张宪 李笑亚 陈康
(北京铁路局北京动车客车段,北京 102600)
摘 要:对北京动车客车段动车检修基地前3列动车组检修设备验证实例进行了讨论,并结合设备改造情况进行了分析,提出了动车组检修设备验证、改造新思路。
关键词:动车组;检修设备;清洗设备;工艺;验证;改造
1 动车组检修基地设备验证的重要性
近年来,我国铁路连续实施了几次大提速,并开行了大量动车组。北京动车客车段动车检修基地(以下简称北京动车检修基地)是我国北方地区动车组检修基地和京沪高速铁路北段的检修中心,将承担京津城际、京哈、京沪、京广线动车组的检修任务。
2009年11月-2010年1月,北京动车检修基地对CRH2038A、CRH2034A动车组进行三级检修,并通过检修过程对基地动车转向架车间的23套三级检修设备进行验证和局部改造。
(1)通过动车组转向架实物验证进行设备调试,包括设备软件设计、硬件调试等。
(2)部分设备引进时适用于CRH2型、CRH3型、CRH5型动车组,但必须通过转向架及其部件实物进行配套工装设计和改造。
(3)通过设备使用,验证设备运行稳定性。
(4)通过设备使用,验证设备是否满足检修工艺要求。
2 问题的提出
在首列动车组检修过程中,齿轮箱清洗检修设备已经过改造,并初步达到了清洗检修要求。
在第2列CRH2034A动车组检修过程中,随着检修库内温度的降低,经齿轮箱清洗设备清洗后的动车轮对在轴箱退卸时轴承处出现了结冰现象。针对此现象,北京动车客车段的技术人员会同南车青岛四方机车车辆股份有限公司(以下简称四方股份)的工艺师
进行了调研,发现CRH2034A动车组所有动车轮对轴箱轴承均存在进水现象。此外,运用部门反馈的信息表明,检修的首列CRH2038A动车组在试修后的运用过程中也出现过轴承甩油现象,经鉴定也是由轴承进水引起的。
针对以上检修故障,笔者对北京动车检修基地与四方股份的齿轮箱清洗设备及工艺流程进行了对比,以对基地设备进行进一步改造,从而满足动车组检修工艺要求,确保动车组运用安全。
3 齿轮箱清洗检修部分工艺要求
3.1 齿轮箱检修流程(图1、图2)
3.2 齿轮箱定位工艺要求
3.2.1 四方股份的轴承定位
转向架二次分解后,首先退卸轴箱,然后通过天车吊运到齿轮箱清洗机正上方,调整轮对轴箱轴承使其对正支撑定位块,轮对组成缓慢下降,直至两端的轴承完全落入定位块(见图3)。轴端定位后,需要调整齿轮箱定位装置的高度,使齿轮箱内部大小齿轮成水平位置。
3.2.2 北京动车检修基地轴箱定位
转向架二次分解后,轴箱不退卸,通过天车将动车轮对组成吊运到齿轮箱清洗机正上方,调整轮对轴箱使其对正支撑定位块,轮对组成缓慢下降,直至两端轮对轴箱完全落入定位块(见图4)。轴端定位后,需要调整齿轮箱定位装置的高度,使齿轮箱内部大小齿轮成水平位置。
3.3 齿轮箱清洗工艺要求
(1)清洗油采用齿轮箱润滑油与煤油的混合油(齿轮箱润滑油与煤油之比为2:8)。
(2)齿轮箱溢流塞上安装强制循环用注油管,排油塞侧安装排油管。
(3)启动齿轮箱清洗设备,设定转速200r/min,流量20L/min~30L/min,正转5min、反转5min,要求通过混合油强制循环系统对齿轮箱进行清洗,冲洗过程中齿轮箱油位应超过油面镜Z高刻度线;在旋转循环冲洗过程中,同时检查齿轮箱,要求外观无漏油、大小齿轮跑合无异音。
(4)确认齿轮箱清洗干净后,组装排油塞、密封垫圈,紧固后捆绑防松铁丝。
4 齿轮箱清洗设备验证
