CRH3型动车组车轮故障原因分析及预防控制措施
- 格式:doc
- 大小:24.00 KB
- 文档页数:5
CRH3型动车组车轮缺陷故障原因分析及防控措施作者:陈敏俊来源:《科学与财富》2016年第07期摘要:车轮是动车组正常运行的关键部件,在对动车组进行全面检查维修时,重视车轮的故障分析,是加强动车组安全风险管理的重要举措。
本文对于车轮踏面存在的缺陷进行了统计分析,重点讨论了车轮踏面剥离原因、检修标准、缺陷处理并提出了防控措施。
关键词:CRH3型动车组;车轮故障;原因分析;检修标准;缺陷处理;防控措施1 CRH3型动车组车轮故障概况1.1 车轮故障统计CRH3型动车组投入运用以来,多次发生车轮踏面故障。
统计上海局南京南动车运用所2014年以来配属CRH3型动车组运营情况,因轮对缺陷故障导致更换轮对的,共计9起,如表1所示。
其中一、二级检修作业发现故障2起,轮辋轮辐探伤(LU)发现故障2起,镟修作业发现故障5起。
同时两头车导向轮(01车、00车的1、2位轮)发生的轮对缺陷故障7起。
表1 2014以来南京南动车运用所轮对缺陷故障换轮情况统计1.2 车轮缺陷典型故障案例及图示以2014年7月9日CRH380CL-5624 轮对踏面缺陷为例,动车组全列运用镟轮后,00车1轴LU探伤时发现距踏面3mm深处存在疑似缺陷,且踏面外观存在可见裂纹,如图1所示。
图1 踏面外观可见裂纹对该故障车轮再次进行镟修,第一刀镟修0.7mm后,同一位置处出现2处缺陷,最大处约10x15mm,如图2所示。
图2 镟修后出现的两处缺陷第二刀镟修0.5mm后,原2处缺陷仍存在,同时踏面其他位置出现4处不同程度缺陷,类似缺陷如图3所示,共计6处。
图3 镟修后其他位置出现的缺陷2 原因分析车轮踏面剥离是车辆在运用过程中出现的惯性质量问题,剥离是指车轮在运用过程中制动热作用或轮轨接触疲劳作用而在踏面圆周或部分圆周呈现出的金属掉块剥离损伤和鱼磷状或龟纹状热裂纹现象。
车轮踏面剥离可能发生在不同型号的机车车辆上,在同一车辆上不同轮对之间可能存在差别。
CRH3型动车组轮对检修发布时间:2021-05-18T02:58:10.178Z 来源:《中国电业》(发电)》2021年第2期作者:庞小红苏军军刘瑞杰[导读] 易造成动车组车体配件松弛与裂纹,使滚动轴承的使用寿命缩短。
中东唐山机车车辆有限公司摘要:随着我国经济的快速发展,铁路运输网有着关键的运输作用,我国地缘辽阔,铁路运输行业已经成为中流砥柱。
动车组转向架作为整个动车组的核心部件,经常处于高强度、高密度的环境下运行,它本身不可避免的存在各种故障。
而轮对作为转向架中直接与钢轨接触的部件,受力及其复杂,因此极易出现诸如轮缘磨耗、轮径差、踏面剥离等损伤。
本文主要首先介绍了CRH3型动车组轮对基础知识概述,包括轮对的组成、轮对的结构特点以及轮对的分类等。
关键字:CRH3型动车组;轮对;检修;压第一章绪论高速动车组的运行环境和传统低速机车车辆模式的客车有较大区别,它动力更强、速度更快,极大地提高了铁路客运的效率,适合在长大距离下的高强度、高密度运行。
高速列车的走行部尤其是轮对,在静止时要承担车辆的全部重量,而在轨道上高速运行时,轮对承受着从车体、钢轨面两方面传递来的垂向力,特别是通过道岔时,由于轨面水平的突然变化,会在轮对踏面和水平突变点产生打击力,而在紧急制动时,踏面和轨面有相对挤压作用,这些合成因素容易造成踏面的擦伤与剥离,而在轮对通过弯道时,轮对轮缘还要承受较大的横向力,且高速动车组速度较快,其横向力也很大,这就容易造成轮缘的磨耗,这些损伤会产生振动和噪声,并降低旅客乘座舒适性,尤其是踏面擦伤,它造成了轮对不能圆滑滚动,产生较大的冲击力和强烈振动,易造成动车组车体配件松弛与裂纹,使滚动轴承的使用寿命缩短。
1.1 国内外研究现状日本是世界上首次开行高速动车组的国家,其在1964年东京奥运会开幕前夕,举行了世界上首条时速200km/h等级的高速铁路一东海道新干线的通车仪式,东海新干线列车为动力分散型列车,电机牵引动力分布于每节车厢每个轮对,单电机功率为200-300KW。
