（车辆工程专业论文）关于动车组车辆检修体制的研究.pdf

中文摘要 摘要 在交通高速发展的今天 全国陆续开始高速铁路项目的兴建 动车组的需 求迅速增长 对动车组运用质量状态的要求日益增高 因此 对动车组进行及时 可靠的检修工作是非常必要的 动车组车辆检修工作在铁路交通运营中占有非常 重要的地位 它对于铁路交通正常运营具有重大的意义 我国现行的动车组 机车车辆检修制度是计划预防修为主的检修制度 它对 于保证车辆安全运行起到了一定的积极作用 但也日益暴露出许多弊端 检修不 足和过剩检修的现象大量存在 严重地影响铁路交通的运营效率和效益 因此 动车组检修制度的改革势在必行 论文分析了国外高速铁路动车组车辆的维修制度和检修方式 从我国车辆检 修制度的基本原则 基本方式出发 参考现场运营单位的实际数据 分析了我国 高速动车组车辆检修经济性需考虑的因素 通过建立车辆可靠性模型 从定量的 角度进一步分析了我国高速动车组车辆的检修现状和安全可靠性 对我国动车组 车辆检修制度逐步实现从计划修向状态修转变提出了建设性建议 关键词 动车组 检修制度 可靠性 经济性 状态修 分类号 u 2 7 9 4 a b s t r a c t n o w a d a y s t h er a i l w a yi si nah i g h s p e e dd e v e l o p m e n t 田坞c o u n t r yi s b e g i n n i n gt h ep r o j e c to fh i g hs p e e d 豫i l w a yc o n s t r u c t i o ni ns u c c e s s i o n md e m a n d o fe m uv e h i c l e si si n c r e a s i n gr a p i d l y t h ee m uv e h i c l e sa p p l i e dq u a l i t ya n ds t a t u s i sr e q u i r e dh i g h e ra n dh i g h e r t h e r e f o r e i ti sv e r yn e c e s s a r yt om a i n t a i nt h ev e h i c l e s r e l i a b l ya n dt i m e l y t h ev e h i c l e sm a i n t e n a n c eh o l d st h ev e r yi m p o r t a n ts t a t u si nt h e r a i l w a yt r a n s p o r t a t i o n p l a n n e da n dp r e v e n t i v em a i n t e n a n c es c h e m ei sa p p l y i n gi nr a i l w a yv e h i c l e s i t p l a y sap o s i t i v er o l et og u a r a n t e et h es a f e t yo fv e h i c l e s t r a n s p o r t a t i o n h o w e v e rs o m c d e f e c t sh a v er e v e a l e di n c r e a s i n g l y p h e n o m e n o no fl a c ko fm a i n t e n a n c ea n da b u n d a n t m a i n t e n a n c ee x i s ti nv e h i c l e s t h ep r o b l e mh a sb a d l ya f f e c t e dt h er u n n i n ge f f i c i e n c y a n db e n e f i t s i t si m p e r a t i v et ot h er a i l w a yu r b a nt r a n s i tv e h i c l em a i n t e n a n c es y s t e m 啊豫p a p e ra n a l y z e dh i g hs p e e dr a i l w a ye m u v e h i c l em a i n t e n a n c es y s t e ma b r o a d b a s e do np r i n c i p l e sa n dm e t h o d so fv e h i c l em a i n t e n a n c es y s t e mi no u rc o u n t r y d a t a f r o mo p e r a t i o n a lc o m p a n ya r cu s e dt oa n a l y z ef a c t o r si n f l u e n c i n ge c o n o m yo fv e h i c l e m a i n t e n a n c e r e l i a b i l i t ym o d e lw a sb u i l