CRH380A型動(dòng)車(chē)組軸箱彈簧檢修工藝優(yōu)化

章宜明 張長(zhǎng)青

(北京鐵路局北京動(dòng)車(chē)段， 北京102600)

CRH380A型動(dòng)車(chē)組軸箱彈簧檢修工藝優(yōu)化

章宜明 張長(zhǎng)青

(北京鐵路局北京動(dòng)車(chē)段， 北京102600)

軸箱彈簧是動(dòng)車(chē)組走行部關(guān)鍵的減震部件，直接影響乘客乘坐的舒適性，文章以CRH380A型動(dòng)車(chē)組為例，對(duì)檢修工藝標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了闡述。基于現(xiàn)場(chǎng)檢修實(shí)際，研究作業(yè)布局設(shè)計(jì)的合理性，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)效率，設(shè)備條件方面出現(xiàn)的問(wèn)題，從技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、工時(shí)、人員、設(shè)備、作業(yè)流暢等方面進(jìn)行了分析。針對(duì)不足之處，制定了解決方案，為開(kāi)展CRH380A動(dòng)車(chē)組軸箱彈簧三級(jí)修自主修奠定基礎(chǔ)。通過(guò)對(duì)工藝優(yōu)化進(jìn)行原因分析，最后設(shè)計(jì)出一套符合現(xiàn)場(chǎng)檢修的最佳工藝流程，并將設(shè)備試驗(yàn)出的數(shù)據(jù)與專(zhuān)業(yè)廠家設(shè)備進(jìn)行對(duì)比，誤差控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，大大節(jié)省了作業(yè)時(shí)間，提高了檢修效率。

動(dòng)車(chē)組； 轉(zhuǎn)向架； 軸箱彈簧； 試驗(yàn)機(jī)； 工藝優(yōu)化

2011年至2016年，北京動(dòng)車(chē)段逐步開(kāi)展CRH2A、CRH2E、CRH380A、CRH380AL、CRH5A、CRH380B型動(dòng)車(chē)組三級(jí)檢修工作，其中部分檢修部件因段暫不具備檢修條件需返主機(jī)廠或?qū)I(yè)檢修廠家檢修，CRH380A返廠部件一覽表如表1所示。由于返廠檢修部件的檢修周期長(zhǎng)、返段周期不確定，導(dǎo)致動(dòng)車(chē)組列檢修計(jì)劃頻繁調(diào)整，嚴(yán)重影響該段整體檢修進(jìn)度，制約段檢修能力進(jìn)一步提高[1-4]。

表1 CRH380A返廠部件一覽表

隨著北京動(dòng)車(chē)段檢修設(shè)備設(shè)施的不斷完善，逐步開(kāi)展返廠部件屬地檢修工作已迫在眉睫，本文以CRH380A型動(dòng)車(chē)組為例，主要介紹軸箱彈簧檢修設(shè)備動(dòng)態(tài)調(diào)試和工藝優(yōu)化實(shí)施情況，突出段返廠部件屬地修節(jié)約檢修成本、壓縮檢修工時(shí)對(duì)整體生產(chǎn)布局的重要性。

1 CRH380A型動(dòng)車(chē)組軸箱彈簧檢修工藝

1.1 檢修工藝流程

軸箱彈簧由轉(zhuǎn)向架分解工位送至檢修工位后，首先進(jìn)行部件分解、清污，然后進(jìn)行外觀檢查,為了便于檢修管理，軸箱彈簧分解前做好標(biāo)識(shí)(例如：CRH2501-M1-1)，檢修時(shí)保留原始標(biāo)記。

1.2 試驗(yàn)工藝流程及工藝標(biāo)準(zhǔn)

軸箱彈簧試驗(yàn)是軸箱彈簧檢修的關(guān)鍵步驟，試驗(yàn)工藝流程如圖1所示。

圖1 CRH380A軸箱彈簧試驗(yàn)工藝流程

具體工藝標(biāo)準(zhǔn)如下：

(1)對(duì)內(nèi)、外彈簧分別在規(guī)定載荷下壓縮3次(外簧荷載49 541 N，內(nèi)簧荷載19 228 N)，3次壓縮后不得存在永久變形[5-7]。

