CRH1A-A轉(zhuǎn)向架常見故障分析和改進(jìn)(共22頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上摘 要安全是鐵路運(yùn)輸?shù)挠篮阒黝}，客車安全又是鐵路安全的重中之重。旅客列車作為復(fù)雜系統(tǒng)集成，任何細(xì)小的故障隱患，都將可能造成無(wú)法估量的損失?？蛙嚢踩ぷ骶褪沁\(yùn)用科學(xué)的維修策略，做到超前處置，預(yù)警預(yù)控，提前將各種故障源排查出，將風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)消除掉，加強(qiáng)安全控制力，降低事故損失，確保旅客列車安全秩序平穩(wěn)。本文通過(guò)對(duì)基于對(duì)轉(zhuǎn)向架故障統(tǒng)計(jì)以及因素相關(guān)性分析，運(yùn)用故障模式故障樹分析，基本事件的風(fēng)險(xiǎn)辨析、評(píng)估和層級(jí)防控，完善了分級(jí)管理、預(yù)警預(yù)控的客車維修策略，確保了現(xiàn)場(chǎng)安全作業(yè)管理的全面、準(zhǔn)確、有效，進(jìn)一步提高了CRH1A-A型動(dòng)車轉(zhuǎn)向架的維修水平。關(guān)鍵詞: CRH1A-A型動(dòng)車組；轉(zhuǎn)向

2、架；檢修工藝專心-專注-專業(yè)目 錄第1章 動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架1.1轉(zhuǎn)向架的總體概括20世紀(jì)50年這個(gè)時(shí)期，我國(guó)首次自行設(shè)計(jì)了轉(zhuǎn)向架，主要型號(hào)有101、102、103型，是21型客車使用的導(dǎo)框式轉(zhuǎn)向架，構(gòu)造速度是100km/h，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，笨重，運(yùn)行性能差，現(xiàn)已淘汰。70年代，四方廠研制了U型結(jié)構(gòu)的206型轉(zhuǎn)向架，浦鎮(zhèn)廠研制了H型構(gòu)架的209轉(zhuǎn)向架。206型轉(zhuǎn)向架采用側(cè)部中梁下凹的U型構(gòu)架，干摩擦導(dǎo)柱式軸箱定位裝置，帶橫向拉桿的小搖動(dòng)臺(tái)式搖枕彈簧懸掛裝置，雙片吊環(huán)式單節(jié)長(zhǎng)搖枕吊桿外側(cè)懸掛以及吊掛式閘瓦基礎(chǔ)制動(dòng)裝置等，結(jié)構(gòu)可靠，運(yùn)行平穩(wěn)，磨損少，檢修方便，1993年開始在中央懸掛部分加裝橫向油壓減振器，

3、加裝兩端具有彈性節(jié)點(diǎn)的縱向牽引拉桿，形成206G型轉(zhuǎn)向架，后加裝盤型制動(dòng)裝置，形成206P型轉(zhuǎn)向架。209轉(zhuǎn)向架是浦鎮(zhèn)廠在205轉(zhuǎn)向架的基礎(chǔ)上研制的，于1975年開始批量生產(chǎn)。它采用H型構(gòu)架，導(dǎo)柱式軸箱定位裝置，搖動(dòng)臺(tái)式搖枕彈簧懸掛裝置，長(zhǎng)吊桿，構(gòu)架外側(cè)懸掛，兩高圓彈簧，搖枕彈簧帶油壓減振器，吊掛式閘瓦基礎(chǔ)制動(dòng)裝置等。1980年后，又生產(chǎn)了具有彈性定位套的軸箱定位結(jié)構(gòu)和牽引拉桿裝置的209T轉(zhuǎn)向架。在此基礎(chǔ)上，還生產(chǎn)了采用盤型制動(dòng)的209P轉(zhuǎn)向架。在209T轉(zhuǎn)向架的基礎(chǔ)上，浦鎮(zhèn)廠又開發(fā)了供雙層客車使用的209PK轉(zhuǎn)向架，其構(gòu)造速度為160km/h。主要有以下方面的改進(jìn)：采用盤型制動(dòng)和單元制動(dòng)缸

4、，取消踏面制動(dòng)；設(shè)空重調(diào)整閥；采用空氣彈簧和高度調(diào)整閥；安裝抗側(cè)滾扭桿；保留了搖動(dòng)臺(tái)結(jié)構(gòu)。209PK轉(zhuǎn)向架（P代表盤型制動(dòng)，K代表空氣彈簧）在這段時(shí)期內(nèi)，我國(guó)還制造了少量用于公務(wù)車的三軸轉(zhuǎn)向架，在原進(jìn)口的軟座，軟臥車上采用了211等型號(hào)的轉(zhuǎn)向架。1998年起，各工廠相繼推出了自己的高速轉(zhuǎn)向架，例如浦鎮(zhèn)廠的PW-200轉(zhuǎn)向架，長(zhǎng)客廠的CW-200轉(zhuǎn)向架，四方廠的SW-200、SW-220K轉(zhuǎn)向架等。PW-200轉(zhuǎn)向架（PW代表PuzhenWork）是在209HS轉(zhuǎn)向架的基礎(chǔ)上重新研制的，它優(yōu)化了一系和二系懸掛參數(shù)；采用了無(wú)磨耗的橡膠堆軸箱彈性定位裝置；采用高速輕型輪對(duì)；軸頸中心距改為2000mm

