周愛生
(中國鐵路北京局集團有限公司駐北京動車段驗收室, 北京 102600)
2017年7月20日在對CRH380BL-5524動車組進行無風尺寸測量時發(fā)現(xiàn)08車、09車四角高(泛指車體傾斜度)超差,多次測量,仍不達標,造成動車組高級修工期的延誤。為此,開展了質(zhì)量整治活動。
根據(jù)《和諧3C/380B(L)/380BG/380CL型動車組三級檢修規(guī)程》的要求,三級修整車落成后需要在空氣彈簧充風和不充風兩種情況下測量車體四角距標準軌面的高度,其中很重要的一項是要求同一列車相鄰車輛空氣彈簧無風狀態(tài)和充風狀態(tài)時測量的車體四角高之差不大于25 mm。
如圖1、圖2所示,四角高測量的工藝過程就是用卷尺測量車輛四角的車端永久標記圓點距離標準軌面的高度,即前、后、左、右4個位置距標準軌面高度的4個尺寸,對應圖3所示的1,2,3,44個位置。
由圖3結(jié)構(gòu)示意圖可知,車體四角高與輪對,構(gòu)架、
圖1 車體四角高測量圖
圖2 四角高測量標記圓點位置
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)向架庫靜載試驗→三級修庫進行落車→ 調(diào)試庫車體尺寸測量→如果車體四角高尺寸不合格→三級修庫進行四角高調(diào)整→再次返回調(diào)試庫進行車體四角高測量→如果在調(diào)試庫仍然測量不合格,需要再次返回三級修庫進行四角高調(diào)整,如果測量結(jié)果仍不合格,則需要返回轉(zhuǎn)向架庫重新進行靜載試驗。
從工藝流程圖可以看出,車體四角高的測量涉及到三個檢修地點之間的工序轉(zhuǎn)移,從轉(zhuǎn)向架庫試驗到三級修庫調(diào)整,再到調(diào)試庫測量。只要一個檢修地點的工序不合格,必然會發(fā)生周而復始的返工作業(yè),從而造成三級修工時的延誤,此問題必須解決。
CRH380BL車體四角高的測量,其實就是測量車體的傾斜度。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25 mm的工藝標準,就容易造成車體傾斜,晃動大,運行不穩(wěn)定,引起車鉤及緩沖裝置、車端過橋線、內(nèi)外風檔等關(guān)鍵部件損壞。同時,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、動態(tài)調(diào)試則無法進行,嚴重影響檢修進度。因此,車體四角高的測量和調(diào)整是CRH380BL型動車組三級修作業(yè)中一道關(guān)鍵工序,也是CRH380BL型動車組高級修作業(yè)中的重點和難點。
其二,對自由時間的認識。在馬克思那里,人的全面自由發(fā)展的基礎(chǔ)就在于對自由時間的充分享有。已有成果主要集中于對自由時間的內(nèi)涵、存在空間和存在意義等維度的研究,充分肯定自由時間對人的全面自由發(fā)展的意義的同時,努力探尋自由時間實現(xiàn)的現(xiàn)實性路徑。
如果無風狀態(tài)下四角高度(前后位)超出其公差范圍,需要通過增減空氣彈簧墊板(按厚度分1,2,5,10 mm 4種規(guī)格)來進行調(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。在這個過程中要用固定式架車機整列緩慢起車,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,進行加減墊作業(yè)。加減墊后將固定螺栓恢復。由于四角高測量和加減墊調(diào)整作業(yè)分處于不同的檢修庫,動車組需要從建有標準軌的調(diào)試庫轉(zhuǎn)線到配備固定式架車機的三級修庫,調(diào)整完成后再轉(zhuǎn)線回調(diào)試庫,而且加減墊時必須整列動作,作業(yè)效率十分緩慢。
