孫志才
(吉林鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院,吉林 132200)
目前世界上五種運(yùn)輸模式中,管道運(yùn)輸基本上只能運(yùn)輸液體類(lèi)貨物,水運(yùn)時(shí)間太長(zhǎng),速度太低。主要運(yùn)輸形式還是公路、鐵路和航空運(yùn)輸。在運(yùn)送旅客方面,航空運(yùn)輸成本太高,只適合于長(zhǎng)途旅客運(yùn)輸。因此,基本上旅客的運(yùn)輸都由公路和鐵路來(lái)完成。
自從普及高鐵以后,高鐵運(yùn)輸以其準(zhǔn)時(shí)、安全舒適、能源消耗低、環(huán)境污染小、占地面積少等特點(diǎn)很短時(shí)間內(nèi)就成為了運(yùn)輸旅客的主要方式,高速動(dòng)車(chē)組是高鐵的核心技術(shù)。走行部是保證高速動(dòng)車(chē)組運(yùn)行穩(wěn)定和安全的最重要部分,所以在走行部上安裝了大量新的成型技術(shù)以保證走行部達(dá)到規(guī)定的要求。
動(dòng)車(chē)組的走行部和普通鐵道車(chē)輛一樣稱(chēng)為轉(zhuǎn)向架。它主要包括:
(1)構(gòu)架組成。如圖1所示,構(gòu)架是由兩根側(cè)梁、兩根橫梁和兩根縱向梁組成,屬雙H型結(jié)構(gòu),橫梁與側(cè)梁的連接采用過(guò)渡座形式。在側(cè)橫梁上焊接了很多安裝座。
圖1 構(gòu)架組成示意圖
(2)輪對(duì)組成。動(dòng)車(chē)輪對(duì)包括空心車(chē)軸、輪裝制動(dòng)盤(pán)、直腹板整體車(chē)輪、FAG公司的自密封圓錐滾子軸承、分體式軸箱。其中空心車(chē)軸為EA4T材質(zhì),車(chē)輪為ER8材質(zhì),強(qiáng)度、硬度都比較高。因高速動(dòng)車(chē)組速度高,承受橫向力比較大,所以采用了自密封圓錐滾子軸承。如圖2所示。
圖2 輪對(duì)組成
(3)軸箱定位裝置。軸箱定位裝置的作用就是抑制輪對(duì)相對(duì)于構(gòu)架發(fā)生較大的相對(duì)位移。高速動(dòng)車(chē)組采用定位裝置的形式有:拉桿式定位、拉板式定位、轉(zhuǎn)臂式定位。其中CRH380B采用轉(zhuǎn)臂式軸箱定位裝置。軸箱通過(guò)定位轉(zhuǎn)臂與構(gòu)架上的定位轉(zhuǎn)臂座通過(guò)彈性節(jié)點(diǎn)彈性連接,從而抑制輪對(duì)相對(duì)于構(gòu)架發(fā)生運(yùn)動(dòng)。
(4)一系懸掛裝置。如圖3所示,它包括一組雙卷金屬螺旋圓彈簧和一個(gè)垂直液壓減振器組成。金屬螺旋圓彈簧的下面加裝了橡膠疊層彈簧。一系懸掛裝置的作用就是緩和輪軌的垂直沖擊、同時(shí)起到減少垂直振動(dòng)作用。
圖3 一系懸掛裝置
(5)二系懸掛裝置。二系懸掛裝置主要包括空氣彈簧組成、牽引裝置、抗側(cè)滾扭桿、各種減振器等。每臺(tái)轉(zhuǎn)向架有兩個(gè)空氣彈簧坐在側(cè)梁上,空氣彈簧上設(shè)有上枕梁也叫聯(lián)系枕梁,四角與車(chē)體連接。上枕梁與構(gòu)架間采用牽引裝置。每個(gè)轉(zhuǎn)向架有兩套抗側(cè)滾扭桿裝置、兩個(gè)二系垂向減振器、兩個(gè)二系橫向減振器和兩個(gè)抗蛇行減振器。如圖4所示。
圖4 二系懸掛裝置