5、；更換軸箱減振器安裝位置；裝用帶可調(diào)阻尼和彈性支承的空氣彈簧，采用兩端為球鉸的縱向拉桿；裝用新型盤軸式基礎(chǔ)制動(dòng)裝置；優(yōu)化了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。SW-200轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)與SW-160轉(zhuǎn)向架基本相同，其改進(jìn)如下：優(yōu)化了一系、二系懸掛系數(shù)；采用軸盤式基礎(chǔ)制動(dòng)裝置，適用于200km/h的高速列車。該轉(zhuǎn)向架在1998年6月的線動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)中最高時(shí)速達(dá)到了240km/h。在這一階段，長(zhǎng)客廠生產(chǎn)了我國(guó)第一臺(tái)CW-200型無(wú)搖枕轉(zhuǎn)向架。其構(gòu)架采用4塊鋼板拼焊，橫梁采用無(wú)縫鋼管，與側(cè)梁連通作為附加空氣室，中央懸掛。轉(zhuǎn)向架是軌道車輛結(jié)構(gòu)中最為重要的部件之一，其主要作用如下：（1）轉(zhuǎn)向架是車輛的一個(gè)獨(dú)立部件，在轉(zhuǎn)向架于車體之間盡

6、可能減少聯(lián)接件。（2）支撐車體，承受并傳遞從車體至車輪之間或從輪軌至車體之間的各種載荷及作用力，并使軸重均勻分配。（3）轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)要便于彈簧減振裝置的安裝，使之具有良好的減振特性，以緩和車輛和線路之間的相互作用，減小振動(dòng)和沖擊，減小動(dòng)應(yīng)力，提高車輛運(yùn)行平穩(wěn)性和安全性。（4）充分利用輪軌之間的粘著，傳遞牽引力和制動(dòng)力，放大制動(dòng)缸所產(chǎn)生的制動(dòng)力，使車輛具有良好的制動(dòng)效果，以保證在規(guī)定的距離之內(nèi)停車。（5）車輛上采用轉(zhuǎn)向架是為增加車輛的載重、長(zhǎng)度與容積、提高列車運(yùn)行速度，以滿足鐵路運(yùn)輸發(fā)展的需要；1.2轉(zhuǎn)向架的組成及作用轉(zhuǎn)向架構(gòu)架是轉(zhuǎn)向架的主體，用以聯(lián)系（安裝）轉(zhuǎn)向架組成部分和傳遞各方向的力。并用

7、來(lái)保持車軸在轉(zhuǎn)向架內(nèi)的位置。是連接轉(zhuǎn)向架其他組成部分的骨架。它不僅承受機(jī)車上部所有設(shè)備的重量，而且承受傳遞機(jī)車在運(yùn)行中產(chǎn)生的各種不同方向和隨機(jī)運(yùn)行中經(jīng)常變化的動(dòng)作用力。因此，構(gòu)架時(shí)一個(gè)受力復(fù)雜的部件。為了保證輪對(duì)、牽引裝置、懸掛裝置及制動(dòng)裝置可靠工作，要求構(gòu)架不僅有足夠的強(qiáng)度和剛度，同時(shí)應(yīng)具有滿足尺寸的精度要求。以保證轉(zhuǎn)向架其他組成部分在構(gòu)架上的正確安裝。轉(zhuǎn)向架的作用：轉(zhuǎn)向架構(gòu)架一般由左、右兩側(cè)梁和一個(gè)或幾個(gè)橫梁（或端梁）等組成。側(cè)梁的作用：不僅是向輪對(duì)（或輪組）傳遞垂向力、橫向力和縱向力的主要構(gòu)件，還用來(lái)規(guī)定輪對(duì)的位置。橫梁的作用：保證構(gòu)架在水平面內(nèi)的剛度，保持各軸的平行及承托牽引電動(dòng)機(jī)等部

8、件。其主要組成部分及其作用敘述如下：（1）輪對(duì)。輪對(duì)直接向鋼軌傳遞重量，通過(guò)輪軌間的黏著產(chǎn)生牽引力或制動(dòng)力，并通過(guò)車輪的回轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)車輛在鋼軌上的運(yùn)行(平移）。（2）軸箱。軸箱是聯(lián)系構(gòu)架與輪對(duì)的活動(dòng)關(guān)節(jié)，它除了保證輪對(duì)進(jìn)行回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)外，還能使輪對(duì)適應(yīng)線路不平順等條件，相對(duì)于構(gòu)架上、下、左、右和前、后運(yùn)動(dòng)。（3）一系懸掛（彈簧懸掛裝置）。用來(lái)保證一定的軸重分配，緩和線路不平順對(duì)車輛的沖擊，并保證車輛運(yùn)行平穩(wěn)。它包括軸箱彈簧、垂向減振器和軸箱定位裝置等。（4）構(gòu)架。轉(zhuǎn)向架的骨架，它將轉(zhuǎn)向架的各個(gè)零、部件組成一個(gè)整體，并承受和傳遞各種力。它包括側(cè)梁、橫梁或端梁，以及各種相關(guān)設(shè)備的安裝或懸掛支座等。（5）二