CRH3型动车组牵引故障分析摘要:近些年,动车组技术呈现井喷式发展。
高速铁路里程不断更新,动车组的运量和运能也不断提高,在动车组运用工作中对于牵引系统的故障处理至关重要.本文介绍了动车组牵引系统的主要组成,以动车组牵引电机温度传感器故障为例,介绍故障的具体描述,分析故障原因,并讨论制定故障处理的具体方案。
关键词:动车组牵引系统牵引电机故障随着我国高速铁路技术的飞速发展,高度发达的动车组技术更是为旅客带来了舒适便捷的绿色出行方式。
2017年,我们完成了大量复兴号的投放使用,在京津城际和京沪线路上,旅客能体验到350Km/h的运行时速,领略中国速度。
同时,伴随着我国高铁建设和运营里程的不断突破,在动车组运用过程中不可避免的会发生各类故障.为了保证旅客的人身和财产安全,确保动车组良好的运行秩序,就需要根据故障呈现出的规律提前采取措施,避免或减少行车故障发生。
动车组运行过程中,其牵引和制动功能的运行状态是最重要的监控对象.一旦动车组发生此类故障,将会影响整个高速铁路线路的调度工作与正点运行情况。
本文重点研究CEH3型动车组的牵引故障,解决牵引问题导致高速动车组运行时的安全隐患。
1 CRH3型动车组牵引系统组成长编动车组牵引传动系统采用8动8拖的动力配置,全列由四个牵引单元组成,每个牵引单元由一台变压器、两台变流器和八个牵引电机组成,全车共计32台牵引电动机.全列轮周牵引总功率为18400kW,最高运行速度为380km/h,最高持续运行速度为350km/h。
1。
1 牵引变压器牵引变压器是动车组主要动力来源之一,如图1-1.变压器的主要电压制式为:额定电压为1AC 25kV/50Hz。
其次级绕组为牵引变流器提供电能.电气差动保护、冷却液流量计和电子温度计的主要功能是对主变压器运行状态进行监控和保护。
在接触网电压的波动范围内,经过主变压器输出的电压、电流及功率满足动车组的牵引和再生制动的指令。
1。
2 牵引变流器每一个牵引变流器由2 个4 象限斩波器(4QC),一个带串联谐振电路的中间电压电路,1个过压限制器(MUB)以及1个脉冲宽度调制逆变器(PWMI)组成。
铁路车辆轮对故障及处理措施摘要:在国民经济和社会发展过程中,铁路行业得到了较好的发展,对整个国家的经济发展起到了举足轻重的作用。
近年来,随着铁路火车的加速、超载,对车辆的安全管理和维修能力提出了更高的需求。
车轮是承受车辆整体质量的关键部位,由于其工作条件比较复杂,在高速转动时很可能出现相应的问题和故障。
所以,如果铁路货车车辆的车轮出现了问题,不仅会货车的正常运转造成很大的损害,而且也会带来一些潜在的危险。
因此,本论文着重于对铁路货车车轮故障原因进行剖析。
关键词:铁路车辆轮;故障分析;检修方法随着我国经济不断发展,我国的铁路事业已大有成功,成為我国经济体中的重要支柱。
最近几年,铁路运输车辆的速度和增载不断提高,对车辆的运行管理和检修能力要求也越来越高。
车轮承载着整个车辆的重量,在高速旋转的过程中,很容易出现问题和故障。
在铁路货运车辆行驶过程中,如果没有充分重视车轮产生的故障,势必会对铁路货运车辆的正常运行产生影响,从而产生一定的风险和安全隐患。
所以,在运行的过程中,要重视车轮故障,避免出现安全事故。
一、铁路车辆轮对安全的重要性我国的铁路建设正处于发展的重要阶段,而车辆作为铁路运输中的主体,在整个运输过程中的地位尤为重要。
要实现铁路的正常运输,必须要保障车辆运输过程中的安全。
而货车的车辆轮对作为车辆行驶过程中的重要部件,只有保证车辆轮对的安全质量,才能够确保车辆在后续的行驶过程中不会出现安全问题。
当车辆轮对出现故障时,其很可能影响车辆的正常运行,车辆轮对的故障不仅制约了货车的提速,还会在一定程度上导致货车停运,线路中断,这不仅对铁路运输安全造成了威胁,还会影响相关企业的正常运营,只有车辆轮对运行完好才能保证运行车辆的安全和高效,从而实现企业经济效益与社会效益的获得。
与此同时,车辆轮对故障的处理还可以保障运输人员的人身安全。
