關(guān)于解決CRH380BL型動(dòng)車組車體四角高超限問(wèn)題的研究

周愛(ài)生

(中國(guó)鐵路北京局集團(tuán)有限公司駐北京動(dòng)車段驗(yàn)收室, 北京 102600)

2017年7月20日在對(duì)CRH380BL-5524動(dòng)車組進(jìn)行無(wú)風(fēng)尺寸測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)08車、09車四角高(泛指車體傾斜度)超差，多次測(cè)量,仍不達(dá)標(biāo),造成動(dòng)車組高級(jí)修工期的延誤。為此,開展了質(zhì)量整治活動(dòng)。

1 概 述

根據(jù)《和諧3C/380B(L)/380BG/380CL型動(dòng)車組三級(jí)檢修規(guī)程》的要求，三級(jí)修整車落成后需要在空氣彈簧充風(fēng)和不充風(fēng)兩種情況下測(cè)量車體四角距標(biāo)準(zhǔn)軌面的高度，其中很重要的一項(xiàng)是要求同一列車相鄰車輛空氣彈簧無(wú)風(fēng)狀態(tài)和充風(fēng)狀態(tài)時(shí)測(cè)量的車體四角高之差不大于25 mm。

如圖1、圖2所示，四角高測(cè)量的工藝過(guò)程就是用卷尺測(cè)量車輛四角的車端永久標(biāo)記圓點(diǎn)距離標(biāo)準(zhǔn)軌面的高度，即前、后、左、右4個(gè)位置距標(biāo)準(zhǔn)軌面高度的4個(gè)尺寸，對(duì)應(yīng)圖3所示的1，2，3，44個(gè)位置。

由圖3結(jié)構(gòu)示意圖可知，車體四角高與輪對(duì)，構(gòu)架、

圖1 車體四角高測(cè)量圖

圖2 四角高測(cè)量標(biāo)記圓點(diǎn)位置

空氣彈簧、軸箱彈簧的高度都是有關(guān)聯(lián)的，一旦這幾個(gè)構(gòu)件的高度發(fā)生變化，必然引起車體四角高度的變化。檢修工藝流程如下：

圖3 車體與轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)示意圖

轉(zhuǎn)向架庫(kù)靜載試驗(yàn)→三級(jí)修庫(kù)進(jìn)行落車→ 調(diào)試庫(kù)車體尺寸測(cè)量→如果車體四角高尺寸不合格→三級(jí)修庫(kù)進(jìn)行四角高調(diào)整→再次返回調(diào)試庫(kù)進(jìn)行車體四角高測(cè)量→如果在調(diào)試庫(kù)仍然測(cè)量不合格，需要再次返回三級(jí)修庫(kù)進(jìn)行四角高調(diào)整，如果測(cè)量結(jié)果仍不合格，則需要返回轉(zhuǎn)向架庫(kù)重新進(jìn)行靜載試驗(yàn)。

從工藝流程圖可以看出，車體四角高的測(cè)量涉及到三個(gè)檢修地點(diǎn)之間的工序轉(zhuǎn)移，從轉(zhuǎn)向架庫(kù)試驗(yàn)到三級(jí)修庫(kù)調(diào)整，再到調(diào)試庫(kù)測(cè)量。只要一個(gè)檢修地點(diǎn)的工序不合格，必然會(huì)發(fā)生周而復(fù)始的返工作業(yè)，從而造成三級(jí)修工時(shí)的延誤，此問(wèn)題必須解決。

CRH380BL車體四角高的測(cè)量,其實(shí)就是測(cè)量車體的傾斜度。如果四角高超限，特別是同一列車相鄰車輛車體四角高之差超過(guò)25 mm的工藝標(biāo)準(zhǔn)，就容易造成車體傾斜,晃動(dòng)大，運(yùn)行不穩(wěn)定,引起車鉤及緩沖裝置、車端過(guò)橋線、內(nèi)外風(fēng)檔等關(guān)鍵部件損壞。同時(shí),因四角高超限，后續(xù)的檢修作業(yè)如整列稱重、靜態(tài)調(diào)試、動(dòng)態(tài)調(diào)試則無(wú)法進(jìn)行，嚴(yán)重影響檢修進(jìn)度。因此，車體四角高的測(cè)量和調(diào)整是CRH380BL型動(dòng)車組三級(jí)修作業(yè)中一道關(guān)鍵工序，也是CRH380BL型動(dòng)車組高級(jí)修作業(yè)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