9、系懸掛（車架與轉(zhuǎn)向架間的連接裝置）用以傳遞車體與轉(zhuǎn)向架間的垂向力和水平力，使轉(zhuǎn)向架在車輛通過(guò)曲線時(shí)能相對(duì)于車體回轉(zhuǎn)，并進(jìn)一步減緩車體與轉(zhuǎn)向架間的沖擊振動(dòng)，同時(shí)必須保證轉(zhuǎn)向架安定。它包括二系彈簧、各方向減振器、抗側(cè)滾裝置和牽引裝置等。（6）驅(qū)動(dòng)裝置（動(dòng)力轉(zhuǎn)向架）。將動(dòng)力裝置的扭矩最后有效地傳遞給車輪。包括牽引電機(jī)、車軸齒輪箱、聯(lián)軸節(jié)或萬(wàn)向軸和各種懸吊機(jī)構(gòu)等。（7）基礎(chǔ)制動(dòng)裝置。由制動(dòng)缸傳來(lái)的力，經(jīng)放大系統(tǒng)(一般為杠杠機(jī)構(gòu)）增大若干倍以后傳給閘瓦（或閘片)，使其壓緊車輪（或制動(dòng)盤），對(duì)車輛施行制動(dòng)。包括制動(dòng)缸（氣缸或油缸）、放大系統(tǒng)（杠杠機(jī)構(gòu)或空-油轉(zhuǎn)換裝置）、制動(dòng)閘瓦（或閘片）和制動(dòng)盤等。一般動(dòng)

10、車組的非動(dòng)力轉(zhuǎn)向架與動(dòng)力轉(zhuǎn)向架的最主要區(qū)別是：非動(dòng)力轉(zhuǎn)向架沒(méi)有驅(qū)動(dòng)裝置。第2章 CRH1A-A動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)CRH1A-A新一代鋁合金動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架基于CRH1-250不銹鋼動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架設(shè)計(jì)，該轉(zhuǎn)向架包括輪對(duì)、螺旋彈簧組、軸箱、H型焊接構(gòu)架、空氣彈簧、抗側(cè)滾扭桿、抗蛇行減振器、牽引拉桿、盤式基礎(chǔ)制動(dòng)、軸溫監(jiān)控裝置、撒砂裝置等。圖1 CRH1A-A動(dòng)車轉(zhuǎn)向架圖2 CRH1A-A拖車轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架在CRH1-250不銹鋼動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)，優(yōu)化了懸掛參數(shù)、增加撒砂裝置、車輪材料由ER9改為ER8C、取消垂向減振器、增加了電機(jī)和齒輪箱軸承溫度監(jiān)控裝置以及停放制動(dòng)兩側(cè)緩解裝置等，轉(zhuǎn)向架落車后充

11、氣狀態(tài)高度由917（0，+4）更改為912（0，+4）。CRH1A-A鋁合金動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)組成如下圖。圖3 動(dòng)力轉(zhuǎn)向架組成 第3章 轉(zhuǎn)向架故障分析3.1動(dòng)車轉(zhuǎn)向架故障類型統(tǒng)計(jì)在分析產(chǎn)品故障時(shí)，一般是從產(chǎn)品故障的現(xiàn)象入手，通過(guò)故障現(xiàn)象（故障模式）找出原因和故障機(jī)理。對(duì)機(jī)械產(chǎn)品而言，故障模式的識(shí)別是進(jìn)行故障分析的基礎(chǔ)之一。由于故障分析的目的是采取措施、糾正故障，因此在進(jìn)行故障分析時(shí)，需要在調(diào)查、了解產(chǎn)品發(fā)生故障現(xiàn)場(chǎng)所記錄的系統(tǒng)或分系統(tǒng)故障模式的基礎(chǔ)上，通過(guò)分析、試驗(yàn)逐步追查到組件、部件或零件級(jí)（如螺母）的故障模式，并找出故障產(chǎn)生的機(jī)理。故障的表現(xiàn)形式，更確切地說(shuō)，故障模式一般是對(duì)產(chǎn)品所發(fā)生的、

12、能被觀察或測(cè)量到的故障現(xiàn)象的規(guī)范描述。故障模式一般按發(fā)生故障時(shí)的現(xiàn)象來(lái)描述。由于受現(xiàn)場(chǎng)條件的限制，觀察到或測(cè)量到的故障現(xiàn)象可能是系統(tǒng)的，如制動(dòng)系統(tǒng)不能制動(dòng)；也可能是某一部件，如傳動(dòng)箱有異常響聲；也可能就是某一具體的零件，如油管破裂等。因此，針對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的不同層次，其故障模式有互為因果的關(guān)系。故障模式不僅是故障原因分析的依據(jù)，也是產(chǎn)品研制過(guò)程中進(jìn)行可靠性設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。如在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，要對(duì)組成系統(tǒng)的各部分、組件潛在的各種故障模式對(duì)系統(tǒng)功能的影響及產(chǎn)生后果的嚴(yán)重程度進(jìn)行故障模式、影響及危害性分析，以確定各種故障模式的嚴(yán)酷度等級(jí)和危害度，提出可能采取的預(yù)防改進(jìn)措施。因此將故障的現(xiàn)象用規(guī)范的詞句進(jìn)行描述是

13、故障分析工作中不可缺少的基礎(chǔ)工作。依據(jù)某檢修部門幾年內(nèi)積累的故障數(shù)據(jù)；故障數(shù)據(jù)中的列車號(hào)主要是從002A到190A；車輛編號(hào)是從1車廂到8車廂；二級(jí)系統(tǒng)包括車體系統(tǒng)、車外系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、給水衛(wèi)生系統(tǒng)、供風(fēng)系統(tǒng)、內(nèi)裝系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)7大系統(tǒng)；其中轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)在整個(gè)動(dòng)車組系統(tǒng)中故障頻率所占有效百分比達(dá)20%以上。根據(jù)轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和功能，將轉(zhuǎn)向架劃分為懸掛裝置、架構(gòu)組成。輪對(duì)軸箱定位裝置、排障裝置、驅(qū)動(dòng)裝置、制動(dòng)裝置、轉(zhuǎn)向架配管及配線等。依據(jù)某機(jī)車車輛股份有限公司采集積累的大量使用維護(hù)數(shù)據(jù)，進(jìn)行了分類處理，得到動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架的故障部位和故障類型表，如表1所示。表1轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)故障模式統(tǒng)計(jì)表頻率/次