tt oa n a l y z ec u r r e n ts i t u a t i o n s a f e t ya n d r e l i a b i l i t yo fh i g hs p e e de m u i no u rc o u n t r y s o m es u g g e s t i o n sw e r ep r e s e n t e dt o m a k em a i n t e n a n c es y s t e mf r o mp l a n n e dm a i n t e n a n c et os t a t u sm a i n t e n a n c e k e y w o r d s e m uv e h i c l e s m a i n t e n a n c e s y s t e m r e l i a b i l i t y e c o n o m i c a l e f f i c i e n c y s t a t u sm a i n t e n a n c e c l a s s n o i j 2 7 9 4 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留 使用学位论文的规定 特 授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索 并采用影印 缩印或扫描等复制手段保存 汇编以供查阅和借阅 同意学校向国 家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘 保密的学位论文在解密后适用本授权说明 学位论文作者签名 十咿 小 l o j 导师签名 淌孚 签字日期 入龆年弘月f o 日签字日期 五憎年岁月 d 日 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研 究成果 除了文中特别加以标注和致谢之处外 论文中不包含其他人已经发表或 撰写过的研究成果 也不包含为获得北京交通大学或其他教育机构的学位或证书 而使用过的材料 与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作 了明确的说明并表示了谢意 一虢豢鞠 期 年月日 致谢 本文是在导师柳拥军副教授热情的鼓励和悉心地指导下完成的 柳拥军副教 授严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响 在论文选题和研 究方向上导师给予了极大的支持和帮助 导师精深广博的知识 实事求是的工作 作风以及高尚的品德 都给我留下深刻的印象 使我受益非浅 在此衷心感谢三 年来柳拥军老师对我的关心和指导 在论文编写过程中 北京铁路局车辆处的同事们对论文的编写提出了指导和 修改意见 在此向他们表示诚挚的谢意 另外也感谢我的家人 他们的理解和支持使我能够在工作的同时专心完成我 的学业 1 引言 1 1 论文研究的意义 随着国民经济和社会的发展 客货运量将大幅增长 做为交通运输骨干的铁 路必须大发展 铁路不能再成为制约国民经济发展的 瓶颈因素 对铁路车辆提 出的高速 重载要求 意味着车辆必须及时可靠的进行检修保养 它决定了车辆 各项运用指标的及时完成 也决定了运营工作的安全有序 铁路车辆作为一种运输设备 在运用中由于摩擦 振动 冲击 腐蚀等因素 长期处于自然损耗的状态 当某个部件的磨损 老化超出了一定的限度时 就会 出现故障 危及行车安全 甚至危及人民生命和财产 特别是随着铁路运输的提 速 重载战略的不断向纵深推进 对车辆的安全性能要求越来越高 车辆技术状 态的稳定性已是保证铁路运输安全和运输秩序的关键 安全可靠是实现经济效益 和社会效益的重要保证 因此 铁路车辆工作的重要任务就是 不断加强车辆管 理 做好检修保养工作 改善车辆技术状态 提高车辆质量 保证行车安全 增 强检修能力 压缩残车 增加运用车 为铁路运输提供优良车辆 但高运行品质 技术性能优良的车辆仍采用过时的检修制度 不但造成大量 人力 物力 财力的浪费 更重要的是修理频繁 修时过长 造成运用效率降低 并且会造成上线运营车辆减少 运营间隔时间延长 给城市交通带来不便 因此 在城市轨道交通快速发展的今天 车辆检修制度的研究意义就更加重要 1 9 6 4 年同本研制的第一列高速列车以2 0 0 k m 的速度成功地投入了东海道新 干线运营 丌创了对传统铁路进行革命的新纪元 几十年来 法国 德国 西班牙 英国 意大利等国家相继修建了高速铁路 特别是进入9 0 年代 世界各国的铁路进 入了一个全面振兴的发展阶段 根据铁道部跨越式发展战略的整体规划 我国将 在京津 石太 武广 沪杭等地陆续修建高速铁路以提高铁路运输能力 满足国 民经济发展的需要 为保证高速列车快速 安全 舒适 高效运行 必须对高速铁 路轮轨系统进行合理的整备 检查 保养和修理 由于高速铁路是高新技术密集 型产品 涉及多学科 多专业理论知识 因此必须采用系统工程理论来建立高速 铁路整体系统的技术标准和检修体制 以此指导我国高速铁路的国产化和检修新 体制 随着科学技术的不断提高 各种新技术 新工艺 新材料 新装备的大量应 用 车辆的结构 性能也正向自动化 机电一体化 复杂化发展 车辆检修 检 测设备和安全监控设施取得了明显的进步 