动车组车下设备安装座缝隙问题的研究与对策--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

动车组车下设备安装座缝隙问题的研究与对策

发表时间：2021/6/15 来源：《基层建设》2021年第6期作者：孙林宣继楠薛永波

[导读] 摘要：动车组车下设备的安装质量确保了动车组的运行质量。

        中车青岛四方机车车辆股份有限公司山东青岛 266000
        摘要：动车组车下设备的安装质量确保了动车组的运行质量。在加工和装配过程中，由于车身安装表面和设备安装表面之间的误差，存在安全隐患。通过分析产生间隙的原因，提出了一种可以解决间隙的平面度控制方法和垫片方法，可以解决在动车组车下设备安装时产生间隙的问题，可以提高动车组的运行的安全性。
        关键词：动车组；车下设备；安装座；缝隙问题
        引言
        当动车组高速运转时，动车组车下设备的可靠性和安全性引起了人们的广泛关注。为了确保车辆下设备的正确安装和悬挂安全，动车制造业制定了一套用于车下设备安装的技术规范。有以下规则：车身安装座和设备安装座不应有间隙。螺栓不应裸露。如果螺栓暴露且透光，则存在间隙。间隙会暴露设备的悬吊螺栓。外部的酸性气流影响螺栓导致腐蚀，给动车组的安全运行带来极大的隐患。为此，质量控制部门非常严格地管理着底盘设备的安装质量，并且为了解决间隙问题，需相关工作人员反复尝试安装和拆卸车下设备来进行调整。但这种方式劳动强度大并且效率低。解决缝隙问题已成为困扰技术和生产部门的难题。
        1.动车组的含义
        实际上，动车组也被称为多动力列车的组合，这是一种铁路交通工具。在动车组运行的情况下，动力实际上是分布在每个车厢上的发动机，这与火车有根本的区别。动车组有两种牵引方式。一个是功率分配，另一个是功率集中。通常，动车组根据某些规则分为制动单元、自走单元、后继单元、运动单元和特殊单元。当前的动车组的两端均配备有驾驶室，这可以增加操作便利性并加快动车组的运行。在动车组中，动力是相对分散的，这可以使动力的使用更加均匀，可以避免动力不足，并且整个列车组都可以随时起停。自从我国引进动车组以来，实际问题不断地发现和改善，从2003年的工程引进到2007年的春运，以及2008年的高铁的出现，都在不断的发展中。我国目前的动车组尚未在所有国内运输线路中得到充分利用，但正在相对发展较快的地区中使用。预计在不久的将来，动车组将可用于我国的整个运输。
        2.缝隙产生的原因
        2.1 车下设备安装方式
        通常，有三种方法可以在车辆下方安装设备：常规悬挂，斜槽悬挂和钩形铆钉连接。当使用铆钉进行连接时，一般来说，设备安装座和车身安装座是牢固固定的，不易形成缝隙，因此主要分析常规悬挂和斜槽悬挂的缝隙现象。常规悬挂方法通常应用于小型轻量设备的安装，例如前后控制电路接线盒。大型车辆底盘设备，例如牵引变压器，高压设备箱，牵引电动机，水箱等，通常使用斜槽悬挂方法安装，并且安装设备直接连接至车身。
        2.2 出现缝隙原因分析
        由于车身安装座本身存在一定的误差，因此，如果将车辆下方的设备悬挂，则不可避免在车身安装座与设备安装座之间产生间隙。车辆下方的设备安装座平面存在误差，这是由于设备的焊接变形或制造过程中由于外力引起的变形引起的。车下设备安装座和设备安装座未牢固固定，安装后出现空隙。
        3.解决方案
        如果安装座的测试结果不符合技术要求，则必须对其进行调整，修理和抛光，直到合格为止。在车身和设备的制造过程中，安装座平面度的误差是关键。唯一方法就是从源头开始，彻底解决缝隙问题。
        3.1平面度控制方法
        为了控制车身和设备安装座的平面度误差，有必要在生产过程中测试安装座的平面度。当前，常用的平面度误差检测方法主要包括“直尺塞尺法”和“激光平面度检测法”。直尺塞尺法方法是使用标尺放在安装片的被测表面，并使用塞尺测量直尺和被测表面之间的最大间隙，这个间隙就是安装片的平整度误差。激光平坦度检测方法使用激光扫描仪进行扫描。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