14、百分比%有效累計(jì)百分比%百分比%安全閥漏風(fēng)10.890.890.89乍輪踏面損傷10.890.891.78乍軸端壓蓋無(wú)法拆卸10.890.892.67齒輪箱磁栓沽滿鐵屑10.890.893.56齒輪箱漏油54.54.58.06齒輪箱損傷21.781.789.84齒輪箱小齒輪外筒偏移10.890.8910.73齒輪箱油脂過(guò)期10.890.8911.62輔助空壓機(jī)連接器故障10.890.8912.51高度控制閥漏油10.890.8913.40構(gòu)架裂紋10.890.8914.29排障板損壞10.890.8915.18橫向減振器漏油98.038.0323.21換氣裝置振動(dòng)大10.890.8924.10

15、抗蛇行減振器破損65.355.3529.45抗蛇行減振器滲油10.890.8930.34抗蛇行減振器故障10.890.8931.23空氣彈簧破損98.038.0339.26空心軸有沉積物21.781.7841.04聯(lián)軸器齒輪箱滲油21.781.7842.82聯(lián)軸器擋水板破損10.890.8943.71聯(lián)軸器螺以開裂10.890.8944.6聯(lián)軸器螺栓斷裂10.890.8945.49車輪剝離10.890.8946.38輪對(duì)擦傷98.098.0954.47輪盤滲油32.682.6857.15輪盤損傷43.573.5760.72速度傳感器故障21.781.7862.50踏面清掃裝置故障43.573.

16、5766.07悵緊裝置故障10.890.8966.96制動(dòng)夾鉗間隙過(guò)小10.890.8967.85制動(dòng)夾鉗材油76.256.2574.1軸盤及閘瓦溫度過(guò)高10.890.8974.99軸盤損壞43.573.5778.56軸箱防振橡膠變形10.890.8979.45軸箱體前蓋故障32.682.6882.13軸箱體有油脂43.573.5785.7軸箱溫度高10.890.8986.59主變壓器風(fēng)機(jī)異響、振動(dòng)54.464.4691.05主變壓器故障10.890.8991.94主變壓器滲油43.573.5795.54轉(zhuǎn)向架節(jié)點(diǎn)破損54.464.46100.0合計(jì)112100100從表1中明顯看出，轉(zhuǎn)向架系

17、統(tǒng)總共有42個(gè)故障模式，制動(dòng)裝置包括輪對(duì)等故障達(dá)到30條，占26.78%，應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)與制動(dòng)裝置相關(guān)部件的管理維修和保養(yǎng)工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障隱患，杜絕事故。3.2動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架故障原因分析3.2.1部件設(shè)備漏油分析通過(guò)表1分析可知零部件設(shè)備漏油在轉(zhuǎn)向架故障中較為常見，可以占到總故障數(shù)的25。通過(guò)對(duì)設(shè)備運(yùn)行的觀察發(fā)現(xiàn)可能故障原因是（1）動(dòng)車在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，在相對(duì)封閉的機(jī)械箱里，機(jī)器在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的熱量。動(dòng)車組在全日制工作時(shí)，箱內(nèi)溫度逐漸升高，箱內(nèi)壓力也會(huì)逐漸增大油液在箱內(nèi)壓力作用下從密封間隙處滲出。（2）設(shè)計(jì)不合理；制造質(zhì)量不良；使用維護(hù)不當(dāng)，檢查不及時(shí)。設(shè)備上的某些靜、動(dòng)配合面缺少密封裝置，或采用的密

18、封方案不合適；設(shè)備上的某些潤(rùn)滑系統(tǒng)只有給油路，而沒(méi)有回油路，使油壓越來(lái)越大，造成泄漏。3.2.2基礎(chǔ)制動(dòng)裝置故障分析動(dòng)車組制動(dòng)裝置故障在轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)故障中占到最大的比例，達(dá)到了26以上。動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架制動(dòng)裝置采用空液轉(zhuǎn)換液壓制動(dòng)方式。制動(dòng)裝置故障不僅會(huì)造成動(dòng)車組途中晚點(diǎn)，而且如處理不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致動(dòng)車組發(fā)生事故，嚴(yán)重影響運(yùn)輸秩序，威脅乘客的生命財(cái)產(chǎn)安全。制動(dòng)系統(tǒng)的常見故障包括了制動(dòng)控制裝置傳輸不良、制動(dòng)控制裝置故障、制動(dòng)控制裝置速度發(fā)電機(jī)斷線、制動(dòng)力不足、制動(dòng)不緩解、監(jiān)控顯示器顯示抱死、列車緊急制動(dòng)不能復(fù)位、監(jiān)控器等控制設(shè)備無(wú)電等。制動(dòng)控制裝置傳輸不良時(shí)，制動(dòng)時(shí)會(huì)檢測(cè)制動(dòng)力不足。傳輸不良主要是光連接器的