(6)抗側(cè)滾扭桿裝置。扭桿通過(guò)上枕梁上的扭桿座及扭桿襯套(件號(hào)3)相連接。扭桿襯套安裝在枕梁和兩個(gè)下扭桿座之間。扭桿的軸向間隙通過(guò)調(diào)整墊調(diào)節(jié),端部利用端蓋密封。動(dòng)車(chē)組車(chē)體浮沉運(yùn)動(dòng)時(shí),扭桿裝置不發(fā)生阻擋動(dòng)作,但是當(dāng)車(chē)體向一側(cè)發(fā)生側(cè)滾的時(shí)候,則扭力桿在連桿的作用下發(fā)生扭轉(zhuǎn),只有車(chē)體測(cè)滾克服了扭力桿的扭力矩才能發(fā)生測(cè)滾,否則就被扭力桿拉回來(lái),從而不會(huì)發(fā)生測(cè)滾運(yùn)動(dòng)。這一成熟技術(shù)最早就應(yīng)用于我國(guó)準(zhǔn)高速客車(chē)25K型客車(chē)上,經(jīng)過(guò)改進(jìn)又應(yīng)用于高速動(dòng)車(chē)組上。如圖5所示。
圖5 抗側(cè)滾扭桿裝置
(7)牽引裝置。牽引裝置可以把轉(zhuǎn)向架的縱向力傳輸至安裝在枕梁中的中心銷(xiāo)。牽引裝置提供轉(zhuǎn)向架與車(chē)體間懸掛所需要的旋轉(zhuǎn)和橫向運(yùn)動(dòng)。同時(shí)車(chē)體在整體起吊時(shí),可利用二系垂向擋將轉(zhuǎn)向架吊起。
(8)基礎(chǔ)制動(dòng)裝置。動(dòng)車(chē)轉(zhuǎn)向架采用輪盤(pán)制動(dòng),即每個(gè)車(chē)輪上裝有盤(pán)形制動(dòng)裝置。拖車(chē)轉(zhuǎn)向架采用軸裝式盤(pán)型制動(dòng),即每根空心車(chē)軸安裝三個(gè)制動(dòng)盤(pán)。
(9)輔助裝置。包括天線梁、頭車(chē)撒砂、頭車(chē)掃石器、輪緣潤(rùn)滑、軸溫檢測(cè)裝置、加速度檢測(cè)裝置、齒輪箱溫度檢測(cè)裝置等等。
高速動(dòng)車(chē)組在運(yùn)用中旅客反應(yīng)良好,整體運(yùn)行平穩(wěn)。但是實(shí)際上轉(zhuǎn)向架故障還是發(fā)生很多。例如:沈陽(yáng)到北京動(dòng)車(chē)組軸箱端蓋脫落導(dǎo)致ATP速度傳感器前蓋和活動(dòng)板配件丟失,軸箱過(guò)渡中間體裂損,軸溫傳感器打碎。另外運(yùn)用檢查還多次發(fā)現(xiàn)接地回流線折斷、掃石器破損、停放制動(dòng)顯示器風(fēng)管擊打破損漏風(fēng)、輪緣潤(rùn)滑油管斷裂、軸箱蓋密封圈破損、閘片破損、減振器漏油等各種事故的發(fā)生,雖然其中絕大多數(shù)被運(yùn)用檢查發(fā)現(xiàn),但并沒(méi)有因此造成運(yùn)行晚點(diǎn)。
當(dāng)然其中多數(shù)原因是運(yùn)行中異物打擊所致,但也反應(yīng)出設(shè)計(jì)時(shí)保護(hù)措施不利,以及檢查中不夠認(rèn)真造成運(yùn)行晚點(diǎn)。
加強(qiáng)設(shè)計(jì)是采取良好的保護(hù)措施,可用金屬管作為外套保護(hù)。應(yīng)加強(qiáng)對(duì)閘片、密封圈等材質(zhì)的壽命進(jìn)行檢查。
提高工人的培訓(xùn)力度,加強(qiáng)敬業(yè)精神教育、并經(jīng)??荚囂岣邆€(gè)人業(yè)務(wù)能力,以便于及早發(fā)現(xiàn)故障,避免事故的發(fā)生。
總之,新技術(shù)、新設(shè)備的使用不可能百分之百的合格,所以必須加強(qiáng)檢查力度。當(dāng)然每晚也不要安排過(guò)多車(chē)輛檢查任務(wù),這容易使得現(xiàn)場(chǎng)檢查出現(xiàn)遺漏,沒(méi)有時(shí)間做好充分認(rèn)真的檢查。這一切又需要?jiǎng)榆?chē)段認(rèn)真排查,定編定崗,避免長(zhǎng)期缺員。