延長(zhǎng)和諧型電力機(jī)車高級(jí)修周期的可行性分析*

寧友波， 寇樹仁， 淡紅升， 李忠厚， 文 禮， 曹增璽

(1 中國(guó)鐵路總公司 運(yùn)輸局， 北京 100844；2 中國(guó)鐵道科學(xué)研究院 機(jī)車車輛研究所， 北京 100081；3 西安鐵路局 西安大功率機(jī)車檢修段， 陜西西安 710027)

延長(zhǎng)和諧型電力機(jī)車高級(jí)修周期的可行性分析*

寧友波1， 寇樹仁1， 淡紅升1， 李忠厚2， 文 禮2， 曹增璽3

(1 中國(guó)鐵路總公司 運(yùn)輸局， 北京 100844；2 中國(guó)鐵道科學(xué)研究院 機(jī)車車輛研究所， 北京 100081；3 西安鐵路局 西安大功率機(jī)車檢修段， 陜西西安 710027)

分析和諧型電力機(jī)車高級(jí)修面臨的問題，進(jìn)行機(jī)車主要部件的質(zhì)量情況調(diào)研統(tǒng)計(jì)分析，以及對(duì)車輪磨耗進(jìn)行的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，從安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性方面進(jìn)行延長(zhǎng)高級(jí)修周期的可行性分析。分析表明和諧型電力機(jī)車高級(jí)修周期延長(zhǎng)到100萬(wàn)km是可行的。

和諧型電力機(jī)車； 高級(jí)修； 周期

和諧型機(jī)車自2003年開始技術(shù)引進(jìn)和生產(chǎn)設(shè)計(jì)，到2006年第一批生產(chǎn)投入使用，到目前完全自主技術(shù)批量生產(chǎn)，機(jī)車新造探索出了一條“引進(jìn)、消化、吸收、再創(chuàng)新”的成功道路。與直流機(jī)車相比，和諧型機(jī)車的制造水平和工藝水平有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。一流的機(jī)車制造技術(shù)平臺(tái)需要一流的機(jī)車檢修平臺(tái)來傳承和發(fā)展。但在引進(jìn)和諧型機(jī)車技術(shù)時(shí)，沒有同步引進(jìn)機(jī)車的維修技術(shù)，為此，原鐵道部運(yùn)輸局裝備部借鑒引進(jìn)國(guó)外原型車或相近機(jī)車的修程修制經(jīng)驗(yàn)，參考我們直流機(jī)車的維修經(jīng)驗(yàn)，考慮我國(guó)鐵路運(yùn)輸重載、長(zhǎng)交路、整備區(qū)域分割等實(shí)際因素，堅(jiān)持“以可靠性為中心的維修”理論，確定了和諧型機(jī)車高級(jí)修修程的結(jié)構(gòu)為“2年檢-2年檢-6年檢”，也就是我們簡(jiǎn)稱的“226”結(jié)構(gòu)。和諧型電力機(jī)車高級(jí)修周期及要求如下：2年檢運(yùn)行45萬(wàn)～60萬(wàn)km或2～3年，機(jī)車主要部件性能參數(shù)測(cè)試、檢查修理，恢復(fù)機(jī)車可靠質(zhì)量狀態(tài)；6年檢運(yùn)行140萬(wàn)～180萬(wàn)km或6～9年，機(jī)車全面分解檢修，進(jìn)行全面性能參數(shù)測(cè)試，恢復(fù)基本性能，可同時(shí)進(jìn)行機(jī)車或主要部件的技術(shù)提升。

1 和諧型電力機(jī)車高級(jí)修修程面臨的問題

通過近年來和諧型電力機(jī)車檢修和運(yùn)用實(shí)踐證明，機(jī)車高級(jí)修修程基本保證了機(jī)車質(zhì)量安全，滿足鐵路運(yùn)輸?shù)男枨?。但是，通過分析研究發(fā)現(xiàn)，和諧型電力機(jī)車高級(jí)修修程存在以下問題，需進(jìn)一步探討：

1.1 修程結(jié)構(gòu)設(shè)置有待均衡

按照修程結(jié)構(gòu)設(shè)置原則，高級(jí)修程應(yīng)包含低級(jí)修程，根據(jù)部件供應(yīng)商提供的維保手冊(cè)，現(xiàn)行“226”修程結(jié)構(gòu)中，部分部件按第2輪2年檢要求更新，接下來的六年檢按要求同樣更新，連續(xù)2次更新，造成過剩修。

