动车组转向架故障原因及改进方法模板
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摘要动车组是城际和市郊铁路实现小编组、大密度的高效运输工具。
转向架是高速动车组的走行装置,决定了列车运营速度和运行品质。
动车组转向架轴承的工作状况是影响铁路运输安全的重要因素之一。
因此,开展动车组转向架轴承可靠性分析与故障诊断的研究,对保证运营安全、提高维修效率和避免不必要的损失等都具有重要的意义。
本文应用故障树分析法建立了动车组转向架轴承故障模型,并提出了提高其可靠性的要求,并简要介绍了动车组转向架轴承振动机理、故障特征频率等。
在轴承故障的监测技术中,本文利用振动监测技术监测动车组转向架轴承,并深入研究了故障诊断领域比较先进的理论与方法。
本文采用两种方法对轴承故障进行诊断和监测。
一种是时频域参数指标诊断方法,另一种方法是:智能诊断方法,先对振动信号进行小波包消噪提高其信噪比,再采用基于EMD经验模态分解)的方法来提取轴承故障特征,把故障信号分解得到IMF,对几个重要的 IMF进行分析,获得每个IMF分量的能量,作为BP 神经网络的输入向量;根据遗传算法寻优的特点,结合改进遗传算法对BP神经网络的参数进行优化,再利用其对轴承的故障进行诊断,分析了该方法诊断的效果。
系统是以软件为核心的虚拟仪器开发,使得系统具有扩展性强、灵活定义、性能高和维护费用低等优势。
系统软件开发的流程平台使用LabWindows/CVI。
并在实验中,证实了动车组转向架轴承故障诊断系统能准确的预测其故障并提供合理的维修建议。
关键词:动车组转向架轴承,可靠性分析,EMD,BP神经网络,改进遗传算法目录绪论 (1)第1章动车组转向架轴承故障分析与可靠性模型的建立 (2)1.1动车组转向架轴承结构 (2)1.2动车组转向架轴承可靠性研究概述 (3)1.3动车组转向架轴承的故障树分析 (4)1.3.1故障树原理介绍 (4)1.4动车组转向架轴承可靠性模型与故障树 (6)1.5可靠性提高的措施 (11)2.1动车组转向架轴承故障诊断的基本内容 (13)2.2动车组转向架轴承故障监测常用技术 (13)2.3机车车辆轴承故障机理分析 (15)2.3.1动车组转向架轴承缺陷产生的特征频率 (16)第3章转向架轴承故障诊断相关理论的研究 (18)3.1时频域参数指标诊断方法 (18)3.2基于小波变换的轴承故障诊断方法 (20)3.3基于EMD的时频分析的轴承故障诊断方法 (21)第4章转向架轴承诊断系统设计 (22)4.1轴承故障诊断系统的硬件集成 (22)4.2机箱 (22)4.2.1加速度传感器 (23)4.3车组转向架轴承故障诊断系统的软件的研究 (25)4.3.1软件的设计 (26)4.3.2动信号的采集 (27)第5章总结与展望 (29)5.1论文总结 (29)5.2下一步工作 (30)参考文献............................................ 错误!未定义书签。
高速动车组转向架轴承故障分析及诊断处理高速动车组是现代城市轨道交通中的重要组成部分,它具有速度快、运力大、安全可靠等特点。
而在高速动车组中,转向架轴承作为关键部件之一,承载着列车的重量和运行过程中的各种力,在保障列车安全和正常运行方面起着至关重要的作用。
对高速动车组转向架轴承的故障分析及诊断处理显得尤为重要。
1. 故障分类在高速动车组中,转向架轴承可能会出现多种故障,主要包括轴承损坏、轴承过热、轴承噪音过大等情况。
轴承损坏是最为常见的一种故障,其主要表现为轴承外圈、内圈表面出现磨损、凹坑等现象。
2. 原因分析(1)润滑不良:高速动车组在运行过程中,润滑油脂的供给不足或者油脂质量不达标,会导致轴承摩擦增大,加速轴承的磨损。
(2)外界环境影响:高速动车组在运行过程中,可能会受到温度、湿度等外界环境的影响,如果环境条件恶劣,会导致轴承加剧磨损。