因此,铁路运输企业必须在增强车辆轮对防护意识的基础上,采取一定的检修与维护措施,对车辆的各个部件进行认真检查,对于出现的故障进行及时的检修与处理,以此来保证车辆轮对的安全质量,不断提高车辆的安全性与稳定性,以此来促进铁路车辆的有序运行,推动铁路企业的可持续发展。
铁路车辆轮对故障及处理措施铁路是我国经济社会发展过程中的重要交通工具,铁路运输企业主要负责各种产品的运输管理,在铁路运输过程中,货车的轮对通常呈高速旋转滚动的状态,承载着车辆的全部重量,因此在运行过程中很容易出现故障。
本文对铁路车辆轮对常见故障以及故障防范措施进行分析和探讨,旨在提高车辆运行的安全水平。
标签:铁路车辆运输货车轮对故障防范方法引言随着我国经济水平的不断提升,我国交通运输事业的发展也越来越迅速,铁路作为主要的交通运输渠道,承载着主要的运输任务。
随着科学技术的进步,铁路货车也朝着高速、重载的方向发展,这对于我国铁路货车的运行质量以及检修水平提出了更高的要求。
在车辆运输过程中对车辆的损耗很大,例如货车轮对,承载了车辆的主要重量,在运行过程中呈高速运转的状态,车辆轮对长期反复工作,必然会出现较多故障。
对此,铁路运输企业必须要积极加强对铁路车辆的检修与维护,对车辆的各个部件进行定期养护,不断提高车辆的安全性与稳定性。
车辆轮对是车辆运行的重要部件,出现故障时对货车提速会造成较大制约,严重时还会导致货车停运,不利于铁路行业的可持续发展。
铁路货车轮对故障常见的三种形式是轮缘磨耗过限,轮辋过限,踏面圆周磨耗、擦伤、剥离等,在车辆运行过程中要定期进行维护,找到问题的成因,并且对故障进行解决。
一、铁路货车车辆轮对存在的常见故障1.轮缘磨损正常工作状态下车辆轮对的轮缘磨损情况不是太严重,轮缘磨损主要原因是由于铁路货车在曲线行驶或者经过岔道的时候才会出现,在这种情况下,轮缘承受的荷载比正常运行时的荷载要大很多,因此车辆很容易偏向铁路线路的某一侧运行,出现轮缘磨损严重的情况。
2.轮辋裂纹故障铁路货车在运输过程中可能需要紧急制动,在紧急制动过程中,轮对承受着钢轨间的冲击振动和相互作用力,如果轮对的轮辋本身存在细小的裂纹,则很容易在外力的作用下使得车轮的轮对轮辋的裂纹处产生应力集中,导致轮辋裂纹扩大。
对于轮辋裂纹如果不能及时发现并且处理,使得轮辋发展到疲劳的状态,还会使得铁路车辆在通过曲线或岔道时,因离心力的作用,轮缘受力变大,对轮辋内侧轮缘根部处造成损伤。
重型轨道车车轮异常磨耗原因分析及应对措施发布时间:2021-12-31T07:54:09.855Z 来源:《电力设备》2021年第11期作者:周小龙[导读] 确保车轮硬度选择的合理性,从而有效控制钢轨和车轮总磨损量。
(广东城际铁路运营有限公司)摘要:本文首先分析重型轨道车车轮异常磨耗原因,然后对重型轨道车车轮异常磨耗的应对措施进行详细论述,主要包括降低制动时间、改变车轮材质及硬度、改进现有车辆基础制动结构、采取经济性的镟修方式、安装轮缘润滑装置,通过不断分析旨在顺利解决重型轨道车车轮异常磨耗现象,实现及时发现问题并解决问题。
关键词:重型轨道车车轮异常磨耗原因应对措施1.重型轨道车车轮异常磨耗原因分析1.1车轮材质一般来说,辗钢在重型轨道车车轮得到了广泛应用,整体车轮(见图1)材料的性能,是重型轨道车车轮质量的重要影响因素之一,因此车轮材料性能一旦出现弱化现象,极容易引发车轮异常损耗。
在车轮不断运行过程中,其材料的损伤难以避免,相比于其他的制动参数相同的轨道车,如果车轮损耗更为严重,应对车轮的材质问题进行深入分析。
分析承载车辆载荷的部件,在车轮这一方面得到了充分体现,同时也承受着轨道外力,运行过程中承受的载荷较大,故明确提出了对于车轮强度、抗热、疲劳性能等方面的要求。
在常规上,车轮耐磨性与自身硬度之间的关系是紧密联系的,硬度与车轮的耐磨性成正比,但是仍然需要依据运行实际情况,确保车轮硬度选择的合理性,从而有效控制钢轨和车轮总磨损量。
图11.2轮缘厚度对于重型轨道车来说,在轨道车通过曲线时,轮缘厚度的磨损难以避免,在诸多轮缘参数中,轮缘厚度不容忽视,可以防止列车异常横向移动情况,将安全的运行环境提供给车轮。