1.2 2年檢檢修范圍需進(jìn)一步優(yōu)化

由于和諧型機(jī)車技術(shù)引進(jìn)時(shí)未同步引進(jìn)維修技術(shù)，機(jī)車高級(jí)修檢修規(guī)程處于摸索階段，2年檢范圍由主機(jī)廠提出，2年檢試修主要由主機(jī)廠承擔(dān)。主機(jī)廠為了驗(yàn)證設(shè)計(jì)、驗(yàn)證規(guī)程，加大了2年檢部件拆解范圍；為了彌補(bǔ)設(shè)計(jì)及制造缺陷，將部分質(zhì)量整治問題納入規(guī)程之中，人為加大了檢修范圍。另外，同類部件在不同機(jī)型中檢修范圍不同現(xiàn)象普遍存在。2年檢的檢修范圍需要進(jìn)一步優(yōu)化。

1.3 部件質(zhì)保期有待充分利用

和諧型電力機(jī)車高級(jí)修實(shí)行“226”結(jié)構(gòu)，2年檢檢修周期為45萬(wàn)～60萬(wàn)km，而機(jī)車走行部軸承、主變壓器、主輔變流器、機(jī)車控制系統(tǒng)、真空主斷路器等大部件質(zhì)保期均為100萬(wàn)km，檢修周期與質(zhì)保期未完全匹配。和諧型機(jī)車2年檢檢修周期與部分部件設(shè)計(jì)的質(zhì)保期錯(cuò)位，有些部件超質(zhì)保期檢修，而有些部件不到質(zhì)保期檢修，存在部分部件失修、過剩修問題，造成質(zhì)保期未充分利用。

和諧型機(jī)車高級(jí)修存在的以上問題，不但影響了機(jī)車的運(yùn)用效率，也給企業(yè)的經(jīng)營(yíng)帶來了巨大的壓力，有必要通過延長(zhǎng)高級(jí)修周期，對(duì)高級(jí)修修程設(shè)置進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整。

2 和諧型電力機(jī)車主要部件質(zhì)量調(diào)研與分析

2.1 質(zhì)量調(diào)研說明

經(jīng)過初步可靠性分析，確定和諧型電力機(jī)車主要部件運(yùn)用質(zhì)量調(diào)研范圍為：抱軸承、軸箱軸承、牽引電機(jī)軸承、牽引裝置橡膠件、制動(dòng)機(jī)模塊、牽引電機(jī)、主變壓器、高壓電器、主輔變流器動(dòng)作部件、網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中低壓電器動(dòng)作部件、輔助機(jī)組。另外，考慮到車輪磨耗是制約高級(jí)修修程的主要因素之一，對(duì)相關(guān)鐵路局和諧型電力機(jī)車不同線路條件下的車輪磨耗情況進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研。

運(yùn)用質(zhì)量統(tǒng)計(jì)樣本情況：書面調(diào)查了5 237臺(tái)和諧型電力機(jī)車質(zhì)量情況，由于2013年新采購(gòu)機(jī)車投入運(yùn)用時(shí)間短、部分調(diào)撥機(jī)車數(shù)據(jù)不連貫，剔除后的有效樣本共3 527臺(tái)，各走行里程區(qū)間的機(jī)車樣本數(shù)見表1。

表1 各走行里程區(qū)間的機(jī)車樣本數(shù)

備注：機(jī)車樣本數(shù)是指走行里程在此10萬(wàn)km區(qū)間內(nèi)和諧型電力機(jī)車有效樣本臺(tái)數(shù)。

2.2 主要部件質(zhì)量數(shù)據(jù)分析情況

(1) 抱軸承

圖1所示為抱軸承故障率，最高故障率為0.74件/百臺(tái)機(jī)車，因此，抱軸承運(yùn)用質(zhì)量總體穩(wěn)定。

圖1 抱軸承故障率

(2) 軸箱軸承

圖2所示為軸箱軸承故障率，90萬(wàn)～100萬(wàn)km區(qū)間故障率達(dá)到4.34件/百臺(tái)機(jī)車，50萬(wàn)～60萬(wàn)km區(qū)間故障率達(dá)到4.23件/百臺(tái)機(jī)車，總體來講，故障率偏高。進(jìn)一步調(diào)研分析，HXD1系列的故障率明顯高于其他機(jī)車，其中90萬(wàn)～100萬(wàn)km區(qū)間故障樣本全部為HXD1機(jī)車，HXD1B型機(jī)車軸箱軸承故障143件，占總件數(shù)的比例高達(dá)36.7%(多由江岸機(jī)務(wù)段頂輪檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn))。