19、連接插頭松動(dòng)、接觸不良，終端裝置接口卡板故障。當(dāng)制動(dòng)控制裝置速度發(fā)電機(jī)斷線時(shí)，車輛將無(wú)法進(jìn)行滑行控制。制動(dòng)力不足時(shí)，可能是UBTRTD繼電器故障、電路故障、制動(dòng)管系泄漏、EP閥故障、檢測(cè)傳感器故障、BCU故障等。但出現(xiàn)制動(dòng)抱死故障顯示時(shí)，可能是由速度傳感器斷線、PCIS防滑閥故障、CI與BCU信息傳輸故障導(dǎo)致再生制動(dòng)與空氣制動(dòng)同時(shí)發(fā)生、BCU內(nèi)部滑行、抱死檢測(cè)控制錯(cuò)誤顯示制動(dòng)系統(tǒng)故障等造成的。3.2.3其他零部件的故障分析輪對(duì)組成故障損傷，因其裸露車體外，且直接與地面鋼軌接觸，運(yùn)行狀況復(fù)雜，且輪對(duì)組成乃轉(zhuǎn)向架的重要部件，如有故障易造成嚴(yán)重的事故。其次空氣彈簧故障因其材質(zhì)特殊為橡膠所制，較易被劃

20、傷，若運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)易造成空氣彈簧的故障。其次還有橫向減振器和抗蛇行減振器，這兩者均為油壓減振器，易造成漏油故障，從而降低減振效果。制動(dòng)夾鉗的長(zhǎng)時(shí)間使用及檢修維護(hù)不當(dāng)，使制動(dòng)裝置易出現(xiàn)故障。第4章 動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架檢測(cè)技術(shù)與處理4.1動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架軸承故障診斷的基本內(nèi)容動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架軸承故障診斷與監(jiān)測(cè)是通過(guò)軸承的劣化損傷以及性能狀態(tài)參數(shù)，來(lái)判斷和預(yù)測(cè)其可靠性和使用性，對(duì)異常情況的部位原因和危險(xiǎn)程度進(jìn)行識(shí)別和診斷，及時(shí)的可靠的反映故障，防止事故的發(fā)生，保證整個(gè)動(dòng)車組運(yùn)行正常，總的來(lái)說(shuō)，動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架故障診斷的內(nèi)容是：狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，故障診斷和正確指導(dǎo)軸承的管理與維修三部分。1.狀態(tài)監(jiān)測(cè)狀態(tài)監(jiān)測(cè)就是要采用各種方法掌

21、握設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，如檢測(cè)、測(cè)量、分析和判別等還需要結(jié)合系統(tǒng)的現(xiàn)狀以及經(jīng)驗(yàn)，考慮環(huán)境和突發(fā)因素，準(zhǔn)確判斷軸承狀態(tài)，當(dāng)其出現(xiàn)異常時(shí)，發(fā)出警報(bào)，提醒相關(guān)人員采取及時(shí)的措施，系統(tǒng)要具有顯示和記錄其狀態(tài)的功能，為設(shè)備的故障分析和可靠性分析提供信息和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。2.故障診斷技術(shù)的實(shí)質(zhì)是：根據(jù)狀態(tài)監(jiān)測(cè)所獲得的信息與數(shù)據(jù)，結(jié)合滾動(dòng)軸承的運(yùn)行歷史結(jié)構(gòu)特性和參數(shù)條件，對(duì)滾動(dòng)軸承的各種不同類型的故障進(jìn)行預(yù)報(bào)和分析，并確定其性質(zhì)類型原因部位嚴(yán)重程度性能趨勢(shì)和后果"3.指導(dǎo)軸承的管理維修根據(jù)診斷結(jié)果，決定設(shè)備的維修方式和維修周期避免/過(guò)剩維修，防止因不必要的拆卸使設(shè)備精度降低，延長(zhǎng)設(shè)備壽命；減少維修時(shí)間，提高生

22、產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益；減少和避免重大事故發(fā)生，故不僅能獲得巨大經(jīng)濟(jì)效益，而且能獲得很好的社會(huì)效益。4.2動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架軸承故障監(jiān)測(cè)常用技術(shù)機(jī)械故障診斷技術(shù)發(fā)展幾十年來(lái)，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益，成為各國(guó)研究的熱點(diǎn)，從診斷技術(shù)的各分支技術(shù)來(lái)看，美國(guó)占領(lǐng)先地位，美國(guó)的一些公司，如Bently、HP等，他們的監(jiān)測(cè)產(chǎn)品基本上代表了當(dāng)今診斷技術(shù)的最高水平。發(fā)展至今，動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架軸承故障監(jiān)測(cè)的常用技術(shù)主要有振動(dòng)診斷技術(shù)，溫度診斷技術(shù)，油樣分析技術(shù)，油膜電阻診斷技術(shù)，聲發(fā)射診斷技術(shù)等。下面簡(jiǎn)要介紹這些方法振動(dòng)診斷技術(shù)振動(dòng)診斷技術(shù)是應(yīng)用最早的使用范圍最廣的故障監(jiān)測(cè)診斷技術(shù)"運(yùn)行的機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生振動(dòng)的原因是：表面

23、的接觸摩擦和旋轉(zhuǎn)部件的不平衡等。進(jìn)一步的研究表明：振動(dòng)的強(qiáng)弱及其包含的主要頻率成份和故障類型部位和原因等有著密切的聯(lián)系。本論文就是采用振動(dòng)診斷技術(shù)是通過(guò)安裝在軸承座和箱體上的壓電式傳感器采集軸承的振動(dòng)信號(hào)，并采用有效的方法對(duì)其進(jìn)行分析和處理，振動(dòng)分析法具有：1.對(duì)各種類型工況的軸承適用；對(duì)早期輕微故障診斷有效；信號(hào)采集方便，分析簡(jiǎn)單，直觀；診斷結(jié)果可信度高，在實(shí)際中得到了極為廣泛的應(yīng)用，在實(shí)際診斷中，傳感器采集振動(dòng)信號(hào)中不僅反映軸承本身的工作情況，還包含了動(dòng)車組中其他運(yùn)動(dòng)部件和結(jié)構(gòu)的干擾噪聲，在動(dòng)車運(yùn)行中，有輕微的局部故障的滾動(dòng)軸承的振動(dòng)信號(hào)成分往往會(huì)被干擾信號(hào)淹沒(méi)，很難被分離與識(shí)別，對(duì)軸承的