在列车运行过程中,轮缘厚度数值过小的情况下,轮缘磨损过量的情况无法规避,使钢轨之间的导向间隙愈发明显,从而造成横向移动发生于列车运行时,这使得列车运行的稳定性受到了严重威胁。
反之,在轮缘厚度数值较大的情况下,轮缘虚增厚情况必然产生,难以高度匹配轮缘踏面磨损速度,从而加剧踏面异常损耗的发生。
分析与探讨成铁科技2020年第3期CRH3A型动车组轮缘润滑系统典型故障浅析张凯华:成都局集团公司成都动车段动车机械师联系电话:159****3729摘要根据CRH3A型动车组轮缘润滑系统的结构组成及动作原理,通过对高级修检修过程中轮缘润滑系统出现的典型故障事例进行分析,提出动车组日常检修可行性建议,以提高动车组检修质量,保证动车组运行安全。
关键词CRH3A型动车组轮缘润滑系统典型故障分析处置随着机车速度的不断加大,改善轮轨之间的润滑性能,对提高动车组的功率运用具有重要意义。
所以CRH3A型动车组转向架采用轮缘润滑系统,改善了轮轨之间的润滑性能。
轮缘润滑系统用于头车的第一个动力轮对上,该系统的作用是防止车轮轮缘贴靠钢轨时引起的轮轨磨耗。
如果轮缘润滑系统出现故障,会影响动车组运输安全和秩序,同时也给我们日常检修生产工作带来了诸多困扰。
因此,本文结合CRH3A型动车组高级修典型故障分析,为现场检修提供了依据,同时针对疑难故障可以有所借鉴,从而提升动车组检修质量,确保其运行安全。
1轮缘润滑系统介绍轮缘润滑系统的组成结构如图1所示。
在单向运行的车辆上,轮缘润滑系统包括:油箱、气动泵、油气混合器、二位二通电磁阀、油气分配器、喷嘴、电控箱、管路和润滑剂等。
其工作原理是:图1轮缘润滑系统的组成结构图通过一个由压缩空气驱动的泵将润滑剂输送到油气混合器,在混合器中,借助于流动的紊流状的压缩空气的作用,润滑剂和压缩空气形成油气混合物并沿着管壁输送,到达喷嘴后,通过喷嘴的加速作用喷射到轮缘上,因此润滑剂能精细覆盖在轮缘上而不会洒落到别处。
润滑后的轮缘通过和轨道的接触,轨道也得到了部分润滑剂,轨道上的润滑剂又会传到后面的车轮上。
油箱用不锈钢制成。
气动泵嵌入式安装到油箱里。
注油是通过油泵或注入漏斗完成。
泵的喷射和吸入过程是由二位二通电磁阀控制。
泵的压缩行程至少需要2Bar的气压。
当电磁阀失去电压后,气动泵气缸中的气体通过卸出口释放,泵在弹簧的作用下开始吸入行程。
地铁车辆车轮偏磨原因分析与对策研究摘要:近年来,我国的交通工程建设有了很大进展,随之地铁车辆越来越多,轮对偏磨是铁道车辆常见的车轮磨耗形式。
本文针对地铁车辆的车轮偏磨和制动梁缓解不良等问题相对突出,分析问题产生的原因,并提出改进的措施与建议。
关键词:地铁车辆;车轮磨耗;偏磨;数值仿真;小半径曲线引言随着车辆运行速度的提高,轮轨伤损日趋严重,其表现形式也更为复杂。
车轮镟修是各地铁公司广泛采用的车轮维修方法,但盲目的镟修必将导致高额的维修成本。
为减少运营成本,必须对轮轨伤损形式及其对车辆系统动力学性能的影响进行研究,从而制定合理的车轮镟修策略。
1车轮不均匀磨耗原因分析1.1倾斜杠杆的排布方式为适应车辆制动系统的排布要求,转向架基础制动装置采用倾斜式杠杆系统。
倾斜式杠杆系统势必会在车辆制动和缓解过程中产生横向分力,虽然随着车辆空重车状态不同车体上拉条对转向架游动杠杆作用力的方向会发生一定的变化,但转K2和转K6型转向架的基础制动装置结构形式决定了上拉条的拉力方向只能是向转向架纵向中心线倾斜,所以,转向架基础制动装置所受横向力也只能是同一方向,即指向转向架纵向中心。
转向架基础制动装置杠杆系统采用倾斜方式排布可同时导致游动端和固定端制动梁产生横向位移,与车轮实际表现出来的不均匀磨耗状态存在一定的差异,且该因素只能导致车轮轮缘偏磨而与踏面偏磨无关,因此仅是原因之一,而非主要原因。
1.2制动梁缓解不良依靠转向架基础制动装置自身重力在侧架滑槽斜面上的分力和运行过程中的振动产生垂向加速度使制动梁的缓解力增大,当缓解力大于缓解阻力时,制动梁缓解,闸瓦脱开轮缘。