在机械化 自动化 可靠性方面得到 了很大的提高 原有的检修体制已不适应 计划预防修制度的缺点也日益暴跌出 来 现有的检修工作正面临新的挑战 实践证明 现行体制使车辆检修过频 修 时太长 降低了车辆的利用率 同时修理费用过高 零部件剩余的有效寿命浪费 严重 一些部件在拆卸中无谓地被损坏 造成费用损失严重 更为主要的是这种 修制所维持的车辆费用高昂 但技术可靠性水平仍然很有限 不能满足铁路高速 重载的现代化运输需要 所以修制改革势在必行 综上所述 本文试以可靠性理论为中心 用技术经济分析的方法 通过先进 的技术诊断 检测 按照车辆各部件的功能状态 功能故障 故障原因 后果 确定部件使用寿命 有目的 有针对性地进行检修 根据检测诊断结果确定检修 范围和修程 检修采取换件修和专业化集中修 找出一种符合国情 路情的车辆 检修制度 在保证车辆的安全可靠性的前提下 又能保证检修的经济性 提高车 辆的运用效率 获得最大的经济效益和社会效益 1 2论文研究的目的和内容 本论文研究的目的 为适应国民经济发展的需要 铁路运输的高速 重载战 略不断向纵深推进 特别是近几年来 随着新技术 新材料 新工艺 新的设计 思路 新的运营维护方式的大量应用 使车辆的技术性能得到了大幅改善 车辆 运行的安全性 稳定性有了明显的提高 同时车辆检测 检修手段的丰富 工艺 设备的发展 现代科学的先进检测技术的应用 为车辆检修的发展创造了有利的 条件 但由于车辆的使用率不一致 造成检修与车辆技术状态不相适应的情况 对使用率高的车辆 往往未等定修到期 已经出现了较严重的技术不良现象 对 于使用率低的车辆 定检到期后 各种损坏不大 仍按规定进行定期检修 造成 检修能力和检修费用的浪费 我国现行的铁路车辆检修制度是 计划预防 为主的检修体制 它对于保证 车辆安全运行起到了一定的积极作用 但随着科学技术的进步 也日益暴露出许 多弊端 检修不足和过剩检修的现象大量存在 严重影响了铁路的运营效率和效 益 同时车辆通过对国外检修制度的研究 特别是现在检修制度需要进行改革 确保对车辆能够进行及时 可靠的检修 这对于铁路运输工作的连续正常运行具 有重大的意义 成为亟待解决的课题 本论文的主要研究内容 1 在研究国外高速铁路轮动车组车辆的检修制度和检修方式的基础上 对我 国车辆检修制度的基本原则 基本方式进行了详细的分析和讨论 2 2 从现场运用单位收集实际数据 从可靠性理论出发分析失效分布的类型 建立失效颁布的函数模型 进行预测及其可靠性分析 3 从经济上分析我国高速动车组检修制度建设需要考虑的因素 结合实际对 现行检修制度提出改革建议 3 2 铁路机车车辆检修制度的基本问题 2 1我国铁路机车车辆检修制度基本原则的确型1 铁路机车车辆的运用 既是制造的根本目的 也是磨损的根本原因 运用是 与磨损同步的 又与检修并存的 在运用过程中 磨损是机车车辆运用的必然结 果 并经磨损的不断积累的过程 向着检修过程转化 因此 机车车辆磨损状态 既是运用的结果 又是检修的内容 检修必须以机车车辆的具体磨损状态为依据 检修 就检查磨损并且修复磨损 检查在先修复在后 检查与修复紧密相关 不可分割 检修制度基本原则的确定 应考虑到如下因素 1 机车车辆检修原则的确定以质量可靠性为前提 机车车辆作为铁路的主要 移动设备 担负着铁路客货运输的重大任务 为了确保大动脉的畅通和安全正点 要求机车车辆必须有良好的质量 若机车车辆的质量不稳定 经常发生热轴 断 轴和临修 必然打乱铁路运输秩序 降低运输效率 不但影响了铁路企业的声誉 同时也降低了运输效益 其经济损失远远超过了机车车辆本身的经济损失 2 机车车辆检修原则的确定必须具有较强的计划性 铁路运输是高度集中统 一指挥的联动机 计划性非常强 机车车辆的运用部门必须按列车运行图 及时 提供质量良好的机车车辆 因此机车车辆检修也必须具有计划性较强的工作特性 检修的机车车辆必须按时扣修和交车 以保证机车车辆的及时送达 3 机车车辆检修原则的确定应具有较好的经济性 检修原则的确定也应考虑 到经济效益的问题 随着市场经济的运行 要彻底改变以前的不考虑效益 只注 重效果的做法 尤其是在铁路面临经营 发展的压力下 更要努力降低材料 燃 料等成本 提高劳动效率 不断进行技术更新改造 降低修理费用 综上所述 机车车辆的检修不管采用何种检修制度 都应保证有较好的质量 可靠性 计划性和经济性 把 可靠性 计划性 经济性 作为检修的基本原则 否则就难以满足铁路运输生产的需要 2 2检修制度与修理方式 2 2 1修理方式及其种类 修理方式是划分检修制度的一个重要组成部分 从世界的范围来看 机车车 4 辆的修理方式主要有三种 预防修 状态修 事后修 2 1 1 预防修 预防修是一种强制性的修理方式 只要到了预修的规定时间 不管其技术状 态如何 都要进行规定的修理工作 其优点是容易掌握修理时机 修理计划 组 织管理工作也比较简单 明确 2 状态修 状态修是按实际技术状态来确定修理时机的 它不对机车车辆修理规定时间 不规定拆卸分解范围 而是在检查测试其技术状态的基础上确定其最佳修理时机 这也是一种按需要修理的方式 可以充分发挥机车车辆的工作能力 提高运用效 率 减少修理工作量和人为失误 3 事后修 事后修是在机车车辆发生事故后才进行的修理 它不控制修理时机 实践证 明有些部件 零件即使发生故障也不会危及安全 造成恶果 