其二，對(duì)自由時(shí)間的認(rèn)識(shí)。在馬克思那里，人的全面自由發(fā)展的基礎(chǔ)就在于對(duì)自由時(shí)間的充分享有。已有成果主要集中于對(duì)自由時(shí)間的內(nèi)涵、存在空間和存在意義等維度的研究，充分肯定自由時(shí)間對(duì)人的全面自由發(fā)展的意義的同時(shí)，努力探尋自由時(shí)間實(shí)現(xiàn)的現(xiàn)實(shí)性路徑。

2 車體四角高現(xiàn)行的調(diào)整方法

如果無(wú)風(fēng)狀態(tài)下四角高度(前后位)超出其公差范圍，需要通過(guò)增減空氣彈簧墊板(按厚度分1,2,5,10 mm 4種規(guī)格)來(lái)進(jìn)行調(diào)整。在加墊之前，先將空氣彈簧座上的螺栓卸下。然后，將空氣彈簧調(diào)整墊片從抗蛇行減振器處插入到空氣彈簧下支座上。裝好后，將卸下的螺栓再裝上并緊固。在這個(gè)過(guò)程中要用固定式架車機(jī)整列緩慢起車,給轉(zhuǎn)向架卸載后停止起車,用液壓千斤頂從空氣彈簧底座中間孔位置向上頂起空氣彈簧,進(jìn)行加減墊作業(yè)。加減墊后將固定螺栓恢復(fù)。由于四角高測(cè)量和加減墊調(diào)整作業(yè)分處于不同的檢修庫(kù),動(dòng)車組需要從建有標(biāo)準(zhǔn)軌的調(diào)試庫(kù)轉(zhuǎn)線到配備固定式架車機(jī)的三級(jí)修庫(kù),調(diào)整完成后再轉(zhuǎn)線回調(diào)試庫(kù),而且加減墊時(shí)必須整列動(dòng)作,作業(yè)效率十分緩慢。

如果充風(fēng)條件下四角高度(左右位)超差，可采取以下措施：先調(diào)整高度閥調(diào)整桿(調(diào)整桿長(zhǎng)形螺母每轉(zhuǎn)一圈，空氣彈簧高度變化約3 mm)，邊調(diào)整邊測(cè)量，直到達(dá)到四角高度公差范圍，將鎖緊螺母鎖緊。然后，測(cè)量空氣彈簧高度閥調(diào)整桿的長(zhǎng)度，調(diào)整安全閥調(diào)整桿，使安全閥調(diào)節(jié)桿的長(zhǎng)度比空氣彈簧高度閥調(diào)整桿的長(zhǎng)度大45 mm，可測(cè)量上下球頭間距。調(diào)整好后，將空氣彈簧高度閥調(diào)整桿上的螺母鎖緊。如果通過(guò)調(diào)整高度閥桿的方法無(wú)法奏效,就必須通過(guò)抗側(cè)滾扭桿來(lái)調(diào)整。將抗側(cè)滾扭桿的兩個(gè)彈性壓縮桿的緊固卡子松開，通過(guò)彈性壓縮桿的轉(zhuǎn)動(dòng)伸縮扭桿(轉(zhuǎn)動(dòng)要求小于1圈)，使車體左右達(dá)到基本等高，直至同端兩側(cè)高度差小于±2 mm。目的是保證車體同側(cè)高低一致(整個(gè)彈性壓縮桿轉(zhuǎn)動(dòng)一周，扭桿將延長(zhǎng)或縮短3 mm)。

