统计分析后发现，简单地扩大检修范围或者盲目地增加检修次数难以达到降低火车转向架使用故障率地目的。而且，对设备和部件进行检修维护导致大量零部件被拆卸和装配次数过多会造成更多的故障和风险隐患。因此为了提高火车转向架系统的可靠性，检修策略非常有必要根据设备的特点进行针对性地制定。

在火车转向架进行风险系数分析的基础上，计算系统各组成部分的危害程度和风险优先级，基于对不同类型故障的危害性的定量分析得到相关部件的检修重要度，从而得到火车转向架系统各部件的检修方式。先进的检修方式并不代表具有更好的效果，在充分考虎安全因素的前提下，也要把许多现实因素考虑在内，所以要根据故障发生的实际情况采取更合理的检修方式。

对于火车转向架这类复杂系统，它是由许多不同零部件构成的，零部件的故障或失效可能导致整个系统发生故障。然而系统的复杂化也使得故障发生的类型呈现多样化，针对不同故障问题的检修方式也不同。而采取哪种检修方式取决于检修对象本身的设计制造情况，并需要根据检修制度、检修技术和检修手段等情况来确定，以达到经济有效的目的。而风险系数法可以根据系统内各组成部分的风险等级数值，对转向架系统各零部件的检修重要度进行定量分析。针对某个部件或某种故障类型应选择哪种检修方式，可以借助对其进行风险等级数值的分析以，判断其检修重要度，从而实现对检修频率和检修的规模进行合理的选择。

具体到风险系数法在火车转向架检修优化中的应用，首先要将火车转向架系统内可能会发生故障的零件进行列举。然后对其可能会发生的故障问题的频率进行评分。然后将各种故障可能导致火车运行问题的严重程度进行评分，最后计算出各部件故障的风险评分。基于对火车转向架故障模式影响分析的计算结果，可以得到火车转向架各组成部分的危害程度和风险优先级。并根据危害度描述可以判断，当系统内某个部件发生的故障对火车的整体运行影响较大时，应采取针对性强且效果较好的检修方式；当发生的故障对安全性影响不大时，采取操作简单且时间成本和经济成本较低的检修方式。根据转向架系统故障发生的危害度选择合理的检修方式，一方面可以解决火车转向架的故障问题，以提升系统整体可靠性，另一方面可以做到节约检修成本的同时，保证检修质量。

四、结论

在铁路运输行业中，铁路列车的转向架起着举足轻重的作用，它不仅关系到列车的行车安全，还有助于延长列车的使用寿命。因此在我国铁路交通发展过程中，对转向架的检修进行研究和分析是非常重要的。随着科学技术的发展和对于检修投入的增加，对于铁路列车转向架的检修取得了许多新的突破，在这个大背景下，铁路列车的寿命和性能有了显著提高。虽然对于列车转向架的检修水平已经有了较大幅度的提高，但仍然存在着许多问题，因此相关研究者和从业人员仍需对我国现有铁路车辆转向架的使用状况进行详细的分析，针对存在的问题，对相关检修工作给出具体的优化策略和措施，进而达到以铁路运输行业的发展促进国民经济发展的目的。

参考文献

[1]高林生.悬挂式单轨交通车辆转向架检修工艺[J].城市轨道交通研究,2021,24(06):176-179.

[2]贺德强,罗安,邓建新,谭文举.列车转向架关键部件预防性检修决策优化模型[J].计算机集成制造系统,2018,24(05):1155-1161.D

[3]邓旭辉,王川.关于火车货车转向架检修的优化和提升[J].科技创新导报,2014,11(29):84.

[4]张峻领,张茂帆,王孔明.悬挂式轨道交通车辆检修工艺及装备研究[J].现代城市轨道交通,2016(05):27-31.