剔除HXD1系列的軸箱軸承故障率如圖3所示，最高故障率為0.52件/百臺(tái)機(jī)車，因此，其他系列機(jī)車軸箱軸承運(yùn)用質(zhì)量總體穩(wěn)定。

圖2 軸箱軸承故障率

圖3 軸箱軸承故障率(不含HXD1系列)

(3) 牽引電機(jī)軸承

圖4所示為牽引電機(jī)軸承故障率，40萬(wàn)～50萬(wàn)km區(qū)間故障率達(dá)到1.94件/百臺(tái)機(jī)車。進(jìn)一步對(duì)數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，僅HXD1C型牽引電機(jī)軸承就發(fā)生故障114件，占總件數(shù)的63.7%，集中在40萬(wàn)～50萬(wàn)km間。原因?yàn)樵撔蜋C(jī)車牽引電機(jī)風(fēng)道設(shè)計(jì)缺陷所致。采取整改措施后，故障明顯減少，并趨于穩(wěn)定，本次統(tǒng)計(jì)運(yùn)行60萬(wàn)km以上的308臺(tái)HXD1C型機(jī)車再未發(fā)生該故障。剔除HXD1C機(jī)車，牽引電機(jī)軸承故障率如圖5所示，最高故障率為0.58件/百臺(tái)機(jī)車，運(yùn)用質(zhì)量總體穩(wěn)定。

圖4 牽引電機(jī)軸承故障率

圖5 牽引電機(jī)軸承故障率(不含HXD1C)

(4) 牽引裝置橡膠件

圖6所示為牽引裝置橡膠件故障率，40萬(wàn)～50萬(wàn)km區(qū)間故障率高達(dá)5.49件/百臺(tái)機(jī)車，50萬(wàn)～60萬(wàn)km區(qū)間故障率高達(dá)3.25件/百臺(tái)機(jī)車。對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)一步分析得知，牽引裝置橡膠件集中故障集中在濟(jì)南西機(jī)務(wù)段HXD3型機(jī)車在40萬(wàn)～50萬(wàn)km時(shí)牽引電機(jī)吊桿橡膠關(guān)節(jié)龜裂109件，湖東段HXD2型機(jī)車牽引桿橡膠關(guān)節(jié)裂紋90件，兩單位合計(jì)占總件數(shù)的45.8%。現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研確認(rèn)，當(dāng)時(shí)現(xiàn)象是橡膠球關(guān)節(jié)存在不同程度的細(xì)小龜裂裂紋，屬于表面正常老化現(xiàn)象，經(jīng)廠家確認(rèn)可以正常運(yùn)用，其他運(yùn)用段沒有該類問題的發(fā)生，不應(yīng)計(jì)入故障數(shù)據(jù)。剔除HXD3及HXD2機(jī)車，牽引裝置橡膠件故障率如圖7所示，最高故障率為1.76件/百臺(tái)機(jī)車，運(yùn)用質(zhì)量總體穩(wěn)定。

圖6 牽引電機(jī)裝置橡膠件故障率

圖7 牽引電機(jī)裝置橡膠件故障率

(5) 牽引電機(jī)