或是故障规律不清 楚 属于偶然发生 或是故障很小 事后修理更为经济 合理 4 三种修理方式的比较 三种修理方式比较如下表所示 2 1 三种修理方式的比较 修理方式内容存4 问题故障类型 在事故发生之前采取必要的容易产生过量检修及产 预防修故障率增大型 检修保养 生人为失误 不通过零部件的解体来掌握凶为是一种高级的诊断 故障率稳定型 其状况 以预先了解故障产技术 所以需要有丰富 状态修故障率减 生的原因 并采取必要的措的经验和先进的诊断仪 小型 施 器 应考虑如何尽早地检测 在故障发生后进行及时的检故障率小 事后修 j l 故障的发生 应将其 修保养 重要程度低 控制红最小限度 2 2 2三种修理方式的利弊关裂3 1 预防修的 利 我国目前机车车辆检修体制的指导方针是 修养并重 预防为主 对各种机 车车辆的修理规定了不同的厂修 段修 辅修等修理周期 并且对于不同的修理 规定了标准作业规程 标准作业办法 应该说这种修理制度 对于减少机车车辆 5 运用过程中的临时故障 确保行车安全正点 缩短停修时间等方面取得了显著的 成绩 无论是机车车辆的制造工厂 修理工厂 各机车车辆段 列检所从6 0 年代 以来 特别是在近几年 在部 局的领导下 运用部门和工厂共同努力 使机车 车辆的可靠性和性能均有显著提高 机车车辆修理质量逐年提高 并延长了机车 车辆的使用寿命 可见 预防修最大的优点就在于立足于常规的测试手段来提高机车车辆的运 用可靠性 在人们尚未有充分的手段和充足的经验来准确判断机车车辆变化状态 的时期 这种修理制度能够适应铁路运输的需要 2 预防修的 弊 由于各种车型的结构的技术状态的差异 机车车辆各部分的使用寿命与实际 寿命的不均衡性 机车车辆的使用频率和使用年限的不一致 使得机车车辆的定 检 定修作业在一部分状态良好而勿需大量分解和更换零部件的机车车辆上进行 的 既占用了检修能力 又不合理地增加了检修费用 而有的机车车辆却又因为 种种原因长期失修 难以保证良好的技术状态 而直接威胁到行车安全 另外 随着机车车辆设计理论与制造技术的发展和材料性能的提高 机车车 辆各零部件的损伤规律也发生了变化 是我国贞行的计划预防检修周期范围所不 能真实反映的 因此 预防修主要存在着以下缺点 1 预防修是根据设想不变的磨损规律和机车车辆最薄弱的个别部件的拆卸 需要确定的检修周期或定检周期 技术上不可靠 经济上不合理 机车车辆的运用条件是不一样的 仅以使用车种的使用年别来进行修理 不 考虑使用过程中的具体影响因素 如不同的走行公里 不同的线路条件 坡度 曲线半径等 不同的地区和不同的气候条件 不同的运行速度 不同的机车车辆 运用水平 不同的检修保养水平等具体工作条件 全搞 一刀切 的做法 必然 会造成大量的过剩修 也可能出现一些故障失修 使得进入相同修理的机车车辆 质量状态相差很大 一方面进入修理的机车车辆都必经进行规定范围内的检修 对于那些损坏程度较轻的机车车辆势必造成过剩检修 增大了检修成本 降低了 机车车辆的使用率 另一方面对于损耗严重的机车车辆来讲 其质量状况却严重 恶化 成为铁路运输安全隐患 这种不合理现象不仅额外地增加了一些机车车辆 的检修次数和费用 降低了机车车辆的运用效率 同时也降低了机车车辆的运用 可靠性 技术上的不可靠 必然造成经济上的极大损失 2 预防修很少考虑机车车辆的无形磨损 技术寿命 经济寿命 阻碍了技 术进步和设备的更新改造 致使经济效益长期得不到提高 预防修是以物质寿命作为报废更新依据 而很少考虑甚至不考虑机车车辆的 无形磨损 技术寿命和经济寿命 致使机车车辆的折旧年限规定过长 折旧率定 6 得过低 造成在整个机车车辆的寿命期内 修理费用超过购置价值多倍的不合理 现象 不仅在经济上造成极大损失 而且阻碍了技术进步和设备的更新改选进程 长期以来 机车车辆的技术状况停滞不前的状态 尤其是与起步较晚的航天 航空工业 汽车工业相比 具有较大的差距 要保持铁路大动脉的作用 要使使 铁路尽快地走向市场并提高竞争能力 必须加速折旧 充分考虑到技术进步的因 素 以技术寿命 经济寿命作为报废机车车辆的依据 3 状态修的优越性 所谓的机车车辆状态修就是借助于先进的检测与技术诊断设备 在机车车辆 或部件不解体的情况下 检查和测量各主要零部件的技术参数 从而掌握机车车 辆的技术状态 根据事先掌握的机车车辆的实际状态 的计划地适时安排适度检修 即在应 该进行修理的时机送厂 段修理 在应该进行修理的部位进行恰到好处的修理 从而快速 经济 有效地达到消除隐患与故障 确保机车车辆良好技术状态的目 的 状态修是根据实际状态按需检修 可以避免了目前厂 段修检修体制下的大 量的过剩修 同时也避免不时出现的故障失修 避免了不必要的 过多拆装与零 部件更换 既减少了机车车辆在整个寿命期内的检修次数 又减少了每次检修的 检修项目和工作量 使机车车辆不会在零部件损伤到非常严重 危及安全时才送 修 由于采用现代的检测和诊断技术 在机车车辆解体前能够及时发现缺陷与故 障 从而大减少了传统修理中查找故障的时间 而且 可以根据预知的检修工作 范围安排好检修台位与场地 必要的劳力的材料配件 顺利完成检修工作 所以 状态修必然能够大幅减少机车车辆库内的检修停时 提高机车车辆的检修生产效 率 从而提高了机车车辆的运用效率 相对来说 状态修检修工作量小而且容易修复 因而 人力 材料与配件的 消耗必然大为减少 