24、工況和故障的診斷會(huì)有一定的影響，因此，軸承振動(dòng)診斷技術(shù)的關(guān)鍵是采用先進(jìn)合理的振動(dòng)診斷分析處理技術(shù)來(lái)抑制干擾信號(hào)，提取故障特征信息，有效地及時(shí)地發(fā)現(xiàn)軸承故障。2.溫度監(jiān)測(cè)技術(shù)溫度監(jiān)測(cè)是通過(guò)測(cè)量運(yùn)行中滾動(dòng)軸承的溫度來(lái)監(jiān)測(cè)其工作狀態(tài)是否正常的方法，溫度監(jiān)測(cè)法是一種常規(guī)操作簡(jiǎn)單的故障診斷技術(shù)，軸承的溫度對(duì)軸承的磨損程度和燒傷較為敏感，其應(yīng)用在一定程度上能較好的反映軸承運(yùn)行故障，提高了故障檢測(cè)效率和增加了行車可靠性，但這種方法的缺點(diǎn)是：只有當(dāng)軸承故障累積到相當(dāng)嚴(yán)重的程度后，也就是軸承故障的晚期癥狀，溫度才有明顯的變化，而軸承出現(xiàn)早期故障如點(diǎn)蝕剝落和輕微磨損時(shí)，溫度監(jiān)測(cè)無(wú)法發(fā)現(xiàn)"由于摩擦產(chǎn)生的熱

25、量與相對(duì)速度的平方成正比，車輛速度與切軸時(shí)間成反比，因此，溫度監(jiān)測(cè)逐漸成為滾動(dòng)軸承的輔助監(jiān)測(cè)技術(shù)，降低風(fēng)險(xiǎn)。3.油樣分析技術(shù)磨損斷裂腐蝕和潤(rùn)滑不當(dāng)是動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架軸承失效的方式，其中潤(rùn)滑不當(dāng)占主要部分，由于軸承在運(yùn)行過(guò)程中是用油潤(rùn)滑或油冷卻，零部件磨損等原因產(chǎn)生微小顆粒必然會(huì)帶入到循環(huán)油液中，對(duì)軸承所使用的潤(rùn)滑油進(jìn)行常規(guī)理化分析，或?qū)ζ渲械慕饘兕w粒進(jìn)行鐵譜分析顆粒計(jì)數(shù)等分析以及根據(jù)其形狀和尺寸來(lái)判斷軸承故障，就是油樣分析技術(shù)，它能發(fā)現(xiàn)軸承的早期疲勞失效，可作磨損機(jī)理研究等特點(diǎn)，但是，這種方法易受其它外界因素的影響，一般用于離線監(jiān)測(cè)，這樣會(huì)導(dǎo)致信息可能不全面，還得依靠人力來(lái)管理，所以，這種方法具有

26、很大的局限性4.油膜電阻診斷技術(shù)動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架軸承在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，如果潤(rùn)滑良好，滾道和滾動(dòng)體之間會(huì)有一層良好的油膜，由于油膜的作用，內(nèi)圈與外圈之間有很大的電阻，達(dá)到兆歐姆以上；當(dāng)油膜遭到破壞時(shí)，其電阻的值就會(huì)降低，甚至接近0歐姆，故電阻越大，油膜就越厚，摩擦就小，屬于正常運(yùn)行狀態(tài)；若電阻很小時(shí)，油膜就比較薄，軸承摩擦大，屬異常運(yùn)行狀態(tài)，我們可以通過(guò)測(cè)量軸承內(nèi)外圈的電阻，對(duì)滾動(dòng)軸承磨損腐蝕等異常進(jìn)行判斷，但對(duì)表面剝落壓痕裂紋等異常診斷效果差，其特點(diǎn)是適用于旋轉(zhuǎn)軸外露的場(chǎng)合，對(duì)不同的工況條件可使用同一評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。5.聲發(fā)射診斷技術(shù)聲發(fā)射(AcousticEmiSSion簡(jiǎn)稱AE)是指物體在受到形變或外界

27、作用時(shí)，因迅速釋放彈性能量而產(chǎn)生瞬態(tài)應(yīng)力波的一種物理現(xiàn)象發(fā)射檢測(cè)是一種動(dòng)態(tài)無(wú)損檢測(cè)方法，即：使構(gòu)件或材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，缺陷或潛在缺陷處在運(yùn)動(dòng)變化的過(guò)程中進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)發(fā)射信號(hào)來(lái)自缺陷本身，對(duì)被檢件的接近要求也不高，可以利用發(fā)射診斷技術(shù)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)軸承的運(yùn)行狀態(tài)與安全性發(fā)射檢測(cè)到的是一些電信號(hào)，根據(jù)這些電信號(hào)來(lái)解釋結(jié)構(gòu)內(nèi)部的缺陷變化往往比較復(fù)雜，需要豐富的知識(shí)和其他試驗(yàn)手段的配合，另一方面，聲發(fā)射檢測(cè)環(huán)境常常有強(qiáng)的噪聲干涉，雖然聲發(fā)射技術(shù)中己有多種排除噪聲的方法，但在某些情況下還會(huì)使聲發(fā)射技術(shù)的應(yīng)用受到限制。4.3轉(zhuǎn)向架檢修方法及工藝分析4.3.1轉(zhuǎn)向架的解體轉(zhuǎn)向架的解體可分為架車堆出轉(zhuǎn)向架和轉(zhuǎn)向架解體