如果充風條件下四角高度(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)整邊測量,直到達到四角高度公差范圍,將鎖緊螺母鎖緊。然后,測量空氣彈簧高度閥調(diào)整桿的長度,調(diào)整安全閥調(diào)整桿,使安全閥調(diào)節(jié)桿的長度比空氣彈簧高度閥調(diào)整桿的長度大45 mm,可測量上下球頭間距。調(diào)整好后,將空氣彈簧高度閥調(diào)整桿上的螺母鎖緊。如果通過調(diào)整高度閥桿的方法無法奏效,就必須通過抗側(cè)滾扭桿來調(diào)整。將抗側(cè)滾扭桿的兩個彈性壓縮桿的緊固卡子松開,通過彈性壓縮桿的轉(zhuǎn)動伸縮扭桿(轉(zhuǎn)動要求小于1圈),使車體左右達到基本等高,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(整個彈性壓縮桿轉(zhuǎn)動一周,扭桿將延長或縮短3 mm)。
2017年7月20日CRH380BL-5524動車組開始進行無風、有風尺寸測量作業(yè)。測量結(jié)果發(fā)現(xiàn)08、09車四角高超差,如表1所示。
表1 車體四角高測量結(jié)果 mm
從上述數(shù)據(jù)可以看出08、09車無風狀態(tài)測量時四角高超差最大為34 mm,有風狀態(tài)測量時四角高超差最大為36 mm,均超過25 mm的工藝標準。
在標準規(guī)定中,只要整列動車組有一輛車的一個位置發(fā)生四角高超限的問題,在現(xiàn)有的條件下,需要將整列動車組從建有標準軌(鐵路標準軌距1 435 mm,標準軌道橋弦長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。測量周期:6個月)的調(diào)試庫轉(zhuǎn)線到三級修庫,使用固定式或移動式架車機,對超限的車體進行架車調(diào)整。僅轉(zhuǎn)線一項就需要一個多小時,造成檢修工時的大量延誤。如果在三級修庫反復調(diào)整仍不達標的,還需要返回轉(zhuǎn)向架庫重新進行轉(zhuǎn)向架靜載試驗。其中在2015年8月28日首列CRH380BL-5589動車組三級修時,因四角高超限,在三級修庫調(diào)整無效后,被迫返回轉(zhuǎn)向架庫重新進行了一項關(guān)鍵工序作業(yè)——轉(zhuǎn)向架靜載試驗,影響了作業(yè)效率。
轉(zhuǎn)向架靜載試驗是CRH380BL型動車組三級檢修中的一道關(guān)鍵工序,決定著轉(zhuǎn)向架甚至整列動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檢修后CRH380BL型動車組整車的運行品質(zhì)和安全性能。
然而通過現(xiàn)場調(diào)研發(fā)現(xiàn),CRH380BL型動車組三級檢修時轉(zhuǎn)向架靜載試驗在選擇施加模擬載荷方面存在一些問題。CRH380BL型動車組三級檢修中由于轉(zhuǎn)向架靜載試驗時的模擬載荷與動車組整車落成后的實車載荷之間存在的差異性,導致兩種載荷情況下測出的高度尺寸數(shù)值存在明顯的偏差甚至是錯誤。由此看來,現(xiàn)在的轉(zhuǎn)向架靜載試驗用模擬載荷的取值標準顯然不能滿足CRH380BL型動車組三級檢修時轉(zhuǎn)向架的檢查測量和性能試驗要求,迫切需要改進。
在發(fā)現(xiàn)CRH380BL-5524動車組08車與09車間車體四角高度之差超限后,經(jīng)計算后得知通過調(diào)整空氣彈簧墊片也不能滿足工藝標準(不大于25 mm),核實輪對旋修量,發(fā)現(xiàn)08車輪對配臺與相鄰車差距過大(08車旋修量67.3 mm; 09車0 mm),而且《和諧3C/380B(L)/380BG/380CL型動車組三級檢修規(guī)程》中對同一輪對、轉(zhuǎn)向架、車輛的輪對配臺有具體標準要求,但對車輛之間輪對配臺無具體標準要求,現(xiàn)行工藝標準存在一定的漏洞。
輪徑目標值:08、09車輪徑均為890 mm。
輪緣目標值: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)入北京南動車所專項修車間臨修庫對08、09車進行旋輪作業(yè),分別旋修30.276 25 mm、30.176 25 mm。轉(zhuǎn)向架車間負責全過程盯控輪對旋修作業(yè)。