(3)过载运行:高速动车组在运输过程中,可能会因为客流量过大或者列车超载等原因导致过载运行,轴承承受的力过大,引发轴承损坏。
(4)轴承制造缺陷:在生产制造过程中,轴承可能存在制造缺陷,例如内部空隙不足、表面处理不到位等问题,导致轴承寿命缩短。
二、高速动车组转向架轴承故障诊断方法在高速动车组转向架轴承出现故障时,及时准确地进行故障诊断至关重要,它不仅可以避免进一步的损坏,还可以提高维修效率和列车的运行安全性。
常用的轴承故障诊断方法主要包括:1. 视觉检查法:通过检查轴承表面是否出现凹坑、磨损等情况,初步判断轴承是否存在问题。
2. 温度检测法:利用红外线温度计等工具测量轴承的温度,如果轴承温度异常升高,很可能是轴承存在故障。
3. 振动检测法:使用振动检测仪器对轴承进行振动测试,判断轴承是否存在异常振动,从而判断轴承状态是否正常。
4. 声音检测法:通过听轴承运行时的声音来判断轴承是否存在异常噪音,进而判断轴承是否故障。
以上方法结合使用,可以对高速动车组转向架轴承的故障进行准确快速的诊断,从而为后续的维修工作提供重要参考。
高速动车组转向架轴承故障分析及诊断处理高速动车组是现代化铁路交通的重要组成部分,它具有速度快、安全性高、运行稳定等优势,受到了广大旅客的青睐和认可。
在高速动车组运行过程中,有时会发生转向架轴承故障,这不仅会影响列车的正常运行,还可能造成安全隐患。
对高速动车组转向架轴承故障的分析和诊断处理显得十分重要。
一、高速动车组转向架轴承故障的主要原因分析1. 超负荷运行:在列车运行过程中,如果超出了轴承的承载能力,就会导致轴承过度磨损,从而引起故障。
2. 轨道异物:在铁路线路上,可能会有一些异物或杂物,这些异物会进入轨道和轴承之间,影响轴承的正常运转,甚至造成轴承损坏。
3. 轨道几何不良:如果轨道的几何位置存在问题,比如轨道弯曲度过大、轨道不平整等,都会对轴承产生不利影响。
4. 空气污染:在某些环境下,空气中可能含有一些腐蚀性物质,长期作用于轴承上会导致轴承的损坏。
5. 轴承制造质量:如果轴承本身存在制造质量问题,比如材料不合格、加工精度不足等,会影响轴承的使用寿命和安全性。
二、高速动车组转向架轴承故障的诊断处理方法1. 观察:通过对列车运行过程中的异响、抖动等异常现象进行观察,可以初步判断出轴承是否存在故障。
2. 检测:对轴承进行专业的检测,包括对轴承的外观、温度、震动等进行检测,以确定轴承的运行状态。
3. 分析:通过对轴承故障的具体表现和轴承工作环境等因素进行分析,找出轴承故障的原因。
4. 处理:根据轴承故障的具体原因,采取相应的处理措施,比如更换轴承、去除轨道异物、矫正轨道几何、清洗轴承等。
三、高速动车组转向架轴承故障的防范措施1. 加强维护保养:定期对高速动车组的转向架及轴承进行检查,保证其处于良好的工作状态。
2. 提高轴承质量:选择优质的轴承产品,并严格控制轴承的制造质量,减少因轴承本身质量问题导致的故障。
3. 加强环境监测:对高速动车组运行的线路进行环境监测,防范外界因素对轴承的影响。
4. 强化人员培训:对相关人员进行轴承故障的识别和处理方法的培训,提高应对突发情况的能力。
CRH5动车组转向架轮对常见故障原因分析及处理方法一、故障原因分析1.轮轴磨损长时间使用或者使用不当会导致转向架轮对轮轴磨损,最常见的磨损情况是径向磨损和螺旋松动。
径向磨损是轮轴与轴承之间的摩擦造成的,会导致卡滞、穿刀现象;螺旋松动是由于轴承伸缩、定位不准确造成的,会导致轮对不稳定,行驶时产生异响、震动。
2.轮对垂直度偏差轮对垂直度偏差是指轮对中心线与车轴平行线之间存在的角度偏差。
主要原因是车轴和轮对安装时精度不够高,或者在运行过程中受到外力撞击。
垂直度偏差会导致轮对不平衡,会增加轮轴和轴承的摩擦,造成轮对寿命缩短,并降低行车安全性能。
3.轮对背隙过大背隙是指轮对在运行时与固定在车架上的短链接装置的间隙。
如果轮对背隙过大,会导致轮对与车体连接松动,从而引发异响和不稳定行驶。