28、兩個(gè)步驟。（一）架車架車前要做好準(zhǔn)備工作。包括：安裝軸箱彈簧工藝卡鉤；拆除轉(zhuǎn)向架與車體車架之間的大線、管路、帆布罩及速度表連線；制動(dòng)管路、撒沙管路、輪緣噴油器支管路接頭。在拆卸轉(zhuǎn)向架與車體連接的牽引銷是，先用手錘和撬棍打開4條緊固螺栓放緩片，用扳手松下緊固螺栓，取下托板，用扁楔插入牽引銷上端與車體上梯形槽底間隙內(nèi)，錘擊扁楔，使?fàn)恳龡U銷脫離梯形槽；依次取下?lián)醢?、橡膠墊隔套、牽引銷及球面關(guān)節(jié)軸承；拔出手制動(dòng)連接銷上的開口銷，取下連接銷；分解過(guò)程中應(yīng)測(cè)量8個(gè)上下旁承體間的距離；用內(nèi)卡鉗及鋼尺測(cè)量左右側(cè)擋自由橫動(dòng)量以及軸箱與止擋間隙；做好記錄，以備檢修時(shí)參考。（二）解體1.轉(zhuǎn)向架解體前要做好以下工作：

29、轉(zhuǎn)向架解體前應(yīng)先將各抱軸瓦蓋、齒輪箱、輪對(duì)、牽引電動(dòng)機(jī)、軸箱、彈簧裝置、牽引裝置桿件用黃色或紅色漆做好組裝標(biāo)記；用塞尺測(cè)量抱軸瓦潤(rùn)滑間隙；用塞尺檢查測(cè)量抱軸瓦瓦背有無(wú)間隙或錯(cuò)口現(xiàn)象。將以上檢查測(cè)量結(jié)果做好記錄，以備檢修時(shí)參考。用接油桶分別將抱軸油盒、齒輪箱、旁承體內(nèi)潤(rùn)滑油接放干凈。2.分解轉(zhuǎn)向架時(shí)，按下列步驟進(jìn)行：移動(dòng)專用鎬架，使頂鎬對(duì)準(zhǔn)牽引電機(jī)吊掛座旁邊，略向上頂起，拆除電機(jī)吊掛螺母開口銷，用于用扳手松下螺母，取出墊圈和橡膠墩；拆開砂管接頭機(jī)卡子，卸下砂管；拆下閘瓦吊桿水平拉桿兩端的 開口銷及螺母，抽出水平拉桿；調(diào)整閘瓦間隙調(diào)整器，是閘瓦間隙調(diào)至最大；卸下油壓減振器；剪除轉(zhuǎn)向架軸箱拉桿座螺栓

30、的防緩鐵絲，卸下螺栓，用扁楔將拉桿芯軸由槽內(nèi)楔出；松下軸箱外端蓋螺栓，卸下軸箱蓋，測(cè)量滾動(dòng)軸承徑向間隙，并記錄測(cè)量結(jié)果；將抓向架構(gòu)架吊至檢修臺(tái)位，卸下各彈簧組，從軸頭上卸下軸箱送至軸箱架上，并分解軸箱拉桿。4.3.2構(gòu)架的檢修構(gòu)架是轉(zhuǎn)向架的骨架，用于聯(lián)系轉(zhuǎn)向架各組成部分，傳遞各方向的作用力，并用來(lái)保持車軸在轉(zhuǎn)向架內(nèi)的位置。構(gòu)架由側(cè)梁和橫梁組成，轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的結(jié)構(gòu)。構(gòu)架主要故障有銹蝕、磨損、裂紋、焊縫開焊及變形。檢修時(shí)，必須將構(gòu)架清洗干凈，除去油垢、油漆殘皮。清洗前，應(yīng)加蓋密封各孔，不得使清洗液進(jìn)入構(gòu)架內(nèi)部，避免腐蝕損壞構(gòu)架。構(gòu)架的拐臂座、電動(dòng)吊座機(jī)上下拉桿座切口須進(jìn)行馬蹄形磁粉探傷。檢查彈簧座、

31、旁承座、電機(jī)懸掛座、油壓減振器、制動(dòng)吊桿座，各座不得有裂紋。檢查轉(zhuǎn)向架側(cè)擋磨損，應(yīng)不大于2mm，超過(guò)時(shí)應(yīng)更換，不超過(guò)時(shí)可加墊調(diào)整。檢查側(cè)擋橡膠緩沖墊，更換破損老化的橡膠墊。檢查構(gòu)架上的軸箱止擋。當(dāng)止擋磨損超過(guò)1mm、同軸左右止擋距離超過(guò)19121914mm時(shí)，均應(yīng)堆焊或磨修止擋。同一構(gòu)架的4塊旁承墊板應(yīng)在同一平面內(nèi)，允差不大于2.5mm，每塊旁承墊板的厚度不應(yīng)小于9mm。旁承體安裝于構(gòu)架旁承墊板上后，用0.2mm塞尺檢查其結(jié)合面的局部間隙，不得觸及螺絲根部，其他部分不超過(guò)0.5mm。如超過(guò)上述規(guī)定，可先用大錘敲打，把墊板大致調(diào)平衡，再可用氧一乙炔火焰烘烤，然后手工修磨至規(guī)定要求，再對(duì)旁承墊板進(jìn)

