章宜明 張長青

(北京鐵路局北京動車段， 北京102600)

CRH380A型動車組軸箱彈簧檢修工藝優(yōu)化

章宜明 張長青

(北京鐵路局北京動車段， 北京102600)

軸箱彈簧是動車組走行部關(guān)鍵的減震部件，直接影響乘客乘坐的舒適性，文章以CRH380A型動車組為例，對檢修工藝標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了闡述?；诂F(xiàn)場檢修實際，研究作業(yè)布局設(shè)計的合理性，對現(xiàn)場作業(yè)效率，設(shè)備條件方面出現(xiàn)的問題，從技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、工時、人員、設(shè)備、作業(yè)流暢等方面進(jìn)行了分析。針對不足之處，制定了解決方案，為開展CRH380A動車組軸箱彈簧三級修自主修奠定基礎(chǔ)。通過對工藝優(yōu)化進(jìn)行原因分析，最后設(shè)計出一套符合現(xiàn)場檢修的最佳工藝流程，并將設(shè)備試驗出的數(shù)據(jù)與專業(yè)廠家設(shè)備進(jìn)行對比，誤差控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，大大節(jié)省了作業(yè)時間，提高了檢修效率。

動車組； 轉(zhuǎn)向架； 軸箱彈簧； 試驗機； 工藝優(yōu)化

2011年至2016年，北京動車段逐步開展CRH2A、CRH2E、CRH380A、CRH380AL、CRH5A、CRH380B型動車組三級檢修工作，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、返段周期不確定，導(dǎo)致動車組列檢修計劃頻繁調(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

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

1 CRH380A型動車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(例如：CRH2501-M1-1)，檢修時保留原始標(biāo)記。

1.2 試驗工藝流程及工藝標(biāo)準(zhǔn)

軸箱彈簧試驗是軸箱彈簧檢修的關(guān)鍵步驟，試驗工藝流程如圖1所示。

圖1 CRH380A軸箱彈簧試驗工藝流程

具體工藝標(biāo)準(zhǔn)如下：

(1)對內(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：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,對于試驗不合格的部件，儲備一列軸箱彈簧備品保證補給[5-7]。

2 試驗設(shè)備

北京動車段軸箱彈簧試驗設(shè)備由機械部分(門式高感度負(fù)荷框架、移動橫梁、支持框架、導(dǎo)向柱、雙減速機、絲杠)和控制部分(控制臺、操縱箱、手動設(shè)備)組成，如圖2所示。該設(shè)備適用于CRH系列動車組各型軸箱彈簧的加載試驗、尺寸測量等功能。

圖2 軸箱彈簧試驗設(shè)備

軸箱彈簧試驗設(shè)備具備以下優(yōu)點：

(1)采用門式高剛度負(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行平穩(wěn)。

(2)采用德國產(chǎn)滾珠絲杠副，確保橫梁在任何加載狀態(tài)下無機械間隙，確保整機的耐用性。

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

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

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

(6)針對動車組彈簧試驗開發(fā)的測量控制軟件操作方便、直觀。

通過設(shè)備調(diào)試，發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在以下問題：

(1)加載試驗軸箱彈簧的高度測量誤差大。

(2)試驗設(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)試驗機上料平臺與試驗平臺中間間隙大。

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

3 問題的提出及分析

針對軸箱彈簧試驗設(shè)備存在的自身問題，同時結(jié)合現(xiàn)場配套設(shè)備、設(shè)施布局情況，通過對CRH2503動車組64個軸箱彈簧進(jìn)行對比驗證后，軸箱彈簧檢修工藝有待優(yōu)化問題分析如下：

(1)試驗設(shè)備加載試驗中尺寸測量比專業(yè)廠家測試結(jié)果大0.7～0.8 mm[5-7]。

(2)試驗設(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)試驗設(shè)備上料平臺與試驗平臺之間間隙大，存在部件磕碰安全隱患，導(dǎo)致作業(yè)效率低。

(4)不同檢修車型、修程部件編號混亂。

針對以上問題，解決方案如下：

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

經(jīng)過以上步驟調(diào)整傳感器參數(shù)后再對CRH2545動車組64個軸箱彈簧進(jìn)行試驗，試驗結(jié)果和專業(yè)廠家試驗數(shù)據(jù)誤差最大不超過0.1 mm。經(jīng)國家專業(yè)計量單位對設(shè)備進(jìn)行重新計量，最后結(jié)果滿足使用要求(一級精度)。

(2)試驗設(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)在兩臺軸箱彈簧試驗機共用一臺自立式起重機時會發(fā)生沖突，針對這一情況對現(xiàn)場進(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再到最后的壓裝，過程很流暢，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，同時兩個軸箱彈簧試驗機上料時也不會因為自立式起重機而發(fā)生沖突，優(yōu)化了作業(yè)程序，提高了生產(chǎn)效率[1-3]。

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

(3)針對軸箱彈簧上料平臺和試驗平臺間隙過大問題，將上料平臺進(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)過改造之后，達(dá)到預(yù)期效果，中間的間隙消除，同時也提高了工作效率。

圖4 改造前、后的平臺

(4)針對數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)混亂的問題，將涉及檢修的彈簧品種及修程進(jìn)行歸類編號，便于搜索且防止了組裝過程中出現(xiàn)混裝的情況。

4 小結(jié)

通過對現(xiàn)場的優(yōu)化布局和設(shè)備的調(diào)試及改造，車間具備了對軸箱彈簧檢修能力，后續(xù)CRH2A、CRH2B、CRH2E、CRH2C、CRH380A、CRH5A等各型動車組交叉作業(yè)，場地的局限性，尤其是設(shè)備少的問題會逐步暴露出來，屆時如果購進(jìn)新設(shè)備，還需對場地重新布局，對工藝重新規(guī)劃，各型動車組交叉作業(yè)時，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