从而明显地降低了检修费用 又可以保证机车车辆良好的技 术状态与运行可靠性 所以 状态修的优越性在于 技术上可靠和经济上合理 4 事后修 由于事后修毕竟在机车车辆的检修工作中所占比例不大 并且它的性质也决 定了在铁路机车车辆这样一个要求安全可靠性较高的运行系统中 它不可能成为 占据主导地位的检修方式 只能是在一些不危及行车安全的部位 如车窗玻璃破 碎 卫生设施破坏等 这些部位发生破坏后 所采取的一种较好的修理方式 2 2 3修理方式的选择 4 7 1 修理方式选择中应考虑的因素 从三种修理方式的特点可以看出 计划预防修和状态修均属于预防性的修理 事后修则属于非预防性的 多用于偶然事故或用于预防修理不经济的零部件 这 三种修理方式各有其适用的范围 从这个意义上讲 它们本身没有先进和落后之 分 应该根据修理的具体情况 正确选择修理方式 由于机车车辆同益趋向复杂化 机车车辆上许多设备 如 柴油机 电动机 硅整流器 空气压缩机 辅助传动装置 水泵 油泵等 实际上是机电一体化 它们是相互关联 相互作用 相互影响 相互制约的 它们的功能 性质 作用 及材质千差万别 其固有特性 失效原理与时间规律相差悬殊 难以归纳出一个 统一的标准 再者 这些部件和机组在机车车辆上的重要程度也是不一样的 因 此机车车辆自身的 多样化 复杂化 特点决定了不可能采取一种修理方式的检 修制度 我国现行的计划预防修制度也不是仅仅采用了计划预防一种方式 其中也应 用了状态修 事后修 对于那些不重要的部件或发生事故后不影响全局和系统安 全的 就用了事后修的方式 如 车体 木结构 管道和一些不重要的设施 次 要的密封件等 另外 修理方式的选择要从实际出发 从现有的路情 国情出发 以前我国 的检修手段和诊断技术相对落后 所以不可能考虑状态修 现在虽与发达国家相 比仍有一段差距 但比起以前 我们还是积累了相当丰富的经验 拥有了庞大的 机车车辆检修队伍和高素质人才 检测手段和诊断技术r 趋完善 所以 修理方 式的选择可以摆脱过去的局限性 将三种修理方式综合考虑 2 修理方式的选择 一种较好的检修制度不能是单一的修理方式 而应是三种修理方式的综合 这种综合不是简单的罗列和分配 而是有重点 有主次 有层次和有目的的分派 是建立在以往大量实践的基础上的 以安全可靠性和经济性原则为依据而进行的 选择 修理方式的选择应该根据零部件的重要程度 故障模式 故障产生的后果 以及检查判断的难易程度等进行综合分析来确定 对于影响机车车辆行车安全 故障模式为磨损型和很难检查判断其技术状况 的零部件的修理应采用计划预防修方式 如 制动机 车钩 电子元件必须定期 检查状况 确保行车安全 又如转向架构架 轮轴等零部件必须彻底解体 清洁 后 才能判断其磨损 失效 状况的 应采用寿命管理 逐步扩大换件修 集中 修 对于那些主要功能部件 发生偶然故障的重要零部件的修理应采取状态修方 式 如对缓冲器 闸调器参数进行检测 来判断系统的工作状况 对于机车车辆 8 走行部的轮对进行光谱和铁谱分析来检查偶然故障 对于滚动轴承进行实验检测 利用电气检测装置对电气系统进行快速测量及判断 事后修用于那些不重要的部件 以及发生事故后不影响行车安全的部件 3 小结 机车车辆的修理应是三种修理方式的并存 并不能因为其中某种修理方式具 有优越性 而代替其他的修理方式 三种修理方式本身并无先进落后之分 关键 是选择是否正确 应用是否恰当 9 3 国外高速铁路动车组检修制度的发展及现状 随着经济和社会的迅速发展和人民生活水平的不断提高 人们对旅行质量有 了更高的要求 工作和生活节奏的加快 时间价值观增强 缩短旅行在途时间成 为普遍的愿望 高速铁路以其方便 迅速 舒适 安全 正点 大运能等突出优 点 在交通领域占有越来越多的市场份额 对减轻人类生存环境的污染和减少能 源的消耗作出积极贡献 高速铁路的运营 与普通铁路一样 在沿线按需要设置一些客车运营整备 检修 养护检测检修等基地和管理机构等 其中 高速动车段承担高速动车组的 运用 整备 检查及厂修以外的全部修程 规模大 占地多 动车段设计的优劣 关系到高速铁路日后运营的方便性 灵活性 并且是关系运营效率的重要因素 因此初期做好规划设计至关重要 高速动车组的检修模式与检修制度是高速铁路系统保障工程中的重要组成部 分 是提高列车运用效率 提高列车运行可靠性 安全性以及降低列车寿命周期 费用的主要保证 3 1法国动车组检修制度 3 1 1 概述 5 1 法国国营铁路的高速铁路网主要包括巴黎东南线 t g v p s e 大西洋线 t g v a t a n t i q u e 和北方线 t g v n o r d 3 大干线 在这3 大干线上运行的高速列车 分别为t g v p s e t g v a t l a n t i q u e 和t g v n o r d 有列车开行 就产生相应的检查 与修理工作量 法国国营铁路高速列车的检查与修理组织是以上述3 条干线为基 础 即分别为每条高速铁路上运行的高速列车设备检修段 如为t g vp s e 巴黎东 南线 高速列车设置了孔夫朗 c o n f l a n s 和圣乔治新城 v i l l e n e u v es a i n tg e o r g e s 两 个检修段 为t g v a t l a n t i q u e 大西洋高速列车 设置了沙蒂永 c h a t i l o n 