4.接触破坏接触破坏是指轮对与轮轨之间的接触面破坏。
常见的接触破坏有刷坑、轨彤、剥离等。
接触破坏会使轮轴和轴承受到额外的负荷,导致疲劳破坏和轮对寿命缩短。
二、处理方法1.定期维护和保养定期进行检查和维护是保证转向架轮对正常运行的重要手段。
维护包括轴承润滑、轮对对中检查、轮轴平衡等。
通过定期维护和保养,可以及时发现并处理潜在故障,提高转向架轮对的寿命。
2.加强轮轴磨损监测使用轴温检测和轮轴超探检测等技术手段监测轮轴磨损情况,并根据监测结果进行适时修复或更换。
加强轮轴磨损监测可以减少轮轴引起的故障和事故风险。
3.定期检查和调整轮对垂直度定期检查轮对垂直度,并根据需要进行调整。
调整轮对垂直度可以减少轮对与轴承间的摩擦和轮对的非均衡状态,提高行车安全性能。
4.控制背隙大小根据相关标准要求,控制轮对背隙大小。
根据列车的具体运行状况,调整背隙大小,确保轮对与车体的连接紧密,避免异响和不稳定行驶。
5.提高接触面质量加强对轮对和轮轨接触面质量的控制。
采取有效措施,避免接触面破坏,如加强轮轨维护、减少定位动作等。
总之,CRH5动车组转向架轮对的常见故障原因分析及处理方法主要包括轮轴磨损、轮对垂直度偏差、轮对背隙过大以及接触破坏等。
高速动车组转向架轴承故障分析及诊断处理高速动车组转向架轴承故障是指高速动车组运行中转向架轴承发生异常,影响动车组的安全运行。
本文将对高速动车组转向架轴承故障的分析及诊断处理进行描述。
高速动车组转向架轴承故障常见的故障类型包括:轮对维持力不足、轮对的偏矢、轮对的偏度、轮对垂向力不均匀、轮对的偏心、轮对的偏载等。
分析高速动车组转向架轴承故障的原因,主要包括以下几个方面:1. 质量不合格:转向架轴承在制造过程中,如果原材料不合格或者制造工艺不完善,会导致轴承故障。
2. 润滑不良:如果轴承的润滑不良或者使用的润滑剂不合适,会导致轴承运行时的摩擦增大,从而引起故障。
3. 过载:如果高速动车组超载或者频繁运行在超载状态下,会导致转向架轴承承受过大的载荷,从而造成故障。
4. 维护不当:如果高速动车组的维护保养不到位或者维修方法不正确,轴承的寿命会大大减少,易发生故障。
1. 观察现象:通过对高速动车组运行过程中的声音、温度、振动等现象进行观察,初步判断是否存在轴承故障。
2. 检查轴承:对转向架轴承进行拆卸检查,检查轴承的损伤情况、润滑情况等,确定是否存在故障。
3. 分析故障原因:根据轴承损坏的形态、位置、轮对的使用条件等信息,分析轴承故障的原因,确定是否属于质量问题、过载问题、润滑问题等。
4. 修复或更换轴承:根据轴承故障的原因,采取相应的修复措施,包括清洗润滑、更换润滑剂、更换轴承等,保证轴承的正常使用。
5. 加强维护和检修:加强高速动车组的维护保养工作,定期检查转向架轴承使用情况,及时发现轴承故障,并进行维修或更换。
通过以上分析及诊断处理方法,可以更好地解决高速动车组转向架轴承故障问题,保证动车组的安全运行。
高速动车组制造商也应加强轴承的设计与制造质量管理,提高轴承的使用寿命和可靠性。
摘要根据动车组原始故障数据使用SPSS统计动车组的故障类型,析了故障原因,并使用FMFCA分析方法得出了动车组转向架的故障模式、影响及致命性,为设计改进,特别是使用维护提供了有价值的依据。
关键词:动车组;转向架;FMECA分析方法;故障模式目录目录 (3)第1章绪论 (4)1.1转向架系统故障的影响 (4)1.2动车转向架故障类型统计 (4)第2章动车组转向架故障原因分析 (7)2.1部件设备漏油分析 (7) (7) (7) (7)第3章典型故障原因分析及处理方法 (9)3.1转向架的故障案例和分析 (9)3.2制动夹钳安装槽底部存在加工刀痕 (11)3.3制动夹钳安装槽底面有尖硬异物 (12)第4章制动夹钳吊运过程中磕碰制动吊座 (13)4.1制定改进措施减少损伤现象 (13)4.2制动夹钳检修工艺改进 (13)4.3规范员工操作方法 (13)4.4加强管理,提高员工责任心 (13)4.5侧架故障模式影响及危害度分析 (14)4.6 尽量减少紧急制动频次 (16)第5章连接杆圆销受力的动力分析方法 (17)5.1圆销受到垂向力 (17)5.2圆销受力的理论结果及故障原因分析 (18)5.3车辆通过三角坑时两端圆销受力偏心距的效应关系 (20)总结语 (21)参考文献: (22)第1章绪论1.1转向架系统故障的影响电动车组动车转向架是高速动车组的走行装置,具有承载、减振、导向、牵引和制动等重要功能,是动车组的重要组成部分,决定了列车运营速度和运行品质。
在实际运行中列车转弯频繁,使用状态复杂多变,加之操纵使用与维护中的环境不利因素,导致出现各种故障。
在铁路高速重载的运营条件下,动车组转向架一旦发生故障,会影响铁路运输安全。
因此,开展动车组转向架可靠性分析与故障诊断的研究,对保证运营安全、提高维修效率和避免不必要的损失等都具有重要的意义。
本文依据动车组转向架数年内出现的故障数据,统计了故障的类型,分析了主要故障的原因,故障模式、影、响及致命性,从而能对设计、制造、管理与使用方而提出针对性措施,减少动车转向架系统故障的发生,确保转向架系统使用正常和动车组的运行安全。
摘要随着我国高速铁路的发展,高速列车的安全稳定运行成为人们关注的热点。
转向架是连接车体和轨道的唯一通道,转向架关键部件的性能蜕变和故障状态直接导致车体和转向架振动形式改变,同时也严重威胁到列车的运行安全。
列车车体和转向架的振动信号中蕴含了丰富的信息,有效地运用这些信息进行转向架关键部件的故障诊断、部件性能蜕化估计和故障预警,对保障列车安全稳定运行具有重要的理论意义和工程应用价值。
然而,列车的振动信号是典型的复杂度高、耦合性和不确定性强的非线性信号,传统的单一特征提取方法难以达到有效识别故障的目的,亟需探寻新的特征提取和特征融合方法,以更有效地实现转向架故障诊断与性态估计。
鉴于此,论文在系统分析信息测度理论主要指标物理意义的基础上,提出了信息测度理论中信息熵和复杂性测度算法与时频分析方法相结合的特征提取和分析框架,针对高速列车转向架故障信号特征提取、关键部件性能蜕化估计、多特征融合与降维等问题,开展了以下研究工作:1)论文研究了5种小波信息熵在表征机械振动信号方面的含义和小波信息熵测度在高速列车转向架故障识别中的适用性,并将其应用于高速列车转向架故障振动信号的特征提取。
将多种小波信息熵构成高维特征向量用于转向架关键部件的故障状态识别。
2)将信息测度与聚合经验模态分解方法相结合,研究了一系列经验模态信息熵和经验模态复杂度,提出了基于经验模态信息测度的高速列车转向架故障特征提取方法。
该方法首先对高速列车转向架故障仿真信号进行聚合经验模态分解,对分解后的各个固有模态函数进行筛选,最后分别提取信息测度指标作为故障信号的特征。
通过对转向架故障类型的正确识别,验证了经验模态分解下的信息测度在高速列车故障信号特征提取中的可行性与有效性。
3)为了解决列车实际运行时出现的部件服役性态逐渐蜕变过程中的状态估计问题,论文提出了一种基于关联信息测度的特征提取方法。
分析了部件性能蜕变的各个阶段振动信号与正常状态下振动信号之间的关联关系,对该关联关系进行量化分析,以表征部件参数的蜕变程度,据此提出了利用互相关样本熵和相对聚合经验模态能量熵来描述转向架的性能蜕化的特征。
动车组转向架组装质量提升动车组转向架是动车组列车的重要组成部分,其质量直接关系到列车的运行安全和乘客的乘坐舒适度。
提升动车组转向架的组装质量,对于保障列车安全运行和提高乘车体验具有重要意义。
本文将针对动车组转向架组装质量进行深入探讨,并提出相应的质量提升措施。
一、动车组转向架的组装质量现状分析动车组转向架是支撑车辆运行和转向的重要部件,其组装质量直接关系到列车的安全运行和乘车的舒适度。
在实际生产中,动车组转向架的组装质量存在一些问题:1.组装工艺不规范。
在动车组转向架的组装过程中,存在着一些工艺操作不够规范的情况,例如焊接、装配等环节存在质量问题。