圖8所示為牽引電機(jī)故障率，各機(jī)型電力機(jī)車牽引電機(jī)均有故障發(fā)生，40萬(wàn)～50萬(wàn)km區(qū)間故障率高達(dá)4.76件/百臺(tái)機(jī)車，50萬(wàn)～60萬(wàn)km區(qū)間故障率高達(dá)3.49件/百臺(tái)機(jī)車，60萬(wàn)～70萬(wàn)km區(qū)間故障率高達(dá)3.44件/百臺(tái)機(jī)車。這3個(gè)區(qū)間內(nèi)故障率明顯升高。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，在40萬(wàn)～50萬(wàn)km區(qū)間內(nèi)，僅HXD1C型牽引電機(jī)就發(fā)生故障74件，占該區(qū)間總件數(shù)的54%。原因?yàn)樵撔蜋C(jī)車設(shè)計(jì)缺陷所致，采取整改措施后，故障明顯減少，并趨于穩(wěn)定。在50萬(wàn)～60萬(wàn)km及60萬(wàn)～70萬(wàn)km區(qū)間內(nèi)，HXD3B機(jī)車故障率超過27件/百臺(tái)機(jī)車，大幅提高了總體故障率。剔除HXD1C及HXD3B機(jī)車，其余機(jī)型牽引電機(jī)故障率如圖9所示，最高故障率為3.01件/百臺(tái)機(jī)車，故障率基本可以接受。

圖8 牽引電機(jī)故障率

圖9 牽引電機(jī)故障率(不含HXD1C及HXD3B)

(6) 制動(dòng)機(jī)模塊

圖10所示為制動(dòng)機(jī)模塊故障率，各型機(jī)車制動(dòng)機(jī)模塊故障率都一直較高，尤其是HXD2機(jī)車制動(dòng)機(jī)模塊故障率明顯高于其他機(jī)型。剔出HXD2機(jī)車，其他機(jī)型制動(dòng)機(jī)模塊故障率如圖11所示，在10萬(wàn)～90萬(wàn)km區(qū)間內(nèi)，制動(dòng)機(jī)模塊故障率維持在13-21件/百臺(tái)機(jī)車之間，故障率沒有隨著走行里程的增加而升高的趨勢(shì)。進(jìn)入90萬(wàn)～100萬(wàn)km區(qū)間，故障率急劇飆升到31件/百臺(tái)機(jī)車。因此，走行里程達(dá)到90萬(wàn)km以上時(shí)，有必要對(duì)制動(dòng)機(jī)模塊進(jìn)行拆解檢修。

圖10 制動(dòng)機(jī)模塊故障率

圖11 制動(dòng)機(jī)模塊故障率(不含HXD2)

(7) 高壓電器

圖12所示為機(jī)車高壓電器故障率，除了20萬(wàn)～30萬(wàn)km區(qū)間內(nèi)表現(xiàn)出的早期故障外，其他區(qū)間內(nèi)故障率基本維持在11件/百臺(tái)機(jī)車以內(nèi)，故障率沒有隨著走行里程的增加而升高的趨勢(shì)。

圖12 機(jī)車高壓電器故障率

(8) 主變壓器

圖13所示為機(jī)車主變壓器故障率，除了30萬(wàn)km以內(nèi)表現(xiàn)出的早期故障外，在90萬(wàn)km以內(nèi)的其他區(qū)間內(nèi)故障率基本維持在1件/百臺(tái)機(jī)車以內(nèi)，運(yùn)用質(zhì)量總體穩(wěn)定，故障率沒有隨著走行里程的增加而升高的趨勢(shì)。在90萬(wàn)～100萬(wàn)km區(qū)間，故障率略有上升，達(dá)到1.3件/百臺(tái)機(jī)車。

圖13 主變壓器故障率

(9) 主輔變流器動(dòng)作部件

圖14所示為機(jī)車主輔變流器動(dòng)作部件故障率，故障率總體偏高。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，HXD1及HXD2故障率遠(yuǎn)高于其他機(jī)車。剔除HXD1及HXD2機(jī)車，其余機(jī)型主輔變流器動(dòng)作部件故障率如圖15所示。除了40萬(wàn)km以內(nèi)表現(xiàn)出的早期故障外，其他區(qū)間內(nèi)故障率基本維持在10件/百臺(tái)機(jī)車以內(nèi)，故障率沒有隨著走行里程的增加而升高的趨勢(shì)。

圖14 主輔變流器動(dòng)作部件故障率

圖15 主輔變流器動(dòng)作部件故障率

(10) 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中低壓電器動(dòng)作部件

圖16所示為機(jī)車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中低壓電器動(dòng)作部件故障率，故障率總體偏高。各區(qū)間故障率圍繞10件/百臺(tái)機(jī)車波動(dòng)，沒有隨著走行里程的增加而升高的趨勢(shì)。