通过激光扫描仪的专用软件对安装板的云数据进行分析和处理，以获得安装板的平整度误差。如果在检测过程中安装座的平面度误差不符合标准，则必须对其进行维修，直到安装座平面合格为止。
        3.2 加垫楔形垫片与异形垫片法
        在车身和设备的生产过程中，由于材料和测试技术的限制，车身和设备安装座的平面不可避免地会发生某些误差。设备组装过程中，车身安装座和设备安装座一旦出现平面错误，则安装后会出现间隙，在这种情况下，垫片方法也可以解决问题。垫片法也是一种快速处理缝隙问题的方法。在现场组装车下设备时，垫片通常分为楔形垫片或异形垫片。楔形垫片的厚度呈线性变化，并且该垫片的厚度周期性变化，从而可以批量生产。异形垫片的厚度变化不规则，很少用于设备安装，通常难以批量生产，需要手工打磨。
        （1）楔形垫片的工作原理及生产
        通常，单体安装座与设备安装座之间的平面度误差不大，并且由于在焊接设备时略微倾斜而易于在设备与车体之间产生一定角度。在这种情况下出现的间隙是相对规则的，并且该间隙呈线性变化，这时使用楔形垫片将很好地解决该问题。楔形垫片的生产可以基于设备图纸分析和楔形垫片的批量生产。楔形垫片通常由耐腐蚀不锈钢SUS304制成。安装电池盒时，CRH6A-200 EMU具有6个安装座。在安装过程中，当一个安装座上需要安装垫片，那么其他五个安装座上也要安装合适的垫片，垫片应使六个安装座在同一平面上。所使用的垫片薄，面积大，难于加工，可以通过铣床，线切割机等来制造，并且可以将冲压抛光工具用于批量生产。
        （2）异形垫片的工作原理及生产
        如果使用楔形垫片无法消除间隙，则设备安装座可能已经严重变形，可以使用异形垫片进行调整。例如，将设备安装板抬高到中心会在安装后在设备周围产生一个间隙，可以使用异形垫片进行调整。如果设备安装板发生不规则变形，则无法通过批量生产来调整垫片，并且根据变形，必须在现场手动抛光垫片。手动抛光垫片的使用通常是使用平面垫片快速打磨，或将楔形垫片用于手动打磨。如果车身安装板是铝合金，而起落架设备安装板是碳钢，则必须对楔形垫圈的接触面进行涂层处理，通常使用铬酸锌涂料，以防止两种金属由于相互接触而产生电化学腐蚀。
        4.如何处理动车组安装的技术问题
        由于动车故障检测的准确性，直接关系到动车组的运行安全和维护周期。动车组安装技术研究需要更多地关注该技术，并提出一种切实可行的可靠解决方案，以提高动车组的安全性和质量。当前的研究发现了一种检测激光平坦度的方法。该方法使用激光扫描仪检测平面度误差，以改善平面度控制。此方法的工作原理如下：激光扫描仪实际上是一个测量系统，包括激光发射器，信号接收器和图像处理器。在使用中，激光脉冲信号由激光发射器产生，在对象的表面上反射，然后沿相反的方向通过相同的路径发射回信号接收器。信号接收器接收到信号后，图像处理器将处理信号路径，然后生成图像。表面扫描的速度和便利性都比常规测量方法更加实用。在当前的EMU安装中，主要使用HandySCNA700TM型激光扫描仪，其携带方便，扫描精度高且操作非常快。此外，还可以采取某些措施来提高现场使用期间扫描仪的测量精度，例如减少物体反射表面上的灰尘并保持被测表面的清洁度，尽可能控制外部环境。为了确保激光平整度检测的准确性，最好在检测后使用尺子和填充物平整度方法进行二次检测。比较这两种方法的检测结果，以确定平整度误差是否符合标准，从而降低了动车组运行的潜在风险并延长了使用寿命。
        结语
        动车组车下设备安装的质量是确保动车组安装和可靠运行的基础。为了从根本上解决车下设备安装的问题，必须控制设备的平坦度以及安装座和车身安装座的间隙。在安装过程中合理使用楔形垫片和异形垫片可以很好地解决现场安装中的空白。垫片法操作简单，成本低廉，可以迅速解决现场安装难题，确保动车组的安装质量。
        参考文献：
        [1] 胡云瑞，李海波，盛慧章.高速动车组车下设备舱模块化制造工艺[J].内燃机与配件，2017（11）：69.
        [2] 兰清群，颜争.动车组列车车下设备悬挂参数对车体振动的影响分析[J].湖南工程学院学报（自科版），2017，27（1）：41-44.