2.零部件配件不合格。
部分动车组转向架的零部件配件存在质量问题,甚至有的配件存在质量偏差较大,直接影响了转向架的整体质量。
3.质量监管不到位。
在动车组转向架的生产过程中,缺乏严格的质量监管措施,导致一些质量问题无法及时发现和解决。
以上问题的存在严重影响了动车组转向架的组装质量,需要采取相应的措施进行提升。
1.规范组装工艺。
对动车组转向架的组装工艺进行详细规范,制定相应的操作规程和标准,明确每个工艺环节的操作要求和质量标准,确保整个组装过程的质量可控。
2.加强零部件配件质量管理。
对动车组转向架的零部件配件进行严格的质量把控,对供应商进行严格审核和抽检,确保零部件配件的质量符合要求,避免因配件质量问题导致转向架整体质量不合格。
4.提升员工技能。
加强员工的技能培训,提升其操作技能和质量意识,确保每个员工都能够熟练掌握操作技能和严格执行操作规程,提高动车组转向架的组装质量。
5.引进先进设备。
引进先进的生产设备和技术,提高动车组转向架的生产效率和质量水平,同时减少人为因素对产品质量的影响。
通过以上措施的实施,可以有效提升动车组转向架的组装质量,为列车的安全运行和乘客的乘坐舒适度提供保障。
1.质量可控。
规范了组装工艺和加强了零部件配件的质量管理,动车组转向架的组装质量得到了有效地控制,大大降低了产品质量不合格的风险。
高速动车组转向架轴承故障分析及诊断处理高速动车组作为我国铁路的骄傲,其安全性和可靠性对于客流量和运输效率有着直接影响。
而其中的转向架轴承作为支撑列车行车的重要零部件,也需要特别关注其故障分析及诊断处理。
一、故障分析转向架轴承的故障通常表现为轴承球之间出现异常间隙,轴承内的滑动面出现明显的磨损或者损坏。
需要对故障原因进行详细分析,以便有效解决故障问题。
1. 材料质量问题轴承所使用的材料质量问题,可能是制造不合格或者使用寿命达到极限,被过度磨损而失去阻挡垫,使得磨损情况愈加严重,导致异常间隙、崩坏等故障产生。
2. 使用环境问题环境问题可能包含了外部颗粒物进入轴承内部和内部磨损物堆积。
例如因铁路运行状况不佳导致震荡,经过一段时间的使用后,颗粒物进入轴承内部,加速了轴承磨损速度,产生异常间隙等故障。
3. 维护保养问题维护保养不当所产生的润滑油污染、磨损等问题,也是轴承故障产生的关键因素之一。
缺乏及时更换润滑油会导致油脂出现固化、老化、变质、汽化等问题,并对轴承内部零件造成氧化或者腐蚀,产生异常间隙。
二、诊断处理1.非接触测试对于高速动车组轴承,使用振动及相关测试技术可以检测各类轴承磨损情况,包括轴承的异常间隙、钢球损坏、轴承滑动面磨损及轴承出现异常噪音等问题。
除了非接触测试外,采用噪声测试技术可以检测轴承的损坏情况,包括生成的异常噪声、振动等问题。
决定使用哪一种测试方法,可以根据不同的情况而定。
3.解决方案解决方案可以运用润滑加强技术、使用更为优质的材料等提高轴承性能,通过完善的维护保养可以避免不必要的磨损和使用寿命的缩短。
总之,通过对高速动车组转向架轴承故障分析及诊断处理,加强科学管理和技术创新,可以提高列车的安全性能和可靠性。
高速动车组转向架轴承故障分析及诊断处理一、引言高速动车组作为现代铁路交通的重要组成部分,其安全运行至关重要。
轴承作为高速动车组转向架的重要组成部分,对车辆的运行安全和性能稳定起着至关重要的作用。
由于高速动车组的高速运行和长时间运行,轴承故障的发生是不可避免的。
对高速动车组转向架轴承故障的分析及诊断处理具有重要的意义。
1. 轴承故障类型高速动车组转向架轴承故障一般包括以下几种类型:磨损、疲劳、损伤、锈蚀等。
这些故障类型的发生会导致轴承的性能下降,甚至导致高速动车组的运行不稳定和安全隐患。
2. 故障原因分析(1)磨损:磨损是轴承故障的常见原因之一,主要是由于高速动车组长时间高速运行导致轴承表面的磨损和疲劳,从而导致轴承性能下降。