輪對旋修完畢,質(zhì)檢科、轉(zhuǎn)向架車間負責確認08、09車轉(zhuǎn)向架及輪對技術(shù)狀態(tài),專項修車間將填寫完整的5524動車組08、09車旋修記錄交轉(zhuǎn)向架車間核對確認,轉(zhuǎn)向架車間對輪對技術(shù)卡片進行備注,替換原旋修記錄共同歸檔存入技術(shù)履歷,維護信息化系統(tǒng),復印更新后的08、09車旋修記錄交接給檢修車間,檢修車間負責替換更新。運用部門要隨時監(jiān)控車輪技術(shù)狀態(tài)。
7月29日對08、09車體四角高測量結(jié)果如下:
08車:無風437,437,437,437 mm;有風465,465,465,465 mm
09車:無風454,454,455,455 mm;有風484,484,485,485 mm
四角高超差無風狀態(tài)測量最大值為18 mm,有風狀態(tài)測量最大值為20 mm,均在合格范圍。車體四角高超限問題得到圓滿解決,并為后期作業(yè)積累了經(jīng)驗。
由于四角高的測量作業(yè)必須基于調(diào)試庫的標準軌進行,無法使用架車機起車,因此建議使用如圖4所示的簡易工裝安裝在車體上的四個頂鎬位置頂起車體,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,然后進行空氣彈簧加減墊作業(yè)來調(diào)整空氣彈簧高度,從而可以達到調(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修庫,每輛車至少可以節(jié)約2.5個檢修工時。經(jīng)現(xiàn)場驗證,使用該工裝完全可以架起11 t重的車體。
圖4 簡易工裝
圖5 液壓千斤頂安裝示意圖
(1)對靜載試驗臺的排風系統(tǒng)進行優(yōu)化改造,將原手動排風改為自動排風,使用系統(tǒng)程序控制,減少職工操作,節(jié)省工時,并降低操作時的安全隱患。
(2)對設(shè)備軌道進行適應性改造,在軌道上進行鉆孔,并保持軌道強度,利于靜載試驗進行稱重單元計量,節(jié)省對軌道的拆除和天車的吊運,節(jié)省工時,降低職工作業(yè)時的人身安全隱患。
(3)在設(shè)備軌道走行軌面上加裝壓條,降低輪對對設(shè)備軌道的磨耗,消除對設(shè)備本身的損傷,提高使用壽命。
(4)對CRH380BL型動車組靜載試驗使用的適配器進行適應性改造,省去加壓工裝的制作使用,降低職工搬運加壓工裝時的安全隱患。
(5)通過修改轉(zhuǎn)向架靜載試驗臺軟件參數(shù),按照不同車輛的實際載荷來設(shè)定每種類型轉(zhuǎn)向架在靜載試驗時的模擬載荷,以消除試驗和實車之間的人為誤差,既能夠消除安全隱患,又能夠減少CRH380BL型動車組整車落成后的調(diào)試及返工修時間,進一步提高動車組高級修檢修效率。
由于現(xiàn)行工藝標準存在缺陷,查閱前幾列修竣經(jīng)驗,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廠的配臺要求,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)程中對輪對配臺值進行修訂。同時要加大對CRH380BL輪對配臺過程的技術(shù)指導,發(fā)現(xiàn)輪徑值相差較多的情況,立即進行旋輪處理。
在CRH380BL動車組檢修和運用中,作業(yè)者應加強對動車組技術(shù)狀態(tài)的摸底,對輪對配臺值深入研究,檢修作業(yè)中發(fā)現(xiàn)故障問題后, 要形成一套規(guī)范、科學的故障處理流程,調(diào)度指揮快速流暢,各相關(guān)部門緊密配合,將故障引起的工時延誤降到最低,提高CRH380BL型動車組三級修作業(yè)效率。
通過采取上述方法,可以有效地處理和防范CRH380BL型動車組車體四角高超限問題。該法已經(jīng)試行一年,至今未再發(fā)生同類故障,說明整治效果良好,同時也達到了節(jié)約檢修工時,加快檢修進度的目的。