圖16 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中低壓

(11) 輔助機(jī)組

圖17所示為機(jī)車輔助機(jī)組故障率，故障率總體偏高。各區(qū)間故障率在10～17件/百臺(tái)機(jī)車之間波動(dòng)，沒有隨著走行里程的增加而升高的趨勢(shì)。

圖17 輔助機(jī)組故障率

(12) 機(jī)車車輪磨耗情況

在調(diào)查全路和諧型電力機(jī)車車輪磨耗情況的基礎(chǔ)上，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研了具有代表性的山區(qū)小曲線半徑線路(鄭州局洛陽(yáng)段，西安局新豐鎮(zhèn)、安康段，蘭州局蘭西段，成都局重慶段)、平原線路(武漢局江岸段)和重載線路(大秦公司湖東段)的車輪使用情況。按六軸7 200 kW、六軸9 600 kW和八軸9 600 kW 3種情況分析如下：

①山區(qū)小曲線半徑線路六軸7 200 kW系列機(jī)車

目前，在山區(qū)小曲線線路運(yùn)行主要為六軸7 200 kW系列機(jī)車，車輪以輪緣磨耗為主。不同輪緣潤(rùn)滑方式對(duì)車輪預(yù)期使用壽命的影響較大。洛陽(yáng)、新豐鎮(zhèn)、安康三個(gè)機(jī)務(wù)段機(jī)車配屬初期均采用原設(shè)計(jì)的干式潤(rùn)滑，輪緣磨耗一度高達(dá)0.7～0.8 mm/萬(wàn)km，改進(jìn)潤(rùn)滑方式后，輪緣磨耗下降至0.3 mm/萬(wàn)km左右。統(tǒng)計(jì)分析上述三個(gè)機(jī)務(wù)段293臺(tái)入2年檢HXD3機(jī)車的走行里程和輪徑數(shù)據(jù)，其中247臺(tái)機(jī)車(占總數(shù)的84.3%)輪徑在1 180 mm以上，預(yù)期使用壽命可達(dá)90萬(wàn) km。如果按采用濕式潤(rùn)滑方式新輪和磨耗情況推算，預(yù)期使用壽命可達(dá)100萬(wàn)km。

重慶、株洲、長(zhǎng)沙、廣州機(jī)務(wù)段HXD1C、HXD3C機(jī)車一直采用干式輪緣潤(rùn)滑，統(tǒng)計(jì)該4個(gè)機(jī)務(wù)段278臺(tái)入2年檢機(jī)車的輪對(duì)數(shù)據(jù)，車輪在2年檢或之前全部更新。以株州機(jī)務(wù)段HXD1C型機(jī)車為例，輪緣磨耗0.6 mm/萬(wàn)km，139臺(tái)HXD1C型機(jī)車入2年檢平均走行53.7萬(wàn)km，其中108臺(tái)(占總數(shù)的78%)車輪輪徑低于1 170 mm，預(yù)期使用壽命60萬(wàn)km左右。

② 平原線路六軸9 600 kW系列機(jī)車

在平原線路運(yùn)行的六軸9 600 kW系列機(jī)車，車輪以踏面磨耗為主。以武漢局江岸段HXD1B型機(jī)車為代表，統(tǒng)計(jì)分析了124臺(tái)機(jī)車入2年檢時(shí)的輪徑及入修平均里程，入2年檢平均走行66 萬(wàn)km，其中，120臺(tái)機(jī)車(占入修總數(shù)的97%)輪徑在1 220 mm以上，按照這樣的磨耗速率推算，車輪預(yù)期使用壽命可達(dá)200 萬(wàn)km。

③八軸9 600 kW系列機(jī)車

在重載線路運(yùn)行的八軸9 600 kW系列機(jī)車，車輪以踏面磨耗為主，兼有輪緣磨耗。以大秦公司湖東段HXD1、HXD2型機(jī)車為代表，統(tǒng)計(jì)分析了396臺(tái)機(jī)車入2年檢時(shí)的平均里程和輪徑、磨耗率等數(shù)據(jù)，其中，HXD1型機(jī)車入2年檢平均走行75.6 萬(wàn)km、磨耗率0.33 mm/萬(wàn)km；HXD2型機(jī)車入2年檢平均走行79萬(wàn)km、磨耗率0.32 mm/萬(wàn)km。根據(jù)輪徑及磨耗率推算，348臺(tái)機(jī)車(占入修總臺(tái)數(shù)的90%)預(yù)期使用壽命可達(dá)100萬(wàn)km。