检修段 为t g v 二n o r d 北方高速列车 设置了郎迪 l a n d y 检修段 里尔检修站和亥雷姆斯 h e l l e m m e s 车辆修理厂3 个单位 由各检修段拆卸下来的部件一般都回送到比谢 姆 b i s c h h e i m 车辆修理厂和亥需姆斯车辆修理厂进行修理 3 1 2t g v 高速列车的检修总政策 1 0 t g v 高速列车的检修总政策以以下要素为基础 1 高速列车的设计结合检修作业的限制条件 2 检修的预防性 3 检修人员不仅对他的工作负责 而且还应对他工作的监督负责和由他检修 过的设备或部件的未来性能负责 3 1 3t g v 高速列车的检修原则 车辆检修是预防性的 t g v a t l a n t i q u e 线 大西洋线 沙蒂永列车检修段负责 3 级检修 1 列车监测用车载自动监测装置 如检测转向架的不稳定性 和地面自动监测 装置 热轴探测器 对列车进行监测 通过沙蒂永列车检修段进行的定期检查 如运营检查 e s 和舒适度检查 e c f 对列车进行监督 2 定期检查定期检修包括 走行部份的检修 v o r 限制性检修 v l 全面 检修 v g 全面大检修 g v g 车内专门检修 s l v 主要对零部件进行测试 检查 整个 更换和清扫作业 3 零部件的更换当机械部件需要检修作业时 由沙蒂永t g v 列车检修段把 这些部件拆卸下来 这种检修由法国国铁的一些修理工厂承担 修好后可再使用 拆卸部件可按规定的期限 走行公里或使用期限 或按良性运转的极限标准进行 车体检修及其喷漆都按部件检修处理 第8 年左右重新进行一次 此外 规定t g v a 列车每运行1 6 年一2 0 年 由指定的工厂进行大修 大西洋 高速列车的检修周期如3 1 表所示 法国北方高速线高速列车t g v n 包括穿越英吉利海峡隧道的欧洲之星 t g v e u r o s t a r 路网高速列车t g v r 巴黎一布鲁塞尔 科隆 阿姆斯特丹高速列 车t g v p b k a 和双层高速列车t g v d u p l e x 该条线上的检修组织为了适应上述 t g v 列车3 0 0 k r n h 的运营速度和铰接式连接技术等基本特性的需要 形成了以下 列4 级预防检修包括 1 级是运营检查这个检修流程应该检查走行装置部件 车体下面的部件 受电弓以及车载控制装置 2 级是定期检查这些检查作业主要是指涉及到调节或更换磨耗件的试验 测试和检查 3 级是更换部件一是对在计划检修期限内 达到部件的潜力期限或达到条 件规定期限的部件 在检查作业过程中 当发现它们的正常功能已经达到极限标 准时更换部件 二是对由事故造成损坏的部件进行更换 4 级是修理车体和结构性设备 车体被视为特殊机构 当每8 年左右进行 舒适度与美观 作业时 予以处 理 检修作业的内容还应加上一些补给性作业 上水 加砂等 厕所粪便处理以及 车内清扫和车外清洗作业 前3 级检修作业 补给性作业和排除故障作业都在北方高速列车检修中心朗 迪 l a n d y 检修段进行 一部分终点站到达里尔的调速列车的运营检查将在里尔检 修站进行 第4 级修理作业需要在装配重型专用设备的工厂进行 里尔站 装备 很好的亥雷姆斯 h e l l e m m e s 车辆修理厂被指定承担这项任务 此外 它还承担3 级作业时更换下来的部件的修理工作以及重大事故机车车辆的修复工作 这样 在法国国营铁路内负责检修北方高速列车的单位就有3 个 即郎迪车辆检修段 里尔检修站和亥雷姆斯车辆修理厂 表3 1 t g v 高速列车检修周期 作业周期检修地点 运营检查 e s 1 天 2 5 0 0 k m 以上或高速新线16 0 0 k m 以上沙蒂永下场 走行部件检查 v o r 最多1 8 天沙蒂永下场 舒适度检查 e c f 9 天沙蒂永下场 客车内彻底清扫 s i r 9 个月沙蒂永上场 限制性检查 v l 3 个月 2 周沙蒂永上场 全面检查 v g 6 个月 4 周沙蒂永上场 全面大检查 g v g 1 8 个月 1 2 周沙蒂永上场 运营后的清扫 n s n 每次进库后 沙蒂永下场 正规的清扫 n n o 5 天沙蒂永下场 用洗车机洗车 m a l l 天沙蒂永下场 厕所用化学方法处理粪便的排放 w c 3 天沙蒂永下场 车轮旋修约1 2 个月或走行3 5 万k m沙蒂永下场 进厂修8 舡1 0 年比谢姆车辆修理厂 3 2 德国动车组检修制度 9 3 2 1概述 德国i c e 动车组检修体制实行定期检测 保养与状态修相结合 采用部件互 1 2 换修和主要部件集中修相结合的方法 可分为a b c 3 类 a 类负责动车组同常 运行检测和主要部件补充检查 b 类负责动车组低级修或小规模修 并兼作临修 c 类负责动车组高级修或大范围修理 如车体更新 油漆 座椅更换 大事故修复 等 德国铁路i c e 动车组检修设施 a 类有3 处 科隆 巴塞尔 莱比锡 b 类 有4 处 汉堡 i c e l 柏林 i c e 2 慕尼黑 i c e 3 和i c e t 法兰克福 i c e 3 和 i c e t 另有正在建设中的多特蒙德 c 类有1 处 纽伦堡 3 2 2检修原则 1 以计划预防修 定检 为主 计划预防修与状态修相结合的体制 计划预防修与故障状态修并无先进落后之分 只是应将其用到适当的场合 