但在缓解过程中,在扭矩和基础制动装置自身重力的作用下,制动梁滑块在侧架滑槽斜面上产生的摩擦阻力以及各杆件间铰结处始终存在的摩擦、卡滞导致缓解阻力上升,造成缓解不良导致抱闸或“虚抱”(闸瓦与车轮之间没有间隙,但闸瓦压力实际比制动时小或者为零),加剧了闸瓦和轮缘的磨耗。
CRH3型动车组常用制动常见故障研究摘要:铁路运输是现代交通运输中的一个重要组成部分,高速铁路的出现使铁路运输在高速性、安全性、舒适性方面有了一个新的飞跃。
动车组的安全主要是依靠可靠的制动系统,而常用制动是制动系统的重要组成部分。
本文主要研究了CRH3型动车组常用制动的压缩空气走向、相关电气控制电路及车组运用过程中遇到的一些常见故障,并针对这些常见故障的典型案例进行分析,提出提高车组常用制动稳定性的合理化建议。
关键词:常用制动常见故障原理分析合理建议CRH3型动车组制动系统按实现的功能分为常用制动、备用制动、紧急制动和停放制动。
其中常用制动由电制动和空气制动组成,如果电制动不足时,电制动将由空气制动进行补充,首先是动轴上的空气制动,然后补充拖轴上的空气制动。
常用制动是保证车组正常行驶的重要保障,对车组的安全起到不可替代的作用。
一、常用制动原理分析1.常用制动气路分析制动缸压力通过压力分配阀B60.07来控制,制动缸压力C压力由预控压力Cv 压力和风源压力R压力以及调节压力T压力共同控制决定。
压缩空气走向如图1-1所示,图中红线为预控压力,绿线为风源压力,橙线为T压力,黄线为空气弹簧提供的压力,蓝线为制动缸压力C压力。
风源压力R由风缸B05提供,压力为10bar,其管路经过隔离电磁阀后传到压力分配阀。
预控压力也由风缸B05提供,经过一系列调节之后,生成Cv压力。
常用制动时,常用制动电磁阀得电,B60.02-1得电打开,压缩空气通过,而B60.02-2得电断开。
通过控制B60.02的状态,来调节常用制动是施加还是缓解。
常用制动时压缩空气由电磁阀B60.03的A1,A3口通过,经过双向阀到达中继阀。
黄色线路为空簧压力提供的空气,它的作用为通过空簧压力体现车组载重,来进一步调节预控压力的大小,由此实现载重对制动力的影响。
T压力可以与Cv压力一起调节风源压力R压力的大小,而T压力的有无受列车速度的影响。
即当列车速度大于255km/h时,B60.08得电打开,T压力作用于压力分配阀,使制动缸压力减小,施加低减速度的空气制动;当列车速度小于255km/h时,B60.08失电,列车施加高减速度的空气制动。
CRH3型动车组制动系统常见故障的分析与处理摘要:本文首先对crh3型动车组制动系统的组成和类别进行了简要介绍,其制动系统主要由制动控制系统、制动命令、供风系统、基础制动装置组成,其类别从工作原理来看,主要包括电制动、空气制动和停放制动,其中空气制动又包括直通式的电空制动和分配阀控制的纯空气制动;然后在此基础上对crh3型动车组制动系统常见故障进行分析,重点分析了制动有效率丢失故障,因为制动系统的很多其它故障表现均与其有关联;最后提出了关于制动系统故障分析的一般思路。
关键词:crh3型动车组;制动系统;制动有效率丢失;制动试验crh3型动车组是我国最早实现运行速度达350km/h的动车组,它最早于2008年8月1日在京津城际上正式运营,随着它技术的不断改进成熟,这些年来又分别在武广和京沪等线路上顺利投入运营。
它之所以能够在多条线路上安全稳定地运行,与它良好的车体、转向架、牵引供电等系统密切相关,但更加离不开它安全有效的制动系统。
所以,为了保证列车的安全运行,我们必须熟悉制动系统的基本组成及工作原理,能够对其常见故障进行准确地判断分析,并能够根据实际情况进行正确的应急处理操作。
一、crh3型动车组制动系统概述1.制动系统的组成crh3型制动系统主要包括制动控制系统,制动命令,供风系统,基础制动装置。
制动控制系统主要指位于各车厢下方制动控制柜内的气动控制模块,电子控制模块,电气接线装置等,此外还包括一些隔离控制设备(如塞门供风等),这些隔离设备在故障排查及应急处理操作中非常有用,必须熟悉其在不同车厢的位置及作用。