3 延長(zhǎng)和諧型電力機(jī)車高級(jí)修周期的可行性分析

3.1 安全性分析

本次調(diào)研在安全性方面重點(diǎn)關(guān)注抱軸承、軸箱軸承、牽引電機(jī)軸承、牽引裝置橡膠件及制動(dòng)機(jī)模塊。根據(jù)調(diào)研數(shù)據(jù)分析可知：

(1) 抱軸承：運(yùn)用質(zhì)量總體穩(wěn)定，運(yùn)行到100萬(wàn)km是可行的。

(2) 軸箱軸承：除HXD1系列，其他機(jī)型運(yùn)用質(zhì)量總體穩(wěn)定，運(yùn)行到100 萬(wàn)km是可行的。對(duì)于HXD1系列機(jī)車，需配備軸承實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，以保證軸承質(zhì)量可控。

(3) 牽引電機(jī)軸承：運(yùn)用質(zhì)量總體穩(wěn)定，運(yùn)行到100 萬(wàn)km是可行的。需要說明的是：部分機(jī)車牽引電機(jī)軸承進(jìn)入二年檢時(shí)，進(jìn)行了分解檢修或更新，本次調(diào)研數(shù)據(jù)不能完全說明牽引電機(jī)軸承的無(wú)維修周期；如果設(shè)定牽引電機(jī)軸承檢修周期為100 萬(wàn)km，需配備軸承實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，以保證軸承質(zhì)量可控。

(4) 牽引裝置橡膠件：運(yùn)用質(zhì)量總體穩(wěn)定，運(yùn)行到100 萬(wàn)km是可行的。需要說明的是：由于二年檢時(shí)，牽引裝置部分進(jìn)行了更換，本次調(diào)研數(shù)據(jù)不能充分說明牽引裝置橡膠件的使用壽命。

(5)制動(dòng)機(jī)模塊：各型機(jī)車制動(dòng)機(jī)模塊故障率普遍較高，但是總體來講與走行里程的關(guān)聯(lián)度不高，進(jìn)入90萬(wàn)～100萬(wàn)km區(qū)間，故障率明顯提高。制動(dòng)機(jī)模塊故障率高的問題要從新造車源頭解決。設(shè)定機(jī)車制動(dòng)機(jī)模塊檢修周期為100萬(wàn)車km，對(duì)實(shí)際故障率影響不大，基本可行。

3.2 可靠性分析

本次調(diào)研可靠性方面重點(diǎn)關(guān)注牽引電機(jī)、高壓電器、主變壓器、主輔變流器動(dòng)作部件、網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)系統(tǒng)中低壓電器動(dòng)作部件、輔助機(jī)組。根據(jù)調(diào)研數(shù)據(jù)分析可知：

(1)各部件的故障率有所不同，表現(xiàn)形態(tài)大致相同，呈初期故障率普遍較高，整治后在各個(gè)統(tǒng)計(jì)區(qū)間內(nèi)的故障率上下波動(dòng)，但都沒有隨走行里程增長(zhǎng)的趨勢(shì)性變化。相關(guān)部件運(yùn)行100 萬(wàn)km質(zhì)量基本可靠。

(2)輔助機(jī)組軸承在二年檢時(shí)已全部更新，根據(jù)調(diào)研情況，輔助機(jī)組軸承壽命達(dá)不到100 萬(wàn)km的要求。如果機(jī)車高級(jí)修修程設(shè)定為100 萬(wàn)km，輔助機(jī)組軸承仍需中途(50 萬(wàn)km左右)更新。

(3)HXD3B型機(jī)車牽引電機(jī)從50 萬(wàn)km以上故障率大增，故障率由3件/百臺(tái)機(jī)車左右，猛增到(50萬(wàn)～60萬(wàn)及60萬(wàn)～70 萬(wàn)km區(qū)間)27件/百臺(tái)機(jī)車以上，需要進(jìn)一步確定原因。

3.3 經(jīng)濟(jì)性分析

由于抱軸承、軸箱軸承、牽引電機(jī)軸承新造質(zhì)保期大多為100 萬(wàn)km，因此，將相關(guān)軸承拆解檢修的周期規(guī)定為100 萬(wàn)km，可以充分利用質(zhì)保期，減少過剩維修。對(duì)設(shè)計(jì)、制造原因而造成實(shí)際運(yùn)用達(dá)不到100 萬(wàn)km的，建議督促新造廠提高、改進(jìn)。

