我國軌道交通車輛再制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用研究

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摘 要：任何一個軌道車輛都有一個壽命周期，在其到達(dá)壽命周期后便要報廢，這是正常軌道車輛的使用過程。但事實上，報廢的軌道車輛還是具有一定利用價值的，如，軌道車輛的核心零部件可以再制造使用，如此不僅降低制造成本，還能提高資源利用率，保護(hù)環(huán)境。那么，在軌道交通領(lǐng)域中車輛如何再制造應(yīng)用呢？該文將以車輛再制造技術(shù)為研究對象，詳細(xì)分析軌道交通領(lǐng)域中車齡再制造技術(shù)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：軌道交通 車輛再造技術(shù) 應(yīng)用分析

中圖分類號：U461 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）09（a）-0049-02

軌道交通領(lǐng)域裝備再制造是采用退役車輛再造技術(shù)與評價技術(shù)、車輛整機(jī)再制造與綜合提升技術(shù)、再制造質(zhì)量控制技術(shù)、車輛零部件綠色修復(fù)與再制造技術(shù)等，使報廢車輛設(shè)備及零部件恢復(fù)形狀、尺寸、性能，形成軌道交通領(lǐng)域再制造裝備的一系列技術(shù)措施或工程活動。由此可以確定，車輛再制造的實施，將節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境，降低裝備成本，值得在國內(nèi)推廣。當(dāng)然，要想在軌道交通領(lǐng)域中有效使用再制造車輛，需要科學(xué)、合理地運用車輛再制造技術(shù)，使其充分發(fā)揮作用，保證再制造車輛的性能良好、運行安全。基于此，該文筆者將參考相關(guān)文獻(xiàn)，在下文中重點分析軌道交通領(lǐng)域中車輛再制造技術(shù)的應(yīng)用，希望對于推進(jìn)車輛再制造有所幫助。

1 軌道車輛再制造現(xiàn)狀分析

到2015年5月我國高速鐵路運營里程為16 509 km，這就意味著高速鐵路從試運行到2015年5月期間動車組的投放與運用發(fā)揮了重要作用，為推動我國軌道交通發(fā)展注入了新力量。但從動車組運行的實際情況來看，預(yù)計今后20～30年我國將面臨大批量高速列車產(chǎn)品報廢的情景，如此將會給我國軌道交通領(lǐng)域帶來很大負(fù)擔(dān)。為了解決此問題，業(yè)界人士將目光放在了軌道車輛再制造上，意在通過對高速列車產(chǎn)品的再制造，為我國軌道交通領(lǐng)域減負(fù)，并促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。但經(jīng)過專業(yè)的研究，確定廢舊產(chǎn)品服役工況的差異性，即使是相同類型的產(chǎn)品，所得到零部件的壽命特征也是不一樣的，其剩余使用壽命較短，如若對其進(jìn)行再制造，那么在下個壽命周期內(nèi)其也難以與新產(chǎn)品相媲美，保證產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性。因此，在軌道車輛再制造中制定舊零部件的再制造方案的綜合評估，明確舊零部件的使用壽命及其再制造能否保證質(zhì)量及可靠性。

目前，對于列車零部件的再制造，世界各國大企業(yè)均將目光落在零部件再制造使用周期上，利用計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、產(chǎn)品生命周期研究等，深入、詳細(xì)地分析軌道交通車輛的零部件工作狀態(tài)、性能、質(zhì)量等，進(jìn)而綜合分析與預(yù)測零部件的服役狀態(tài)，探究零部件再制造后生命周期。而在國內(nèi)因我國已經(jīng)認(rèn)識到軌道交通車輛零部件再制造的價值與意義，并為此國內(nèi)主機(jī)廠不斷探究車輛再制造技術(shù)，嘗試突破車輛零部件再制造問題及瓶頸，希望可以趕上發(fā)達(dá)國家，嘗試零部件再制造與使用，從而使零部件再制造可以推動循環(huán)經(jīng)濟(jì)[1]。

2 軌道車輛再制造發(fā)展趨勢及主要目標(biāo)

《國務(wù)院關(guān)于加快發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的若干意見》（國發(fā)[2005]22號）明確提出廢舊機(jī)電產(chǎn)品的再制造是我國加快發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)及建設(shè)資源節(jié)約型社會的重點工作。為了貫徹落實《意見》，我國軌道交通領(lǐng)域積極推動軌道列車零部件的再制造業(yè)務(wù)。為了努力推行再制造業(yè)務(wù)，我國政府及相關(guān)部門大力支持、鼓勵國內(nèi)大型主機(jī)廠開展再制造業(yè)務(wù)，結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H情況及軌道列車零部件實際情況，積極引用先進(jìn)技術(shù)來對零部件進(jìn)行再制造，使列車零部件再制造在生命周期內(nèi)能夠安全、可靠地使用，提高列車零部件的使用價值。

