关于动车组检修性能的探讨

韩增力

(北京铁路局 北京动车客车段,北京100039)

第6次大提速以来,以动车组为主的大量新装备开始投入使用,它的快速、安全、舒适以及高技术含量等特性使我国的运输装备水平提高到了一个新台阶。目前,我国已经生产出了CRH1A,CRH2A,CRH3C,CRH5A等4种基础车型以及CRH1E,CRH2E,CRH2C等一系列衍生动车组车型。这对于改善旅客出行条件、提高运输水平、强化运输市场竞争力无疑起到了重要作用。但是不同的动车组具有不同的作业标准,对基层部门的工作就有不同的影响。根据几年来的动车组运用检修实践经验,结合有关动车组的结构特点,分析各型动车组在结构设计和局部功能等方面的差异对基层部门在检修作业和管理等方面的影响,以期整合各型动车组的优势,开发出具有更好检修性能的动车组。

1 总体结构设计及设备布置方面对检修的影响

(1)裙板

裙板是动车组检修时经常拆卸的部件,它的结构直接影响着本身的安全性能以及设备舱内的设备设施防护水平。CRH2型动车组裙板结构采用上下两边多个螺栓固定的方式,安装在车体上。裙板上安装有设备检查孔盖板、注水口盖板和污物箱盖板,这些盖板采用内藏式结构,在打开和关闭状态下均不会超出裙板的限界。这种结构主要优点是裙板安装比较牢固,附着的各个盖板开闭简单、不易脱落,并且本身的故障率、破损率也比较低,因此受到了基层检修部门的欢迎。CRH3C和CRH5A型动车组的裙板,上部采用3(4)角锁安装在车体上,下部通过转销固定在支架上。这样的结构,方便打开裙板检查设备舱内情况,但是这种锁在车体高速运行时有时会松动。裙板上面安装的各种盖板,采用打开后向外张开的方式,如果关闭不良,张开后非常容易侵入限界,损坏其他设备,这些部件成了基层部门重点检修的对象。

(2)底板

CRH2型动车组底板多是采用不规则的底板固定在支架上,各底板之间留有缝隙,导致密封不严密,在动车组高速运行时易进杂物,影响设备舱内的设备性能,尤其是脏堵变压器变流器滤网、空气压缩机滤网和空调滤网,增加了很大的工作量,并影响了设备性能。CRH3C和CRH5A型动车组底板较规整,底板之间连接紧密,具有良好的密封性能,因此设备舱内比较干净,杂物较少,这使车下设备舱内的设备工作环境相对较好,最大程度上减小了环境对设备性能的影响,有利于保证设备的运行品质和延长工作寿命。

(3)空气调节装置

CRH3C和CRH5A型动车组的空调装置安装在车顶,这样的结构,使得动车组在运行时,由于列车风所带起来的轨道附近的杂物不会被空调装置的冷凝风机吸走,从而附着在冷凝滤网或冷凝器上,空调设备运行环境较好,相比较CRH2型动车组的车下布置方式减少了大量的除尘清网等日常保养的工作量。

(4)高压系统运行接地装置

为了防止电流通过轴承,动车组都设计了高压系统运行接地装置。CRH2型动车组的每一个动轴轴身上都安装了接地装置,将回流电流通过轴身、轮对、钢轨而导向大地,该装置自成一体,独立安装,与其他设施不会产生干扰,并且还可以通过视窗目视检查接地碳刷的长度,以便到限时更换,检修非常方便。CRH3和CRH5型动车组把接地装置安装在轴端,这种结构使得在进行轮对探伤时经常拆装,就会影响探伤作业的效率。主要是该结构使接地碳刷检查不便,对于导电质量无法判断。我们在探伤作业时,就多次发现接地碳刷出现断裂的现象,如果该装置作用不良,就会使电流通过轴承,造成电蚀,从而影响行车安全。

(5)风挡的安装。CRH2型动车组的风挡没有包围住车钩,因此方便了检查。CRH3C和CRH5A型动车组的风挡采用了全包围结构,将中间车钩密封在里面,使车钩有了一个较好的工作环境,但是这对中间车钩的检修造成了不便,需要从车内掀起渡板检查,由于空间所限,工具不便使用,检修存在较大困难,检修效率也不高。