3. 故障预警机制在高速动车组运行过程中,通过对轴承的振动、温度等参数进行实时监测和分析,可以建立轴承故障的预警机制,提前发现和处理轴承故障,降低高速动车组运行安全风险。
(1)振动分析技术:通过对轴承振动信号的实时监测和分析,可以发现轴承故障的磨损程度和位置,从而实现轴承故障的早期诊断。
2. 轴承故障处理技术(1)轴承更换:对于严重磨损、疲劳、损伤、锈蚀等导致轴承性能下降的情况,需要及时更换轴承,保证高速动车组的安全运行。
(2)轴承维护:定期对轴承进行润滑、清洗和保养,延长轴承的使用寿命,降低轴承故障发生的概率。
(3)轴承检测:建立轴承故障的检测体系,提高对轴承故障的检测效率和准确性,保证高速动车组的运行安全。
经验总结:通过对高速动车组转向架轴承故障案例的实际分析和处理,总结出一些轴承故障处理的经验,为轴承故障的及时诊断和处理提供参考。
四、结论高速动车组转向架轴承故障的及时诊断和处理对保障高速动车组的运行安全和性能稳定具有至关重要的意义。
通过对轴承故障的分析、预警、诊断和处理,可以有效降低轴承故障带来的安全隐患和经济损失,保证高速动车组的安全运行和高效运输。
通过总结轴承故障的处理经验,为今后的轴承故障处理提供参考借鉴,提高对轴承故障的预防和处理能力。
摘要安全是铁路运输的永恒主题,客车安全又是铁路安全的重中之重。
旅客列车作为复杂系统集成,任何细小的故障隐患,都将可能造成无法估量的损失。
本论文以 25K 型客车 CW-2 型转向架的故障统计数据作为分析依据,统计梳理了客车走行部的多种故障模式,综合乌鲁木齐车辆段的运营线路、季节气候、运行里程以及维修水平等多方面因素,运用数据统计以及相关性分析,确定出影响客车走行部故障主要的相关因素以及故障模式。
合现场作业实际,本论文选取了客车走行部维修班组作为基于风管理维修策略的实施对象。
根据“管理规范化”的要求,融合岗位安全职责、基本作业过程、规章管理制度以及安全质量控制措施等方面,修订出符合现场风险管理实际的《检车员岗位风险控制说明书》;根据“作业标准化”的要求,客车走行部故障模式、事故基本事件、安全风险点、基本作业过程以及质量标准,修订完善出具有操作性的《25K 型客车转向架流程风险辨析指导书》。
通过对基于 25K 型客车 CW-2 型转向架故障统计以及因素相关性分析,运用故障模式故障树分析,基本事件的风险辨析、评估和层级防控,完善了分级管理、预警预控的客车维修策略,确保了现场安全作业管理的全面、准确、有效,进一步提高了客车维修水平。
关键词:CRHIn型动车组;转向架构架;车轴齿轮箱;转向架轴承目录摘要 (I)第1章.绪论 (1)1.1转向架的总体概括 (1)1.2故障案例分析 (1)1.3故障原因分析 (2)第2章转向架的结构 (3)2.1转向架由那些组成 (3)2.2转向架的结构图 (3)2.3轮对踏面压到异物后的异响 (3)2.4管路泄露故障引发的异响 (3)2.5油压减振器引发的异响 (3)2.6 自动车钩偏移引发的异响 (4)第3章.转向架的作用 (6)3.1转向架的历史 (6)3.1.1准高速客车型 (6)3.1.2高速型 (7)3.2转向架的主要作用 (7)第4章转向架的故障分析 (9)4.1动车转向架故障类型分析 (9)4.2动车组转向架故障原因分析 (12)4.2.1部件设备漏油分析 (12)4.3制动装置故障分析 (12)4.4其他零部件的故障分析 (12)4.5动车组转向架的故障模式、致命性分析(FMECA) (13)第5章.动车组转向架轴承的检测技术与处理 (14)5.1动车组转向架轴承故障诊断的基本内容 (14)5.2动车组转向架轴承故障监测常用技术 (14)5.3机车车辆轴承故障机理分析 (16)5.3.1轴承故障的振动原因 (16)5.3.2动车组转向架轴承缺陷产生的特征频率 (16)结束语 (18)参考文献: (19)第1章.绪论1.1转向架的总体概括转向架是轨道车辆结构中最为重要的部件之一,其主要作用如下:1)转向架是车辆的一个独立部件,在转向架于车体之间尽可能减少联接件。