(2)測(cè)量彈簧自由高：外簧自由高(256±3.84)mm，內(nèi)簧自由高(240±3.6)mm[5-7]。

(3)彈簧組載荷試驗(yàn)：在彈簧內(nèi)圈上放置16 mm厚墊片后，施加54 053 N載荷，彈簧高度須滿足(215.6±2)mm尺寸要求，否則進(jìn)行調(diào)修或更換,對(duì)于試驗(yàn)不合格的部件，儲(chǔ)備一列軸箱彈簧備品保證補(bǔ)給[5-7]。

2 試驗(yàn)設(shè)備

北京動(dòng)車(chē)段軸箱彈簧試驗(yàn)設(shè)備由機(jī)械部分(門(mén)式高感度負(fù)荷框架、移動(dòng)橫梁、支持框架、導(dǎo)向柱、雙減速機(jī)、絲杠)和控制部分(控制臺(tái)、操縱箱、手動(dòng)設(shè)備)組成，如圖2所示。該設(shè)備適用于CRH系列動(dòng)車(chē)組各型軸箱彈簧的加載試驗(yàn)、尺寸測(cè)量等功能。

圖2 軸箱彈簧試驗(yàn)設(shè)備

軸箱彈簧試驗(yàn)設(shè)備具備以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)采用門(mén)式高剛度負(fù)荷框架，六柱式結(jié)構(gòu)(雙導(dǎo)向立柱、雙絲杠、雙立柱)，確保在高速大載荷下運(yùn)行平穩(wěn)。

(2)采用德國(guó)產(chǎn)滾珠絲杠副，確保橫梁在任何加載狀態(tài)下無(wú)機(jī)械間隙，確保整機(jī)的耐用性。

(3)采用雙行星擺線針輪減速機(jī)直聯(lián)傳動(dòng)，傳動(dòng)效率高(>90%)，雙絲杠聯(lián)動(dòng)同步性高。

(4)采用嵌入式系統(tǒng)，直接利用微機(jī)高速PCI總線和強(qiáng)大的CPU，提高系統(tǒng)可靠性。

(5)采用交流伺服電機(jī)，運(yùn)行平穩(wěn)可靠、響應(yīng)快、噪音低，并具有過(guò)載保護(hù)功能。

(6)針對(duì)動(dòng)車(chē)組彈簧試驗(yàn)開(kāi)發(fā)的測(cè)量控制軟件操作方便、直觀。

通過(guò)設(shè)備調(diào)試，發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在以下問(wèn)題：

(1)加載試驗(yàn)軸箱彈簧的高度測(cè)量誤差大。

(2)試驗(yàn)設(shè)備及配套輔助設(shè)備的布局不合理，存在作業(yè)沖突、設(shè)備利用率低。

(3)試驗(yàn)機(jī)上料平臺(tái)與試驗(yàn)平臺(tái)中間間隙大。

(4)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)混亂，不便于批次查找軸箱彈簧。

3 問(wèn)題的提出及分析

針對(duì)軸箱彈簧試驗(yàn)設(shè)備存在的自身問(wèn)題，同時(shí)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)配套設(shè)備、設(shè)施布局情況，通過(guò)對(duì)CRH2503動(dòng)車(chē)組64個(gè)軸箱彈簧進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證后，軸箱彈簧檢修工藝有待優(yōu)化問(wèn)題分析如下：

(1)試驗(yàn)設(shè)備加載試驗(yàn)中尺寸測(cè)量比專(zhuān)業(yè)廠家測(cè)試結(jié)果大0.7～0.8 mm[5-7]。

(2)試驗(yàn)設(shè)備及配套輔助設(shè)備的布局不合理，導(dǎo)致作業(yè)沖突、設(shè)備利用率低。

(3)試驗(yàn)設(shè)備上料平臺(tái)與試驗(yàn)平臺(tái)之間間隙大，存在部件磕碰安全隱患，導(dǎo)致作業(yè)效率低。

(4)不同檢修車(chē)型、修程部件編號(hào)混亂。

針對(duì)以上問(wèn)題，解決方案如下：

(1)針對(duì)“尺寸測(cè)量誤差大”的情況，為了將測(cè)試誤差控制在0.1 mm左右，經(jīng)過(guò)分析，最后決定對(duì)傳感器參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，通過(guò)微調(diào)傳感器增益，直到顯示值和測(cè)力環(huán)所對(duì)應(yīng)的力值一致。對(duì)于微調(diào)不能達(dá)到要求的，可以直接在傳感器參數(shù)界面對(duì)傳感器參數(shù)進(jìn)行修改，直到顯示值和測(cè)力環(huán)所對(duì)應(yīng)的力值一致。