2017年7月20日CRH380BL-5524動(dòng)車組開始進(jìn)行無(wú)風(fēng)、有風(fēng)尺寸測(cè)量作業(yè)。測(cè)量結(jié)果發(fā)現(xiàn)08、09車四角高超差，如表1所示。

表1 車體四角高測(cè)量結(jié)果 mm

從上述數(shù)據(jù)可以看出08、09車無(wú)風(fēng)狀態(tài)測(cè)量時(shí)四角高超差最大為34 mm，有風(fēng)狀態(tài)測(cè)量時(shí)四角高超差最大為36 mm，均超過(guò)25 mm的工藝標(biāo)準(zhǔn)。

在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定中,只要整列動(dòng)車組有一輛車的一個(gè)位置發(fā)生四角高超限的問(wèn)題，在現(xiàn)有的條件下，需要將整列動(dòng)車組從建有標(biāo)準(zhǔn)軌(鐵路標(biāo)準(zhǔn)軌距1 435 mm，標(biāo)準(zhǔn)軌道橋弦長(zhǎng)10 m內(nèi)單軌水平高度差為±1 mm，單軌直線度為±1 mm，兩軌同一垂直橫截面水平高度差為±1 mm。測(cè)量周期：6個(gè)月)的調(diào)試庫(kù)轉(zhuǎn)線到三級(jí)修庫(kù)，使用固定式或移動(dòng)式架車機(jī)，對(duì)超限的車體進(jìn)行架車調(diào)整。僅轉(zhuǎn)線一項(xiàng)就需要一個(gè)多小時(shí),造成檢修工時(shí)的大量延誤。如果在三級(jí)修庫(kù)反復(fù)調(diào)整仍不達(dá)標(biāo)的,還需要返回轉(zhuǎn)向架庫(kù)重新進(jìn)行轉(zhuǎn)向架靜載試驗(yàn)。其中在2015年8月28日首列CRH380BL-5589動(dòng)車組三級(jí)修時(shí)，因四角高超限，在三級(jí)修庫(kù)調(diào)整無(wú)效后，被迫返回轉(zhuǎn)向架庫(kù)重新進(jìn)行了一項(xiàng)關(guān)鍵工序作業(yè)——轉(zhuǎn)向架靜載試驗(yàn)，影響了作業(yè)效率。

3 四角高超標(biāo)原因分析

3．1 轉(zhuǎn)向架工序靜載試驗(yàn)不合格，試驗(yàn)數(shù)據(jù)失真

轉(zhuǎn)向架靜載試驗(yàn)是CRH380BL型動(dòng)車組三級(jí)檢修中的一道關(guān)鍵工序，決定著轉(zhuǎn)向架甚至整列動(dòng)車組落成后的基本尺寸和技術(shù)狀態(tài)，甚至直接影響到三級(jí)檢修后CRH380BL型動(dòng)車組整車的運(yùn)行品質(zhì)和安全性能。

然而通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，CRH380BL型動(dòng)車組三級(jí)檢修時(shí)轉(zhuǎn)向架靜載試驗(yàn)在選擇施加模擬載荷方面存在一些問(wèn)題。CRH380BL型動(dòng)車組三級(jí)檢修中由于轉(zhuǎn)向架靜載試驗(yàn)時(shí)的模擬載荷與動(dòng)車組整車落成后的實(shí)車載荷之間存在的差異性，導(dǎo)致兩種載荷情況下測(cè)出的高度尺寸數(shù)值存在明顯的偏差甚至是錯(cuò)誤。由此看來(lái)，現(xiàn)在的轉(zhuǎn)向架靜載試驗(yàn)用模擬載荷的取值標(biāo)準(zhǔn)顯然不能滿足CRH380BL型動(dòng)車組三級(jí)檢修時(shí)轉(zhuǎn)向架的檢查測(cè)量和性能試驗(yàn)要求，迫切需要改進(jìn)。