从具体功能上来看,空气制动控制和电子制动控制完全地集成构成了制动控制系统,而制动的作用则由制动控制单元(bcu)、牵引控制单元(tcu)和列车中央控制单元(ccu)调节,这几种控制单元之间的通信由mvb(多功能车辆总线)和wtb(列车总线)来支持,其中前者主要负责一个牵引单元内的通信,而两个牵引单元之间的通信则由后者来完成。
《装备维修技术》2020年第4期— 471 —CRH3型动车组制动原理及故障研究刘 陆 丁相庆 杨秋龙 王日宏(中车长春轨道客车股份有限公司 吉林 长春 130062)摘 要:CRH3型动车组的运行速度快,稳定性强,乘坐体验好,设计较为人性化,被国内城市广泛应用。
为了更好的应对动车组可能出现的故障,对新时期的列车CRH3型动车组制动系统的工作原理和故障出现原因及解决方法进行以下研究探索。
关键词:CRH3型动车组;制动原理;故障研究1 制动原理CRH3动车组是4动4拖8辆编组,由两节提供动力的车厢和两节拖动车厢组成一个控制单元,两个控制单元构成。
该动车组具有优良的气动外形,运行过程中能够减少空气阻力[1]。
载客速度为350KM/H ,两列动车组可以联挂运行,即为 16 辆编,并且可以自动解编。
CRH3型动车组制动系统的关键是制动控制系统,该系统生成、传递列车主动或者自动的ATP 控制制动信号,并且合理计算分配制动力。
制动控制系统能够完成列车的日常制动、紧急制动等功能,并且对于制动系统有自我检测诊断的功能。
CRH3型动车组的制动控制系统包括空气制动和直通式电制动,空气制动是电脑控制直通式电制动和备用自动制动系统构成。
直通式电制动系统是日常使用的制动系统,通过列车的线路传输网络进行传输控制指令。
2 制动系统组成以及功能常规制动:常规制动应用于列车的正常停车控制,根据行驶情况司机发出制动指令,指令通过CAN 总线及MVB 传输给每个制动控制单元进行制动。
常规制动的制动方式主要依靠电制动进行,同时利用空气制动进行辅助制动。
通常先采用电制动进行制动,如果出现电制动力不够或者出现故障时进行空气制动,保证制动力的充足并且减缓对列车制动的机械磨损[2]。
常规制动时,车辆控制单元中的滑行保护功能会保证制动总控制力在车辆粘着力以内,保证车辆的制动效果。
紧急制动:当列车司机按下司控台的紧急按钮,手柄拉到紧急制动位置会触发紧急制动。
CRH3型动车组制动系统常见故障的分析与处理摘要:本文首先对crh3型动车组制动系统的组成和类别进行了简要介绍,其制动系统主要由制动控制系统、制动命令、供风系统、基础制动装置组成,其类别从工作原理来看,主要包括电制动、空气制动和停放制动,其中空气制动又包括直通式的电空制动和分配阀控制的纯空气制动;然后在此基础上对crh3型动车组制动系统常见故障进行分析,重点分析了制动有效率丢失故障,因为制动系统的很多其它故障表现均与其有关联;最后提出了关于制动系统故障分析的一般思路。
关键词:crh3型动车组;制动系统;制动有效率丢失;制动试验crh3型动车组是我国最早实现运行速度达350km/h的动车组,它最早于2008年8月1日在京津城际上正式运营,随着它技术的不断改进成熟,这些年来又分别在武广和京沪等线路上顺利投入运营。
它之所以能够在多条线路上安全稳定地运行,与它良好的车体、转向架、牵引供电等系统密切相关,但更加离不开它安全有效的制动系统。
所以,为了保证列车的安全运行,我们必须熟悉制动系统的基本组成及工作原理,能够对其常见故障进行准确地判断分析,并能够根据实际情况进行正确的应急处理操作。
一、crh3型动车组制动系统概述1.制动系统的组成crh3型制动系统主要包括制动控制系统,制动命令,供风系统,基础制动装置。
制动控制系统主要指位于各车厢下方制动控制柜内的气动控制模块,电子控制模块,电气接线装置等,此外还包括一些隔离控制设备(如塞门供风等),这些隔离设备在故障排查及应急处理操作中非常有用,必须熟悉其在不同车厢的位置及作用。