2 动车组的部分设备设施功能设计对使用和管理的影响

(1)蓄电池系统的控制

对蓄电池的管理是生产现场一项重要的内容,稍有不慎,就会造成蓄电池亏电,从而无法升弓供电,影响动车组的使用。在现场管理中,蓄电池亏电的原因多是管理疏漏造成长时间使用照明系统。CRH3型动车组的蓄电池系统在不投入主控钥匙时,照明系统默认打开1/3,但是关闭照明必须使用主控钥匙操作,否则一直消耗蓄电池电量。CRH2型动车组不投入主控钥匙时,只能在两端司机室打开应急照明系统总开关启动全列车应急照明,然后可以在各车厢配电柜控制单车的使用。CRH5型动车组的蓄电池系统完全不受主控钥匙的控制,全列车和单车的蓄电池系统都可以通过各车配电柜内的开关控制,这样的设计思路,方便了作业,但只要在车上的任何人都可以启动蓄电池,却加大了蓄电池系统的管理难度。如果主控钥匙能够控制蓄电池的使用,那么只要加强主控钥匙的管理,就能够有效杜绝蓄电池的亏电,从而保证蓄电池的状态和动车组的正常运用。

(2)制动系统的操作

CRH3C和CRH5A型动车组都设计了停放制动功能,它的压力源是靠钢弹簧压力来施加制动的,不需要风源,尤其对于在动车组长期停放状态下防止溜车、保证安全非常重要。停放制动在有电状态下可以在司机室集控操作缓解,无电时就需要人工操作缓解。CRH3型动车组在设计上更加方便单人操作,它在车体两侧都安装了缓解手柄,这样通常在车体的一侧就能够手动操作缓解停放制动,而CRH5型动车组只在车体两个转向架的对角位置安装了缓解设施,一人作业时必须到达另一侧操作才能全部缓解,有时还要受到现场条件的限制。CRH2型动车组没有这项功能,必须要人工打止轮器。但是当制动系统出现故障需要切除时,CRH2型动车组显得更简便,在车上的相关配电柜内操作相关截断阀就可以切除常用制动和紧急制动,CRH3和CRH5型动车组就必须到车下打开裙板,关断相关阀门,相对工作效率较低。

(3)防冻排水系统的操作

防冻排水是动车组在冬季长期室外无电存放时必须进行的工作,否则就会造成冻车,影响后续使用。对存水管路和设备排水,各型动车组都有严格的要求。实际作业时,CRH2型动车组的防冻排水操作比较复杂,不仅水箱、电茶炉需要排水,水封、水泵、盥洗室、卫生间等处也需要排水,并且操作复杂,费时较多,目前还有一小部分冷、热水管的管路无法排水。而CRH5和CRH3型动车组操作都较简单。CRH5型动车组排水时,对给水卫生系统打开相应排水阀即可进行排水,可排净卫生间、电茶炉及相应管路中的存水,车下净水箱可以手动打开净水箱底部螺堵排空存水。CRH3型动车组排水时,给水卫生系统在供电状态下打开相应防冻排水开关,可对车顶净水箱、卫生间的供水管路、集便系统、厨房水系统、开水炉等处进行排水;无电时打开相应阀门即可排水。其他部分排水均有排水螺堵,打开即可。

(4)空调系统的控制

CRH2和CRH3型动车组的空调系统在控制上比较方便,可在司机室或乘务室实现集中控制,可以根据需要方便地进行全列车或单车工况调节。而CRH5型动车组需要去到各车配电柜中调节,没有实现集中控制,操作上不太方便。

(5)登顶设施

CRH2型动车组在车辆的车厢端部设置爬梯,在需要时很方便登上车顶作业,并在车顶铺设了防滑带,有利于车顶作业人员的人身安全。CRH3C和CRH5A型动车组则没有设计爬梯,使在没有登顶设施的处所必须有梯子帮助登顶,存在一定的不便。