從近些年我國軌道車輛再制造發(fā)展情況來看，軌道車輛再制造主要目標(biāo)是提升軌道車輛核心零部件和整機(jī)的再制造能力。這里所說的整機(jī)及核心零部件是指軌道的鋁合金車體、牽引電機(jī)、牽引變壓器、牽引控制、列車網(wǎng)絡(luò)控制、制動系統(tǒng)、橡膠類部件、金屬運動件、玻璃鋼件、電線電纜、連接器類等。在此目標(biāo)之下，我國近些年來努力嘗試，探究軌道車輛再制造技術(shù)，努力突破軌道車輛再制造瓶頸，經(jīng)過相關(guān)主機(jī)廠及研究人員的不懈努力，使得我國軌道車輛再制造有很大程度的發(fā)展。從目前來看，未來我國列車軌道再制造將朝著運營車輛上零部件再制造和報廢車輛再制造這兩個方向發(fā)展。其中，運營車輛上零部件的再制造是對零部件的生命周期狀態(tài)予以檢測和分析，在此基礎(chǔ)上建立數(shù)學(xué)模型，挖掘有價值數(shù)據(jù)，探究零部件長期服役變化規(guī)律，進(jìn)而以此為準(zhǔn)優(yōu)化調(diào)整零件的運用，為零部件再制造創(chuàng)造條件。而報廢車輛的再制造，則是以實現(xiàn)報廢車輛舊零部件資源的最優(yōu)化利用為目標(biāo)，利用先進(jìn)技術(shù)來構(gòu)建報廢車輛舊零部件再制造方案模型，進(jìn)而收集舊零部件的失效數(shù)據(jù)及歷史服役數(shù)據(jù)，將其帶入到模型中分析舊零部件的剩余壽命周期及服役狀態(tài)，進(jìn)而計算舊零部件可靠性閾值，為此思考舊零部件應(yīng)用性及其能夠應(yīng)用的領(lǐng)域，制定合理的舊零部件再制造方案，對舊零部件進(jìn)行開發(fā)與使用。

3 軌道車輛再制造主要技術(shù)應(yīng)用分析

3.1 車輛再制造綜合技術(shù)體系

由于軌道車輛再制造是一個比較復(fù)雜的過程，需要多種車輛再制造技術(shù)的應(yīng)用，如，退役車輛再造技術(shù)與評價技術(shù)、車輛整機(jī)再制造與綜合提升技術(shù)、再制造質(zhì)量控制技術(shù)、車輛零部件綠色修復(fù)與再制造技術(shù)等。為了保證以上車輛再制造技術(shù)能夠科學(xué)、合理地應(yīng)用，首先要構(gòu)建車輛再制造綜合技術(shù)體系，綜合說明車輛再制造技術(shù)的應(yīng)用，以便在后續(xù)軌道車輛再制造中可以規(guī)范、合理、有效地應(yīng)用車輛再制造技術(shù)。

對于車輛再制造綜合技術(shù)體系的構(gòu)建，應(yīng)當(dāng)結(jié)合車輛再制造實際情況，統(tǒng)籌全局，綜合分析再制造技術(shù)應(yīng)用要求及應(yīng)用難點，進(jìn)而合理構(gòu)建車輛再制造綜合技術(shù)體系，如，退役車輛再制造設(shè)計及相關(guān)評估技術(shù)、車輛零部件綠色修復(fù)及相關(guān)再制造技術(shù)、車輛整機(jī)再制造及相關(guān)綜合提升技術(shù)、質(zhì)量控制技術(shù)等。

3.2 車輛再制造方案設(shè)計

科學(xué)、合理地進(jìn)行車輛再制造，應(yīng)以車輛再制造綜合技術(shù)體系為準(zhǔn)，合理規(guī)劃設(shè)計車輛再制造方案，按照方案有序、有計劃、有目的地展開軌道車輛再制造，利于提高車輛再制造水平。對于車輛再制造方案的設(shè)計，應(yīng)當(dāng)將重點放在以下幾方面。

其一，車輛再制造方案設(shè)計流程的明確。參考相關(guān)文獻(xiàn)及軌道車輛再制造的分析，確定軌道車輛再制造方案設(shè)計流程為：舊件回收及存儲—舊件拆解—舊件清洗—舊件質(zhì)量檢測—再制造產(chǎn)品加工工藝—再制造產(chǎn)品裝配工藝—再制造產(chǎn)品質(zhì)量檢測檢驗。

其二，車輛再制造各個部分的具體設(shè)計。由于車輛再制造比較復(fù)雜，加之車輛再制造技術(shù)應(yīng)用較多，所以在具體進(jìn)行軌道車輛再制造各個部分設(shè)計時應(yīng)當(dāng)明確車輛再制造重點部分及難點部分，進(jìn)而結(jié)合相關(guān)資料及數(shù)據(jù)，合理展開設(shè)計工作。軌道車輛再制造的重點部分是電氣部分、機(jī)械部分、輔助部分等。為此，在進(jìn)行軌道車輛再制造設(shè)計中應(yīng)當(dāng)重點分析以上幾部分，考察車輛，對車輛進(jìn)行詳細(xì)檢測，進(jìn)而綜合評估車輛及車輛零部件，在此基礎(chǔ)上基于成本性原則、資源性原則、環(huán)境性原則，規(guī)范、合理地進(jìn)行軌道車輛電氣部分、機(jī)械部分、輔助部分等設(shè)計[2]。

4 結(jié)語

基于以上內(nèi)容的分析，確定報廢車輛再制造的實施，將節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境，降低裝備成本，值得在國內(nèi)推廣。但要想在軌道交通領(lǐng)域中有效使用再制造車輛，需要科學(xué)、合理地運用車輛再制造技術(shù)，也就是結(jié)合軌道車輛實際情況，構(gòu)建軌道車輛再制造綜合技術(shù)體系，進(jìn)而科學(xué)、合理地設(shè)計軌道車輛再制造方案，切實有效地運用車輛再制造技術(shù)來完成車輛的再制造，保證再制造車輛的性能良好、運行安全。

參考文獻(xiàn)

[1] 曾威.車床再制造方案設(shè)計與評估技術(shù)的研究與應(yīng)用[D].重慶大學(xué)，2013.

[2] 赫宏聯(lián)，楊雪峰，黃德敏，等.軌道交通領(lǐng)域車輛再制造技術(shù)的應(yīng)用分析[J].鐵道機(jī)車車輛，2016，36（2）：90-94.