3．2現(xiàn)行工藝標(biāo)準(zhǔn)存在缺陷

在發(fā)現(xiàn)CRH380BL-5524動(dòng)車組08車與09車間車體四角高度之差超限后，經(jīng)計(jì)算后得知通過(guò)調(diào)整空氣彈簧墊片也不能滿足工藝標(biāo)準(zhǔn)(不大于25 mm)，核實(shí)輪對(duì)旋修量，發(fā)現(xiàn)08車輪對(duì)配臺(tái)與相鄰車差距過(guò)大(08車旋修量67.3 mm； 09車0 mm)，而且《和諧3C/380B(L)/380BG/380CL型動(dòng)車組三級(jí)檢修規(guī)程》中對(duì)同一輪對(duì)、轉(zhuǎn)向架、車輛的輪對(duì)配臺(tái)有具體標(biāo)準(zhǔn)要求，但對(duì)車輛之間輪對(duì)配臺(tái)無(wú)具體標(biāo)準(zhǔn)要求，現(xiàn)行工藝標(biāo)準(zhǔn)存在一定的漏洞。

4 故障整治

4．1 旋修08、09車輪對(duì)

輪徑目標(biāo)值：08、09車輪徑均為890 mm。

輪緣目標(biāo)值：08車輪緣厚度均為31 mm，09車輪緣厚度均為34.5 mm。

7月28日CRH380BL5524轉(zhuǎn)入北京南動(dòng)車所專項(xiàng)修車間臨修庫(kù)對(duì)08、09車進(jìn)行旋輪作業(yè)，分別旋修30.276 25 mm、30.176 25 mm。轉(zhuǎn)向架車間負(fù)責(zé)全過(guò)程盯控輪對(duì)旋修作業(yè)。

4．2 輪對(duì)技術(shù)狀態(tài)跟蹤確認(rèn)

輪對(duì)旋修完畢，質(zhì)檢科、轉(zhuǎn)向架車間負(fù)責(zé)確認(rèn)08、09車轉(zhuǎn)向架及輪對(duì)技術(shù)狀態(tài)，專項(xiàng)修車間將填寫完整的5524動(dòng)車組08、09車旋修記錄交轉(zhuǎn)向架車間核對(duì)確認(rèn)，轉(zhuǎn)向架車間對(duì)輪對(duì)技術(shù)卡片進(jìn)行備注，替換原旋修記錄共同歸檔存入技術(shù)履歷，維護(hù)信息化系統(tǒng)，復(fù)印更新后的08、09車旋修記錄交接給檢修車間，檢修車間負(fù)責(zé)替換更新。運(yùn)用部門要隨時(shí)監(jiān)控車輪技術(shù)狀態(tài)。

4．3 重新進(jìn)行車體四角高測(cè)量

7月29日對(duì)08、09車體四角高測(cè)量結(jié)果如下：

08車：無(wú)風(fēng)437，437，437，437 mm；有風(fēng)465，465，465，465 mm

09車：無(wú)風(fēng)454，454，455，455 mm；有風(fēng)484，484，485，485 mm

四角高超差無(wú)風(fēng)狀態(tài)測(cè)量最大值為18 mm，有風(fēng)狀態(tài)測(cè)量最大值為20 mm，均在合格范圍。車體四角高超限問(wèn)題得到圓滿解決，并為后期作業(yè)積累了經(jīng)驗(yàn)。

5 后續(xù)建議

5．1 開發(fā)制作簡(jiǎn)易工裝，直接在調(diào)試庫(kù)進(jìn)行架車調(diào)整作業(yè)

由于四角高的測(cè)量作業(yè)必須基于調(diào)試庫(kù)的標(biāo)準(zhǔn)軌進(jìn)行，無(wú)法使用架車機(jī)起車，因此建議使用如圖4所示的簡(jiǎn)易工裝安裝在車體上的四個(gè)頂鎬位置頂起車體,結(jié)合圖5所示的液壓千斤頂從空氣彈簧底座中間孔的位置向上頂起空氣彈簧,然后進(jìn)行空氣彈簧加減墊作業(yè)來(lái)調(diào)整空氣彈簧高度,從而可以達(dá)到調(diào)整車體四角高的目的。使用這種方法,由于不需要返回三級(jí)修庫(kù)，每輛車至少可以節(jié)約2.5個(gè)檢修工時(shí)。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證,使用該工裝完全可以架起11 t重的車體。