2)支撑车体,承受并传递从车体至车轮之间或从轮轨至车体之间的各种载荷及作用力,并使轴重均匀分配。
3)转向架的结构要便于弹簧减振装置的安装,使之具有良好的减振特性,以缓和车辆和线路之间的相互作用,减小振动和冲击,减小动应力,提高车辆运行平稳性和安全性。
4)充分利用轮轨之间的粘着,传递牵引力和制动力,放大制动缸所产生的制动力,使车辆具有良好的制动效果,以保证在规定的距离之内停车。
5)车辆上采用转向架是为增加车辆的载重、长度与容积、提高列车运行速度,以满足铁路运输发展的需要;1.2故障案例分析动车组在检修时发现有部分构架组成制动吊座表面有损伤现象,损伤状态主要呈现麻点状损伤( 片状麻点,深度小于1 mm) 、线性损伤1( 长度贯穿吊座安装面,宽度小于0.5 mm,深度约0.1 mm) 、线性损伤2( 长度小于10 mm,宽度约2 mm,深度小于0. 5mm) 、面状损伤( 长度约10 mm,宽度约5 mm,深度小于0.5mm) 四种现象,具体如图1 ~ 4 所示。
图1 麻点状损伤图2 线性损伤1图3 线性损伤2 图4 面状损伤2012年6月2日D6242次CRH1092A运行途中随车机械师发现05车A架异响,出动热备车组替换CRH1092A回动车所后对05车A端转向架进行落轮检查,落轮后手动旋转05车2轴4位轴箱轴承时,可以听到轴承内部有异音。
随后对轴承进行分解,内圈和滚子组件油脂状况:后挡侧(A)保持架上有金属。
图5 后挡侧(A)保持架外圈滚道状况 :A侧外圈滚道面承载区有约90°范围的剥离区(见图 5)。
外圈滚道状态:A侧外圈滚道承载区下方约90°范围剥离剥离区内可见与滚子接触形状和间距对应的原始剥离区域,非剥离有其它点状异物压痕,且非承载区较轻。
由此可见该转向架异响是由轴承外圈滚道剥离造成的。
1.3故障原因分析通过汇总动车组转向架在运行中出现的异响故障,分析主要原因如下:(1)轴承内部故障引发的异响中巡视发现(故障表现为动车组运行达到一定速度后发出固定频率的异响,通过随车机械师途因福州动车段发现的轴承故障造成的异响均在故障初发阶段,轴温升高尚未达到报警界限,所以在监控动车组状态的 IDU 上未能发现该(故障),此故障较难发现,要在一定速度才会发出异响,需随车机械师认真甄别。
其产生的主要原因为:[1]轴承材质问题;[2]热处理不良;[3]局部外伤、锈蚀、偏载或过载;[4]材质正常疲劳破坏。
(2)轮对踏面擦伤、剥离或局部凹入引发的异响故障表现为运行过程中走行部发出固定频率的响声,并引起车辆振动。
运行速度越快,响声频率越高;擦伤、剥离长度越长,响声越大。
这类故障较易发现。
踏面擦伤是动车运行中制动力过大、抱闸过紧,车轮在钢轨上滑行,踏面局部被磨成平面。
第2章转向架的结构2.1转向架由那些组成转向架的附属装置,轮对电机组装,构架,一系弹簧悬挂装置,二系弹簧悬挂置牵引装置,电机悬挂装置基础制动装置,手制动装置和砂箱等组成。
2.2转向架的结构图图22.3轮对踏面压到异物后的异响故障表现为某一转向架轮对踏面压到钢上的异物后发出一声巨响,因坚硬异物造成轮对踏面局部凹入而发出固定频率的异响。
2.4管路泄露故障引发的异响故障表现为车辆下部发出尖啸声,漏泄量大可通过 IDU 所报故障信息进行判断,漏量小可通过随车机械师途中巡视或地勤机械师入库检查作业发现。
其主要原因为车组经长时间运行震动或运行途中管路遭异物击打,使管路连接处出现松动、变形,导致管路中的压力空气漏泄发出异响。
2.5油压减振器引发的异响其主要原因为车组在转弯时车体两边出现高度差情况下(特别是左右空气弹簧压力差超过 20kpa 以上时),造成油压减振器的偏磨(主要为二系横向)而发出异响,此为正常现象。
如油压减振器发生严重偏磨或漏油则属于故障。
2.6 自动车钩偏移引发的异响在动车组运行中,通过曲线时自动车钩支架左右弹簧位置发生偏移,导致晃动产生共所发出间断的敲击声,此为正常现象。