4.1 北京动车检修基地齿轮箱清洗设备(图5)
4.2 齿轮箱清洗设备改造意见
在首列CRH2038A动车组检修过程中,通过动车轮对实物验证,对该设备提出了改造意见:
(1)对设备护板进行改造。因动车轮对齿轮箱尺寸与设备护板不匹配,所以要根据动车轮对实物对其进行改造。
(2)对设备齿轮箱侧驱动电机及其支架进行拆卸改造。因设备采用非齿轮箱侧橡胶轮驱动(橡胶轮接触非齿轮箱侧内侧轮辋),再加上清洗过程还需要排出清洗油,所以为了不妨碍接油桶放置,取消了齿轮箱侧的橡胶轮驱动,同时对其进行拆除。
(3)对配套混合油循环设备进行改造。因引进的混合油循环设备存在容器容积小,密封效果差,过滤效果不达标,强迫油循环电机功率小,不具备吸附过滤铁屑功能,管系与齿轮箱注油管、排油管尺寸不匹配等问题,所以要根据技术要求进行改造。
4.3 设备试运行
改造后的齿轮箱清洗设备在首列CRH2038A、第2列CRH2034A动车组检修过程中试运行。
首列CRH2038A动车组的8条动车轮对齿轮箱均在此设备进行清洗作业。首条轮对齿轮箱清洗作业设备运行240min,技术人员对清洗过程和效果进行了确认,认定设备可以使用。但是,在CRH2038A动车组三级修后的运用过程中发现存在轴承甩油现象(图6),经四方股份专家组确认,初步判定为轴承进水。同时,对正在开展三级检修的CRH2034A动车组所有动车轴承进行了检查,同样发现了轴承存在进水现象。
为保证动车组检修质量,确保运用安全可靠,将CRH2038A动车组动车轮对轴箱组成回送四方股份转向架分厂进行轮对轴箱轴承分解检修。轴承分解检修后对其故障情况进行了统计,统计结果见表1。
5 设备检修故障分析
比照北京动车检修基地与四方股份的齿轮箱检修工艺流程、工具、工装、设备配置等情况,双方技术人员初步判定北京动车检修基地齿轮箱清洗设备采用轴箱定位、更改了轴箱退卸流程是造成本次故障的主要原因。
转向架一次清洗过程中对轮对轴箱体的清洗会导致轴箱体与后盖装配处存在不同程度积水。当轴承处于静止状态时,轴箱后盖内的积水不会进入轴承内部(四方股份厂内检修60列动车组未发现轴箱轴承有进水现象),但轴承在旋转状态下,其油封密封效果变弱,后盖内的积水会沿油封密封处进入轴承内部。北京动车检修基地齿轮箱清洗设备利用轮对轴箱体定位,在轮对带轴箱体的情况下实施齿轮箱清洗作业,轴箱后盖内的积水在齿轮箱清洗跑和过程中进入轴箱轴承内部,造成轴承进水故障。
6 对齿轮箱清洗设备进一步改造及检修验证
(1)对现有设备定位进行改造。
参照四方股份齿轮箱清洗设备的定位方式,为设备厂家提供动轮轴承尺寸图,对现有设备定位进行改造(见图7)。
(2)对存在安全隐患的设备进行改造。
在混合油循环设备电机旋转部位及设备轴端定位装置上增设安全防护设施,以消除设备运行过程对操作人员造成的安全隐患(见图8)。
图9为改造后的齿轮箱清洗设备。
7 结束语
2010年3月,北京动车检修基地对CRH2023A动车组进行了三级检修。通过此次检修,对该设备轴承定位改造后的情况进行了验证,没有发现轴承油脂甩出现象,定位支撑对轴箱轴承没有损害,设备使用良好。下一步还要解决橡胶轮磨耗较快的问题。
参考文献:
[1]南车青岛四方机车车辆股份有限公司.CRH2A、B、E型动车组三级检修规程(试行)[Z].2009.
[2]北京动车客车段技术装备部.齿轮箱清洗与检修作业指导书(试行)[Z].2009.
来源:《铁道车辆》2010年第9期