圖4 簡(jiǎn)易工裝

圖5 液壓千斤頂安裝示意圖

5．2 對(duì)靜載試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行技術(shù)改造

(1)對(duì)靜載試驗(yàn)臺(tái)的排風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化改造，將原手動(dòng)排風(fēng)改為自動(dòng)排風(fēng)，使用系統(tǒng)程序控制，減少職工操作，節(jié)省工時(shí)，并降低操作時(shí)的安全隱患。

(2)對(duì)設(shè)備軌道進(jìn)行適應(yīng)性改造，在軌道上進(jìn)行鉆孔，并保持軌道強(qiáng)度，利于靜載試驗(yàn)進(jìn)行稱重單元計(jì)量，節(jié)省對(duì)軌道的拆除和天車的吊運(yùn)，節(jié)省工時(shí)，降低職工作業(yè)時(shí)的人身安全隱患。

(3)在設(shè)備軌道走行軌面上加裝壓條，降低輪對(duì)對(duì)設(shè)備軌道的磨耗，消除對(duì)設(shè)備本身的損傷，提高使用壽命。

(4)對(duì)CRH380BL型動(dòng)車組靜載試驗(yàn)使用的適配器進(jìn)行適應(yīng)性改造，省去加壓工裝的制作使用，降低職工搬運(yùn)加壓工裝時(shí)的安全隱患。

(5)通過(guò)修改轉(zhuǎn)向架靜載試驗(yàn)臺(tái)軟件參數(shù)，按照不同車輛的實(shí)際載荷來(lái)設(shè)定每種類型轉(zhuǎn)向架在靜載試驗(yàn)時(shí)的模擬載荷，以消除試驗(yàn)和實(shí)車之間的人為誤差，既能夠消除安全隱患，又能夠減少CRH380BL型動(dòng)車組整車落成后的調(diào)試及返工修時(shí)間，進(jìn)一步提高動(dòng)車組高級(jí)修檢修效率。

5．3 制定輪對(duì)配臺(tái)經(jīng)驗(yàn)值

由于現(xiàn)行工藝標(biāo)準(zhǔn)存在缺陷，查閱前幾列修竣經(jīng)驗(yàn)，最大直徑差為29.4 mm，理論上從極限值反推直徑差不大于50 mm，考慮冗余量及參考主機(jī)廠的配臺(tái)要求，后續(xù)作業(yè)可按40 mm掌握。并且把此次情況反饋給規(guī)程制定部門，在后續(xù)規(guī)程中對(duì)輪對(duì)配臺(tái)值進(jìn)行修訂。同時(shí)要加大對(duì)CRH380BL輪對(duì)配臺(tái)過(guò)程的技術(shù)指導(dǎo)，發(fā)現(xiàn)輪徑值相差較多的情況，立即進(jìn)行旋輪處理。

5．4 故障處理流程進(jìn)一步科學(xué)化

在CRH380BL動(dòng)車組檢修和運(yùn)用中，作業(yè)者應(yīng)加強(qiáng)對(duì)動(dòng)車組技術(shù)狀態(tài)的摸底,對(duì)輪對(duì)配臺(tái)值深入研究，檢修作業(yè)中發(fā)現(xiàn)故障問(wèn)題后, 要形成一套規(guī)范、科學(xué)的故障處理流程，調(diào)度指揮快速流暢，各相關(guān)部門緊密配合，將故障引起的工時(shí)延誤降到最低，提高CRH380BL型動(dòng)車組三級(jí)修作業(yè)效率。

6 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)采取上述方法，可以有效地處理和防范CRH380BL型動(dòng)車組車體四角高超限問(wèn)題。該法已經(jīng)試行一年，至今未再發(fā)生同類故障，說(shuō)明整治效果良好，同時(shí)也達(dá)到了節(jié)約檢修工時(shí)，加快檢修進(jìn)度的目的。