經(jīng)過(guò)以上步驟調(diào)整傳感器參數(shù)后再對(duì)CRH2545動(dòng)車(chē)組64個(gè)軸箱彈簧進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果和專(zhuān)業(yè)廠家試驗(yàn)數(shù)據(jù)誤差最大不超過(guò)0.1 mm。經(jīng)國(guó)家專(zhuān)業(yè)計(jì)量單位對(duì)設(shè)備進(jìn)行重新計(jì)量，最后結(jié)果滿足使用要求(一級(jí)精度)。

(2)試驗(yàn)設(shè)備及配套輔助設(shè)備的布局不合理，存在作業(yè)沖突、設(shè)備利用率低主要表現(xiàn)在兩臺(tái)軸箱彈簧試驗(yàn)機(jī)共用一臺(tái)自立式起重機(jī)時(shí)會(huì)發(fā)生沖突，針對(duì)這一情況對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了重新的布置，以達(dá)到生產(chǎn)最優(yōu)化，如圖3所示。軸箱彈簧從分解檢修到試驗(yàn)再到最后的壓裝，過(guò)程很流暢，整體布局都是按照生產(chǎn)工藝要求布置，作業(yè)方便，形成一套軸箱彈簧檢修作業(yè)流水線，同時(shí)兩個(gè)軸箱彈簧試驗(yàn)機(jī)上料時(shí)也不會(huì)因?yàn)樽粤⑹狡鹬貦C(jī)而發(fā)生沖突，優(yōu)化了作業(yè)程序，提高了生產(chǎn)效率[1-3]。

①軸簧試驗(yàn)機(jī)；②自力式起重機(jī)；③軸簧分解機(jī)；④軸簧壓裝機(jī)圖3 工位優(yōu)化前、后布局圖

(3)針對(duì)軸箱彈簧上料平臺(tái)和試驗(yàn)平臺(tái)間隙過(guò)大問(wèn)題，將上料平臺(tái)進(jìn)行了改進(jìn)，將原有的直線和圓弧接觸形式，改造成密貼式的圓弧與圓弧接觸，如圖4所示。設(shè)備經(jīng)過(guò)改造之后，達(dá)到預(yù)期效果，中間的間隙消除，同時(shí)也提高了工作效率。

圖4 改造前、后的平臺(tái)

(4)針對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)混亂的問(wèn)題，將涉及檢修的彈簧品種及修程進(jìn)行歸類(lèi)編號(hào)，便于搜索且防止了組裝過(guò)程中出現(xiàn)混裝的情況。

4 小結(jié)

通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的優(yōu)化布局和設(shè)備的調(diào)試及改造，車(chē)間具備了對(duì)軸箱彈簧檢修能力，后續(xù)CRH2A、CRH2B、CRH2E、CRH2C、CRH380A、CRH5A等各型動(dòng)車(chē)組交叉作業(yè)，場(chǎng)地的局限性，尤其是設(shè)備少的問(wèn)題會(huì)逐步暴露出來(lái)，屆時(shí)如果購(gòu)進(jìn)新設(shè)備，還需對(duì)場(chǎng)地重新布局，對(duì)工藝重新規(guī)劃，各型動(dòng)車(chē)組交叉作業(yè)時(shí)，設(shè)備的穩(wěn)定性后續(xù)還需要觀察。

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Optimization of Maintenance Technology for Axle Box Spring of CRH380A EMU

ZHANG YiMing ZHANG Changqing

(Beijing EMU depot, Beijing Railway Bureau, Beijing 102600，China)

The axle box spring is the key part of the motor train unit, directly affect the comfort of riding comfort. This paper simply introduces the maintenance technology standard of CRH380A EMU . The rationality of the layout design is studied based on the spot inspection. The field work efficiency, equipment condition problems, from the technical standards, working hours, personnel, equipment, and other aspects are analyzed. in view of the deficiencies, the solutions are formulated, laying the foundation for three-level repair of CRH380a EMU axle box spring. Finally, we design a set of optimum technological process according with the actual field maintenance, compare the equipment test data with the factory equipment with the errors within the standard range, greatly save the operating time and improve the efficiency of maintenance.

EMU; bogie; axle box spring; testing machine; process optimization

2016-04-27

章宜明(1985-)，男，工程師。

1674—8247(2016)05—0053—03

U279.4

A