针对不同的的事物和不同的故障规律 选择使用二者之一或兼而用之 德国客车 的确定基于以下对故障出现规律的分析 1 计划预防修 对于机械类零部件 如轮对或销套 由于其从新造 运行 失效是一个均匀的 磨耗过程 随着时间的推移 磨耗呈线性上升 直至失效 疲劳脆性断裂除外 因 此该故障是可预防的 故应在失效前做一次计划预防修 实行计划预防修的时间 或走行公罩 与失效时间 或走行公里 的差值是保险 值 从理想的角度 保险值越小经济性越好 而安全性越差 反之 保险值越大 经济越差 而安全性越好 计划预防修 定检 的核心是正确确定保险值的大小 掌 握好度 达到经济性和安全性的最佳匹配 对机械类零部件如果实行状态修需要很多传感器 不但费用很大 而且使结 构复杂 故对机械类零部件大都采用计划修模式 2 故障状态修 对于电气类元件 如控制柜 失效过程不是一个渐进过程 往往事前无任何征 兆 即电器配件的失效是不可预防的 故障会突然 只能采取故障诊断和事后补 救的办法 故电气类元件一般采用状态修 提到状态修就必然涉及故障在线实时诊断和信号显示 其关键是信号的沟通 和排除的速度 由于在电器元件电路上宜于安装感应和信号传感元件 故从经济 角度看 电气类元件一般采用状态修也是必然的 与状态修相联系的是要有充足 的配件储备和快速更换设备 因为铁道车辆是以机械配件为主 兼有电器配件的运输设备 故铁道车辆实 行以计划预防修 定检 为主 状态修为辅 计划预防修与状态修相结合的修制 随 着电器配件的增加 状态修的成分也应同步增加 1 3 2 以运用检修为主 分解大修与运用检修相结合的体制 1 故障的出现与修程的关系 事实证明 并非分解大修越多故障越少 相反 每次大修之后出现的是大故 障率 每次小修之后出现的是小故障率 这一关系反映了事物的客观规律 即车辆每经分解之后 车辆正常的运用状 态被破坏 各部件需重新磨合 具有一定风险 这就是在我国8 0 以上的事故发 生在厂 段 辅修后的原因 也是分解检修后需要试运转的原因 2 修程与车辆质量的关系 研究表明 并非花钱越多 大修次数越多 安全性越好 车辆质量越高 在 检修费用相同的情况下 做频繁的小修比做不频繁的大修 车辆的质量更高 可 见小范围 高频次的检修 比大范围 低频次的大修车辆质量更高 在这一前提 下 要合理选择修程的大小和频次 达到最佳质量价格比和投入产出比 这反映 了平时日常维护保养车辆的重要性 小修 运用检修 可在车辆或配件在还没有损坏到一定程度时就及时修正 使其 恢复原状态 以减少影响面 而大修需要间隔相当长的一段时间 零部件已破旧 不堪 需要重新翻新 还需要大型分解检修设备 费用较大 3 检修为运用服务 运用为客运服务的原则 为实现上述目标 必须建立全天候的库检作业环境 利用夜间停运时检修车 辆 i c e 型客车库检检修工作集中在夜间的5 个小时 有4 个 分布在汉堡 慕尼 黑 柏林和法兰克福 相当于我国的车辆段 其功能齐全 有三层大库 主要是 做配合车辆运用的检修工作 如换轮 不落轮旋修 不落轮探伤等设备探伤 不 做分解检修 这种修制提高了车辆的使用率 故德国的车辆备用率很低 3 2 3i c e 动车组检修内容 1 一般客车的修程种类 德国一般客车的修程情况见表3 2 德国客车修程的特点是 只要分解必定彻底修 只在工厂 纽伦堡 进行 而我 国是经常分解 做一些不大不小的修程如快速车的a 2 a 3 级修 既破坏了车辆 运用状态 降低了车辆在线率 也无益于恢复车辆基本性能 1 4 表3 2 德国客车检修修程表 是否实施 修程号 i s 工作内容性质 架车地点 0 0 6 卫生技术措施 如饮用水杀菌 0 0 8 延期检修 0 1 0 不摘车临修 小故障 临修 0 3 0摘车临修 0 9 0 大事故修 费用超过l 万德国马克 1 0 0 走行部控制 列车检查 运用检修 2 0 0 全面检查 5 1 0 一级修程 5 1 7 一级修程 夏 冬季定检 5 2 0二级修程 5 2 7二级修程 夏 冬季定检 铁路 否车辆 5 2 8 修程 延期检查 段 5 2 9 二级修程 转向架检查 5 3 0 三级修程 5 3 7三级修柑夏 冬季定检 定期检修 5 3 9 三级修程 转向架检查 5 4 0 四级修程 5 5 0 五级修程 5 6 0制动1 级修程 5 7 0制动1 1 级修程 5 8 0 制动2 级修程 5 9 0 制动3 级修程 6 0 0 低费用大修铁路 7 0 0 人修修理 7 0 3 大修 油漆翻新 厂 7 7 0 简易人修 制动2 级修 大修是 7 8 3 大修 全面检查 油漆翻新 7 9 0 大修 事故人破修 8 0 3超人修 油漆翻新 8 8 0重造 1 5 9 l o新车验收 9 2 1 对质保期的审查 新车检查否 9 2 4拆卸检查 9 3 5 列车监控器检查 小 每3 个月1 次 机务定期 否 9 4 1 报废解体报废 2 各型客车的修程比较 表3 3 是德国各型客车修程走行公里的比较 具体到什么车型做什么修程 不 做什么修程 根据用途 构造 运用频率又有不同的规定 表3 3 德国i c e 客车修程的比较 车型i c e li c e 2i c e 3i c e ti c e t d 类别计划极限计划极限计划极限计划极限计划极限 走行部控制 3 8 0 04 1 0 03 8 0 04 1 0 02 0 0 02 4 0 02 7 