从具体功能上来看,空气制动控制和电子制动控制完全地集成构成了制动控制系统,而制动的作用则由制动控制单元(bcu)、牵引控制单元(tcu)和列车中央控制单元(ccu)调节,这几种控制单元之间的通信由mvb(多功能车辆总线)和wtb(列车总线)来支持,其中前者主要负责一个牵引单元内的通信,而两个牵引单元之间的通信则由后者来完成。
工艺与装备91 CRH3型动车组轮对维护保养王敏(中车唐山机车车辆有限公司,唐山063035)摘要:本文介绍了 C R H3型高速动车组轮对高级检修方案及标准,主要介绍轮对检修流程及流程中的主要 工序,即车轮旋修以及过程中遵循的旋修标准、轮轴压装及过程中压力曲线的标准和依据,研究预防修对轮对运 营过程的影响。
关键词:C R H3型动车组轮对预防修压装1高速动车组走行部主要零部件设计CRH3型动车组设计运行速度为300km/h。
如此高速运 行的条件下,为保证运行的安全和舒适,走行部一一转向 架起到了巨大作用。
走行部与地面(钢轨)直接接触的是 轮对,轮对对于整个动车组走行部来说,是最为关键的零 部件之一。
在动车组髙速运行过程中,轮对起到了牵引、制动、导向等作用,关系着整车的运行安全和舒适。
CRH3型动车组轮对分为动力和非动力两种结构,分 别如图1、图2所示。
轮对由车轮、车轴、制动盘、齿轮 箱、轴承、轴箱组成,车轮、车轴和轮对分别依据标准EN13262、EN13261、EN13260 执行。
目前,CRH3 型动车组使用的轮对只有智奇、鲁奇尼和B V V三个厂家生产。
图2非动力轮对高速动车组作为国内近几年发展迅速的主要交通工具,因其运行速度高、运营平稳性好,大大缓解了人们的出行 压力。
在动车组髙速运行的背后,是轮对与钢轨髙频次的 接触。
为满足中国铁路的标准,CRH3型动车组从德国原型 车引进时就对车轮踏面形状做了改动,以满足车轮踏面与 钢轨的匹配。
车轮使用材质较软的欧标牌号ER8,保证轮对 在运行过程中不会对钢轨造成异常磨耗。
车轮与车轴采用过盈配合,通过车轮毂孔的弹性变形 来满足轮对所传递的力矩,而过盈量的选择则依据车轮、车轴的材质以及轮座尺寸设计。
同时,车轮、车轴、轴装 制动盘在组装时还需考虑单个部件的静平衡点,保证组装 后轮对的动不平衡量达到最小值,从而使动车组在髙速运 行状态下的一系部件振动减少到最小。
CRH3型动车组车轮故障原因分析及预防控制措施
摘要:针对crh3型动车组一级修时车轮踏面存在的缺陷进行了统计分析,重点讨论了车轮踏面剥离原因、缺陷处理并提出了预防控制措施。
关键词:crh3型动车组;车轮故障;原因分析;缺陷处理;预防措施
中图分类号:u264 文献标识码:a 文章编号:1674-7712 (2013)04-0147-02
一、故障概况
crh3型动车组投入运用以来,多次发生车轮踏面故障。
crh380b-6435l动车组进行一级检修时发现00车1轴轮对(轮对号:m12291)上行左侧车轮踏面存在15×7×1mm的缺陷,如图1所示。
对该故障轮对车轮进行镟修,镟修前测量轮径值为917.69mm,第一次进刀镟修完成后,轮径值为915.27mm,镟修发现该故障轮对踏面出现8处缺陷,如图2所示。
对该故障轮对车轮第二次进刀镟修,镟修后轮径值为911.97mm,但该故障轮对踏面仍有2处缺陷未消除如图3。
对该故障轮对车轮进行第三次进刀镟修,镟修后轮径值为
908.97mm,还剩一处缺陷,缺陷长18mm,深不到1mm。
对该故障轮对车轮进行第四次进刀镟修,镟修后轮径值为906.86mm,至此,总共镟修了10.83mm轮径,缺陷才消除。
二、原因分析
车轮踏面剥离是车辆在运用过程中出现的惯性质量问题,剥离是指车轮在运用过程中制动热作用或轮轨接触疲劳作用而在踏面圆周或部分圆周呈现出的金属掉块剥离损伤和鱼磷状或龟纹状热裂纹现象。
车轮踏面剥离可能发生在不同型号的机车车辆上,在同一车辆上不同轮对之间可能存在差别。
随着车辆向高速化方向发展,剥离现象已成为车轮失效的主要类型,车轮发生剥离后必须进行落轮旋修或打磨等处理措施,剥离严重时还需要更换轮对。
剥离还影响车辆的行车安全,使列车在运行过程中产生大的振动和冲击,轮轨接触面间发出具大噪声,影响乘客乘座舒适性,加速其它走行部件的磨耗损坏,严重时还会破坏轴承,引发燃轴事故。