32、行復(fù)檢。4.3.3旁承的檢修旁承的常見故障主要有：尼龍板及鋼摩擦板、球頭、球柱磨損、拉傷、魔石和裂紋；橡膠彈簧老化、變形。檢修時(shí)，須用定鎬頂起來(lái)架上旁承的球頭，拆下球頭頂端螺栓及固定板，逐漸降低頂鎬，取下旁承上部裝置。檢查旁承球頭表面，輕微拉傷可以打磨，有嚴(yán)重拉傷者應(yīng)修正，測(cè)量球頭厚度應(yīng)符合要求。旁承橡膠若有破裂、老化者需要更換。球面座的球面若有輕微拉傷及腐蝕的情況，可用砂布打磨；拉傷深度超過(guò)0.5mm應(yīng)旋修，檢查尼龍摩擦板，若有剝離、損傷嚴(yán)重者應(yīng)更換；油槽深度小于1mm時(shí)應(yīng)重旋油槽。清洗旁承及摩擦板，檢查下摩擦板，局部磨耗大于0.3m或嚴(yán)重拉傷時(shí)應(yīng)磨削修理，磨銷量超過(guò)0.5mm時(shí)，須加調(diào)整墊

33、，否則會(huì)導(dǎo)致機(jī)車在高速運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)生蛇形運(yùn)動(dòng)。中修時(shí)，應(yīng)將下摩擦板取出，轉(zhuǎn)動(dòng)90°安裝。旁承體內(nèi)部應(yīng)有油位高為2527m的32號(hào)通用車軸油，用于摩擦板間的潤(rùn)滑，若發(fā)生裂漏應(yīng)修復(fù)。根據(jù)解體前測(cè)量的各上下旁承間高度差集下旁承各配件的加工旋削量，確定調(diào)整墊厚度，要求調(diào)整后上下旁承體間隙在1015mm之內(nèi)，且要保證同一轉(zhuǎn)向架4各旁承自由高度差不大于4mm。最后向轉(zhuǎn)向架上組裝旁承體、摩擦板及球面座，按與分解時(shí)相反順序進(jìn)行組裝。4.3.4牽引桿裝置的檢修牽引裝置的主要故障有各零件裂紋、磨損、球形關(guān)節(jié)及銷套燒傷，橡膠老化、變形等。主要是因?yàn)楦骷惺艿淖饔昧艽螅瑫r(shí)還要產(chǎn)生一定角度的摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)。檢修時(shí)應(yīng)

34、先清洗牽引桿、拐臂、連接桿及各銷。牽引桿、拐臂、連接桿須探傷檢查，不得有橫向裂紋，否則應(yīng)更換；縱向裂紋允許焊修。測(cè)量拐臂銷、連接桿銷與套的間隙，不得大于1.5mm，過(guò)限時(shí)可更換銷或套。檢查牽引銷及牽引桿銷的球面關(guān)節(jié)軸承與外套間隙，大于0.5mm應(yīng)更換。各銷油路應(yīng)暢通，更換不良油嘴和各橡膠件。各件修復(fù)以后，按與拆開相反的順序?qū)恳龡U裝置裝好，組裝后的拐臂，連接要靈活，堆拉拐臂應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)自如.為保證構(gòu)架具有足夠的強(qiáng)度和剛度，構(gòu)架結(jié)構(gòu)采用大截面薄板箱形焊接形式。側(cè)梁各截面變化較大。不同的截面用圓弧過(guò)渡，梁上各支座的焊縫避免用橫向焊縫，以提高梁體焊縫截面的許用應(yīng)力。構(gòu)架各梁全部用低合金鋼Q345E板壓形或

35、板材制造，焊接后的構(gòu)架進(jìn)行整體退火處理，以消除焊縫的內(nèi)應(yīng)力。退火后的構(gòu)架進(jìn)行噴丸處理，清除氧化皮，然后進(jìn)行整體加工，保證各定位尺寸的精度。第5章檢修方法及改進(jìn)5.1檢修方法1.動(dòng)車轉(zhuǎn)向架的入庫(kù)清洗與烘干；2.動(dòng)車轉(zhuǎn)向架的零部件分解；3.分解后轉(zhuǎn)向架各個(gè)零部件的檢查、性能測(cè)試與維修；a.目查轉(zhuǎn)向架構(gòu)架無(wú)裂紋和斷裂、無(wú)撓曲、無(wú)油漆缺陷和腐蝕，轉(zhuǎn)向架構(gòu)架和車體之間無(wú)接觸跡象。圖4 動(dòng)車轉(zhuǎn)向架構(gòu)架上的支架b.目查所有可見的安裝支架無(wú)裂紋。c.目查橫向止擋的止擋板是否有變形和凹痕。1.一系定位轉(zhuǎn)臂 2.螺旋彈簧 3.垂向提吊止擋4.下托板 5.襯套 6.緊急檔 7.襯套固定件圖5 一系懸掛c.目查垂向提吊止擋及其在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架上的附件是否變形。還要檢查一系定位臂的對(duì)面區(qū)域是否變形。d.若發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)向架構(gòu)架有裂紋、變形或斷裂等缺陷，立即停用該轉(zhuǎn)向架。e.對(duì)轉(zhuǎn)向架構(gòu)架和其它部件受損的油漆和腐蝕處進(jìn)行補(bǔ)漆。f.停放制動(dòng)鼓緩解支架檢查：僅2位端動(dòng)車轉(zhuǎn)向架上的制動(dòng)卡鉗配有停放制動(dòng)器。4.動(dòng)車轉(zhuǎn)向架的流水線組裝；5.2檢修方法改進(jìn)1.動(dòng)車轉(zhuǎn)向架的零部件分解；2.動(dòng)