0 03 0 0 02 0 0 02 4 0 0 k i n 全面检查 万 22 422 422 422 411 2 k m 1 级 4 级修程 67 267 281 067 2 4 5 万k m 分解大修 万 1 2 01 4 01 2 01 4 01 2 01 4 01 2 01 4 01 2 01 4 0 k m 3 i c e 型客车的检修体制 德国的i c e 检修体制由定期检修 运用监测 发车整备三部分组成 既相对 独立又互相关联 1 修程编制的基本依据 a 定期检查的分解检修系统是根据i c e l 的运用经验逐步发展而来 b 定期检查的工厂应离车站较近 有4 个 汉堡 慕尼黑 柏林和法兰克福 相当于车辆段 但不分解检修 分解检修的工厂目前有1 个 纽伦堡 相当于修理 工厂 以上各检修单位都应有的资质 c 走行1 2 0 万k m 做分解检修 按每车辆车年走行5 0 万k m 算 约走行2 5 年分解1 次 d 小的安全性检查如i s l 0 0 走行部质量控制 应由合格人员进行 每走行 3 0 0 0 k m 一次 在辅修车间进行 e i c e 3 的动车与拖车在做i s 2 0 0 全列详细检查 时一起进行 临修应与计划修相结合 即做临修时还应做下一个定期修 1 6 g 动车故障自动诊断系统可自行登记故障代码 其他故障代码须人工输入并 储存 到终端站后给修理车间发送代码 使之做好配件准备 各级都有相应的规 章和标准 2 修程的基本内容 i c e 新造厂为西门子和a d t r a n z 不属于铁路 而上述5 个厂 段属于铁路 汉堡 慕尼黑 柏林和法兰克福不分解检修 纽伦堡分解检修 将来汉堡也要能 够分解检修 表3 4 列出了i c e 型客车的修程情况 表3 4 德国i c e 客车修程表 修时 走行距离 最大走行距离 类别修程简称性质名称实施地点 m i n 万k m万l a n al s l o ol 不分解 9 0 走行控制 o 20 2 4 ai s 2 0 0n 不分解 1 5 0 详细检查 22 4 汉堡 慕 bi s 5 1 0f 1 不分解 5 4 0 一级修程 67 2 尼黑 柏 bi s 5 2 0f 2 不分解 5 4 0 二级修程 1 21 4 4 林 法兰 bi s 5 3 0f 3 不分解 5 4 0 级修榉2 4 2 8 8克福 bl s 5 4 0f 4 不分解 6 6 0 四级修程 4 85 7 6 纽伦堡 ci s 6 0 0v r e v 分解简易人修 1 2 01 4 0 汉堡 ci s 7 0 0r e v 分解人修 2 4 02 8 0纽伦堡 3 各级修程的次序排列 各级修程的次序排列见图3 1 4 轮对检修 a 轮对分解检修周期为1 2 0 万k m 与简易大修同步 要做以下工作 外形尺寸测量 旋轮 闸盘检查 轴承分解检查 轴承探伤 车轴超声波探伤 重打标记 b 轮对不分解检修在汉堡 慕尼黑 柏林和法兰克福库内有专用换轮设备 可实现不摘车换轮 c 旋轮在上述地点有不落轮旋床 5 运用监测系统 a 定期运用监测 轮对诊断超声一光学测量 u l m 系统安装于汉堡 慕尼黑 柏林和法兰克福段 内 每隔3 天至4 天i c e 完成外部清洗后 以5 m h 的速度超过该系统 全自动检 测结果将被储存 u 是指用超声波对轮对踏面的表面和横断面探伤 此外 该设备 还可用于制动盘和轴的探伤 l 是用光学检测轮对各部尺寸 包括轮对内侧距和轮 径等 m 是指轮对的不圆进行检测 1 7 检修计划 图3 1 检修计划次序排列图 a r f n ii s1 0 0i s1 0 0i s1 0 0i s1 0 0 圆 段修 网 1 一 38 0 0 41 0 0 38 0 0 4l o o 一一 38 0 0 i 38 0 0 l 计划值 k i n 41 0 0 i 41 0 0 i 擞限值i 最人y k m a r f i s2 0 0 i s2 0 0i s2 0 0 一一 b 2 0 0 0 0 l 2 0 0 0 0 i 2 0 0 0 0i 计划值 k i n 2 40 0 0i 2 40 0 0l 2 40 0 0l 极限值 域大yk m a r ll s5 l o1 s 5 2 0l s i l 0i s5 3 0i s5 1 0 i s5 2 0 1 s 5 1 0 1 s 5 4 0 广 l 1 o 严 产 一 啦 i 口 6 0 0 0 0 l 6 0 0 0 0 l 6 0 0 0 0 i 6 l j 0 0 i 6 0 0 0 0l6 0 0 0 0 i 6 0 0 0 0 i 6 0 0 0 0l 划 7 2 咖i7 2 啪1 7 2 0 0 0i7 2 咖i7 2 0 0 0i7 20 0 0l 7 20 0 0l7 2 0 0 0l 极j 钡盐人j f k m 注 幸a 新造 r 大修 f 定期检修 n 一般检查 k m 人历k m 厂修 b 车辆诊断振动传感测量 l q m 系统是指安装于轨道上的装置 当列车以 2 5 0 k m h 的速度通过该装置时 通过振动测量轮的不圆 踏面缺陷 当时用手工测 量确认 每7 天车辆通过该设备检测1 次 所有检测结果都进入轮对档案 c 在线检测内部故障 i c e l 早就有了故障诊断系统 i c e 3 又对其进行了完善 诊断系统的任务就是 给