近年来统计发现各路局均有类似情况发生,并且发生几率比较大的是头车第一二个轮对,其它轮对发生的非常小。
根据对上述故障车轮镟修后残留痕迹所在区域以及形状的分析,初步确认该缺陷为滚动接触疲劳缺陷。
(一)接触疲劳剥离
接触疲劳剥离发生在车轮踏面整个圆周部位,宏观可观察到裂纹,呈现出不规则的网状或龟纹状,沿裂纹处伴有层状或小块金属的的脱落,金相组织形貌特征表现为踏面表层金属发生塑性变形,裂纹从踏面萌生并沿塑性变形流线方向发展。
接触疲劳剥离形成机理是由于在轮轨接触面间接触应力作用下,踏面表层金属发生塑性变形及疲劳裂纹萌生并扩展的结果,其中裂
纹形成是发生剥离的必要前提。
车轮在钢轨面上滚动运动时,轮轨之间发生相互作用,车轮承受机械载荷的作用,轮轨接触面为弹性变形的椭圆形,此接触面符合赫兹接触理论。
接触面上存在由轴重引起的垂向力,在垂向力作用下,轮轨接触面上产生接触压应力和剪切应力,其中最大剪切应力是裂纹萌生和扩展的主要原因。
车轮踏面在应力应变循环过程中,材料发生塑性变形,达到一定程度后塑性变形区由于加工硬化作用而不产生新的塑性变形,从而达到一定稳定状态。
塑性变形层深度与接触区应力分布和踏面材质密切相关。
缺陷产生于车轮踏面与轨道接触的滚动圆内外50-80mm的区域见图4。
根据赫兹接触理论,在车轮和钢轨的接触面下4-8mm是最大载荷的受力位置。
(二)裂纹源
该疲劳缺陷由于有裂纹源,在车轮运行中,裂纹源持续受力,最终扩展形成。
而此类裂纹源可能有以下几种:
1.表面裂纹源
由于外部冲击形成的表面裂纹源:运行中的车轮可能受到某些来自轨道外来物体的冲击。
2012年发生的3起缺陷轮对均出现在动车组的头车位置,而头车位置是最容易遭到外来物体冲击的,对于其它车型发生的类似缺陷,有80%以上均出现在头车位置,从而造成表面损坏,这样有可能在表面产生冲击坑见图5。
进而造成在滚动圆的车轮圆度超差,需要说明的是,此类缺陷全部出现在车轮滚动
圆上。
而由于车轮踏面形状变化造成特别高的接触应力,在滚动接触应力的作用下,可能导致表面裂纹扩展。
2.次表面裂纹源
由于外部冲击造成的次表面裂纹:裂纹也有可能在受到外物的冲击后,产生次表面疲劳裂纹源,进而扩展。
而该次表面深度恰恰处于原因分析1中提到的车轮受到最大的滚动接触疲劳区域,即表皮下4-8mm,在滚动接触应力的作用下,可能导致次表面裂纹扩展(三)微观缺陷
在车轮轮辋应力集中区域内存在微观缺陷,例如非金属夹杂,根据车轮钢制造执行的en13262标准,这些微观缺陷均没有超过允许存在的1mm当量标准。
当在车轮踏面或表层下的某个位置存在夹杂物时,在轮轨接触应力作用下,轮轨接触面间同样产生塑性变形,但由于少量夹杂物的脆性和不易变形使塑性变形受到阻碍,因而在塑性变形处产生应力集中,故夹杂物区域应力远大于无夹杂物区域。
由于应力集中的原因,接触疲劳裂纹极易在夹杂物区域萌生并发展,最终导致剥离现象发生。
车轮钢中脆性夹杂物的存在是随机的,无规律可言,此时接触疲劳剥离一般发生在车轮踏面的局部位置。
综合分析接触疲劳剥离的发生主要与轮轨间接触应力、摩擦力、车轮应力集中及车轮材质等密切相关。
三、缺陷处理
一旦发现此类缺陷,需通过镟修方式完全消除后方可继续运用。
剥离严重不能消除时需更换轮对。
四、减缓车轮踏面剥离的措施
(1)开发新材料,提高车轮抗疲劳剥离的能力。
高速列车车轮材料的发展方向将由中高碳钢向低碳合金化的方向发展。
(2)加强车轮探伤技术,杜绝车轮内部质量缺陷。
同时优化车轮结构,增强抗疲劳强度,减少车轮应力集中,改善加工工艺等都可防止踏面剥离的发生,提高车轮使用寿命。
(3)对于车轮在运用过程中受外力作用而引起的运用疲劳,无法在根本上避免其产生。
建议在日常、一、二级检修中增加踏面表面外观检查。
如有异常,则需进行进一步超声波检测。
[作者简介]李昊然(1991.9.8-),男,河北省唐山人,大学在读;李洪志(1965.2.24-),男,河北省唐山人,唐山轨道客车有限责任公司,工程师。