(6)过渡车钩的安放。CRH2型动车组的过渡车钩没有设置专门的位置,但可以放置在头罩里面,质量一般在60 kg以上,在搬运安装时比较费力。CRH5型动车组在两端头车车下设备舱里面专门设置了车钩连接器箱存放过渡车钩,CRH3型动车组在5车的车底备件箱里面设置了过渡车钩的安放位置,这样的布置方便了搬运,并且这两种过渡车钩都采用了分体式结构,质量较轻,一人即可方便安装完成。

另外,CRH2型动车组还加装了外风挡,一方面是为了抑制车体风挡间的空气涡流发生的噪声,并能够在动车组运行时减少空气阻力,另一方面在站台停车时,还可以防止乘客从车端连接处掉下,有利于保护乘客的人身安全。

3 动车组有关部件和设施对检修的影响

(1)转向架

CRH3C型转向架结构非常合理,悬吊装置各部检查方便,除了磨耗件闸片需要经常更换外,其他各部很少出现故障。CRH2型转向架也表现出了很好的检修性能,转向架结构紧凑,轻量化好,结构简单,整体表现也较好。各装置几乎没有磨损,只有易耗件研磨子经常更换,闸片的更换率也非常低。而CRH5型动车组的转向架部件相对较多,结构相对较复杂,有的部件相互层叠,影响目视检查效果,检修性能稍差。

(2)坐椅组成

CRH2型动车组所有坐椅能够旋转,尤其是2等坐椅的坐垫、靠背都能够进行一定角度的单独调整,对于乘客来讲,方便舒适。但是这种坐椅结构较复杂,维修较困难,在我国长距离、高上座率、大运量的运输模式下,当前损坏率较高,维修工作量很大。CRH3C型动车组的坐椅是在CRH2型动车组旋转坐椅的基础上改进的,坐椅的基本结构包括底坐旋转原理与CRH2型坐椅基本相同,但是这种坐椅已经简化了结构,坐垫变成了毡扣式的安装方式,在不影响乘客舒适度的情况下,损坏率大大降低,并且提高了检修效率。CRH5A型动车组部分车组还采用了固定式坐椅,在保证具有充分舒适度的情况下,进一步减少了工作量,受到检修部门的欢迎。

(3)卫生间设施

CRH2A型动车组卫生间分为坐便间和小便间。坐便间采用非真空集便装置,结构简单,故障率较低,但是出现故障时,车内易出现异味。CRH2E、CRH3C、CRH5A型动车组卫生间采用了真空集便装置,在任何情况下都能够使车内有一个良好的环境。但是这种结构比较复杂,当前动车组客流很大,人员素质参差不齐,致使卫生间经常出现堵塞故障,在线运行情况下疏通、反喷无效时只有入库维修,由于存在三通、直角管路结构,疏通维修费时费力,工作量较大。另外,我国动车组的运行交路普遍较长,客流量较大,上部设施使用率很高,最好每节车厢都设置卫生间和电茶炉,为旅客创造更好的旅行环境。

(4)照明设施

CRH2A,CRH3C,CRH5A型动车组采用节能灯管照明,各灯及附属配件规格都不同,不能互换。CRH2E动车组采用LED照明,不仅节能,而且故障率明显降低,受到基层检修部门的欢迎。

(5)侧窗玻璃及窗帘

各型动车组的客室都有标准侧窗、应急逃生窗和小侧窗及窗帘,如果采用相同的规格,能够互换,可以减少维修标准,提高作业效率,并可降低储备量。

(6)配电柜、储物柜门锁

目前各动车组车内设施门锁采用的通用锁型各不相同,2型车使用内六角锁,3型车使用四角锁,5型车使用三角锁,如果采取统一的锁型,也有助于提高检修性能。

4 结束语

通过对各车型的比较,发现每种车型各有优势,如果能够进行优化组合,增强和改善一些功能,这样不仅能够有利于基层部门的管理,还能够提高检修生产效率,降低生产、采购和运营成本,充分发挥动车组的低成本维修特性,进一步提高动车组在运输业中的竞争力。