(1)车钩的结构特点车钩的连挂间隙小;车钩具有联锁和防脱功能;钩舌销不受力;耐磨性;良好的防跳性能;结构强度高;自动对中功能。
(2)车钩的结构图见图3图3(3)原送料皮带存在的问题在用户使用过程中,发现送料机构问题不少。
由于每边采用(根3带,两边共有6根,换带时间长6虽然皮带的型号是一样的,但张紧后,还是有紧有松,影响正常送料。
如果下面或中间的一根带断了,更换起来特别费劲6而且换了一根新的,松紧程度又不同了;特别是由于采用A型带,6带露在带轮外面的高度最多只能有5mm(如露在外面的部分多,带轮的轴线是在竖直方向,即带是在垂直方向工作,这样带很容易从带轮上滑落),皮带用不了10天就得更换6造成生产线停顿,经济损失大,用户的意见非常大。
(4)新型送料皮带的优点为了改变这种状况,对送料机构进行了改造。
去掉原来的3带,重新设计了一种新式带。
因为这种带的内面带有凸起的糟形,使得带在垂直位置工作时,靠凸起的槽形定位,不会改变位置,而向下掉,相应的带轮也改成中间有一槽。
配合情况这种带实际上是由平带和 3 带组合而成。
采用这种皮带后,调整带的张紧力非常方便,也不会出现松紧的现象。
送料过程中也不会出现停顿,更换也非常方便。
更为重要的是,这种带的厚度增加(相对平皮带来说),带的寿命大大增加。
第3章.转向架的作用3.1转向架的历史20世纪50年这个时期,我国首次自行设计了转向架,主要型号有101、102、103型,是21型客车使用的导框式转向架,构造速度是100km/h,其结构复杂,笨重,运行性能差,现已淘汰!70年代,四方厂研制了U型结构的206型转向架,浦镇厂研制了H型构架的209转向架。
206型转向架采用侧部中梁下凹的U型构架,干摩擦导柱式轴箱定位装置,带横向拉杆的小摇动台式摇枕弹簧悬挂装置,双片吊环式单节长摇枕吊杆外侧悬挂以及吊挂式闸瓦基础制动装置等,结构可靠,运行平稳,磨损少,检修方便,1993年开始在中央悬挂部分加装横向油压减振器,加装两端具有弹性节点的纵向牵引拉杆,形成206G型转向架,后加装盘型制动装置,形成206P 型转向架。
209转向架是浦镇厂在205转向架的基础上研制的,于1975年开始批量生产。
它采用H型构架,导柱式轴箱定位装置,摇动台式摇枕弹簧悬挂装置,长吊杆,构架外侧悬挂,两高圆弹簧,摇枕弹簧带油压减振器,吊挂式闸瓦基础制动装置等。
1980年后,又生产了具有弹性定位套的轴箱定位结构和牵引拉杆装置的209T转向架。
在此基础上,还生产了采用盘型制动的209P转向架。
在209T转向架的基础上,浦镇厂又开发了供双层客车使用的209PK转向架,其构造速度为160km/h 。
主要有以下方面的改进:采用盘型制动和单元制动缸,取消踏面制动;设空重调整阀;采用空气弹簧和高度调整阀;安装抗侧滚扭杆;保留了摇动台结构。
209PK 转向架( P 代表盘型制动, K 代表空气弹簧)在这段时期内,我国还制造了少量用于公务车的三轴转向架,在原德意志民主共和国进口的软座,软卧车上采用了 211 等型号的转向架。
3.1.1准高速客车型1994 年,四方厂、长客厂、浦镇厂相继研制出了 206WP 、 206KP 、 CW-2 、209HS 转向架,在广深线动力学试验中最高时速达到了 174km/h ,这些转向架的研制成功,标志着我国客车转向架技术上了一个新台阶。
206KP 、 206WP 转向架是四方厂为广深线准高速客车和发电车设计的转向架,二者除中央悬挂部分和构架侧梁全旁承支重;中央悬挂为有摇动台结构;设带橡胶套的中心销轴牵引拉杆横向挡,横向拉杆,横向油压减振器,抗侧滚扭杆;轴箱悬挂系统设垂直油压减振器;基础制动装置为单元盘型制动,设电子防滑器;广泛采用橡胶元件,改善隔振、隔音性能,减小磨耗。
3.1.2高速型1998 年起,各工厂相继推出了自己的高速转向架,例如浦镇厂的PW-200转向架,长客厂的CW-200转向架,四方厂的SW-200、SW-220K转向架等。