車輪預(yù)期使用壽命分析：通過對(duì)小曲線半徑線路、平原線路、重載線路運(yùn)用的機(jī)車入2年檢時(shí)車輪磨耗情況分析，預(yù)測(cè)車輪使用壽命：小曲線半徑線路運(yùn)行的六軸7 200 kW系列機(jī)車，采取必要的減磨措施后，85%以上機(jī)車的車輪預(yù)期壽命可以達(dá)到90 萬(wàn)km；重載線路運(yùn)行的八軸9 600 kW系列，90%以上的機(jī)車車輪預(yù)期壽命可以達(dá)到100 萬(wàn)km；平原線路運(yùn)行的六軸9 600 kW系列機(jī)車，97%的車輪預(yù)期壽命可以達(dá)到200 萬(wàn)km。上述三個(gè)系列機(jī)車車輪預(yù)期使用壽命超過90 萬(wàn)km的占總量90%以上。若小曲線半徑線路區(qū)段的機(jī)車車輪使用由60 萬(wàn)km延長(zhǎng)至90 萬(wàn)km，使用壽命延長(zhǎng)50%，不僅可以充分利用車輪壽命，減少過剩維修，大大降低更換車輪費(fèi)用支出。

4 結(jié)束語(yǔ)

抱軸承、軸箱軸承、牽引電機(jī)軸承、制動(dòng)系統(tǒng)模塊及牽引裝置橡膠件等安全性相關(guān)部件的檢修周期確定在100 萬(wàn)km是可行的；牽引電機(jī)、高壓電器、主變壓器、主輔變流器動(dòng)作部件、網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)系統(tǒng)中低壓電器動(dòng)作部件、輔助機(jī)組等重要部件在100萬(wàn)km進(jìn)行高級(jí)修是可行的；絕大部分機(jī)車車輪磨耗預(yù)期壽命可以達(dá)到100 萬(wàn)km；結(jié)合多數(shù)主要部件質(zhì)保期為100 萬(wàn)km，和諧型電力機(jī)車高級(jí)修周期由原來2年檢運(yùn)行45萬(wàn)～60 萬(wàn)km延長(zhǎng)到100 萬(wàn)km，無(wú)論是在安全性、可靠性方面，還是在經(jīng)濟(jì)性方面都是可行的。通過延長(zhǎng)高級(jí)修周期，對(duì)高級(jí)修修程設(shè)置進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整，可以解決和諧型電力機(jī)車高級(jí)修修程所面臨的問題。

[1] 中國(guó)鐵路總公司.TG/JW149-2014，機(jī)車段修管理規(guī)則[S].北京：中國(guó)鐵道出版社，2014.

[2] 中國(guó)鐵路總公司運(yùn)輸局機(jī)務(wù)部.關(guān)于和諧型機(jī)車修程修制的調(diào)研報(bào)告[Z]，2014.

The Feasibility Analysis About the Senior Maintenance Cycle Extension of the Harmonious Electric Locomotive

NINGYoubo1,KOUShuren1,DANhongsheng1,LIZhonghou2,WENLi2,CAOZengxi3

(1 Transport Bureau, China Railway, Beijing 100844, China;2 Locomotive and Car Research Institute, China Academy of Railway Sciences, Beijing 100081, China;3 Xi'an High-power Locomotive Repair Depot, Xi'an Railway Bureau , Xi’an 710027 Shaanxi, China)

Analysis of harmonious electric locomotive senior maintenance in facing the problem, statistical analysis of the quality of the main parts of the locomotive, and the wheel wear field research, the feasibility analysis about senior maintenance cycle extension from the aspects of safety, reliability and economy have been done. The analysis shows that the senior maintenance cycle of the harmonious electric locomotive is feasible for 1 000 000 km.

harmonious electric locomotive; senior maintenance; cycle

1008-7842 (2015) 06-0077-05

*中國(guó)鐵路總公司科技研究開發(fā)計(jì)劃課題(2013J006-A)

)男，高級(jí)工程師(

2014-06-19)

U269.1

A

10.3969/j.issn.1008-7842.2015.06.20