關于解決CRH380BL型動車組車體四角高超限問題的研究

周愛生

(中國鐵路北京局集團有限公司駐北京動車段驗收室, 北京 102600)

2017年7月20日在對CRH380BL-5524動車組進行無風尺寸測量時發現08車、09車四角高(泛指車體傾斜度)超差，多次測量,仍不達標,造成動車組高級修工期的延誤。為此,開展了質量整治活動。

1 概 述

根據《和諧3C/380B(L)/380BG/380CL型動車組三級檢修規程》的要求，三級修整車落成后需要在空氣彈簧充風和不充風兩種情況下測量車體四角距標準軌面的高度，其中很重要的一項是要求同一列車相鄰車輛空氣彈簧無風狀態和充風狀態時測量的車體四角高之差不大于25 mm。

如圖1、圖2所示，四角高測量的工藝過程就是用卷尺測量車輛四角的車端永久標記圓點距離標準軌面的高度，即前、后、左、右4個位置距標準軌面高度的4個尺寸，對應圖3所示的1，2，3，44個位置。

由圖3結構示意圖可知，車體四角高與輪對，構架、

圖1 車體四角高測量圖

圖2 四角高測量標記圓點位置

空氣彈簧、軸箱彈簧的高度都是有關聯的，一旦這幾個構件的高度發生變化，必然引起車體四角高度的變化。檢修工藝流程如下：

圖3 車體與轉向架結構示意圖

轉向架庫靜載試驗→三級修庫進行落車→ 調試庫車體尺寸測量→如果車體四角高尺寸不合格→三級修庫進行四角高調整→再次返回調試庫進行車體四角高測量→如果在調試庫仍然測量不合格，需要再次返回三級修庫進行四角高調整，如果測量結果仍不合格，則需要返回轉向架庫重新進行靜載試驗。

從工藝流程圖可以看出，車體四角高的測量涉及到三個檢修地點之間的工序轉移，從轉向架庫試驗到三級修庫調整，再到調試庫測量。只要一個檢修地點的工序不合格，必然會發生周而復始的返工作業，從而造成三級修工時的延誤，此問題必須解決。

CRH380BL車體四角高的測量,其實就是測量車體的傾斜度。如果四角高超限，特別是同一列車相鄰車輛車體四角高之差超過25 mm的工藝標準，就容易造成車體傾斜,晃動大，運行不穩定,引起車鉤及緩沖裝置、車端過橋線、內外風檔等關鍵部件損壞。同時,因四角高超限，后續的檢修作業如整列稱重、靜態調試、動態調試則無法進行，嚴重影響檢修進度。因此，車體四角高的測量和調整是CRH380BL型動車組三級修作業中一道關鍵工序，也是CRH380BL型動車組高級修作業中的重點和難點。

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2 車體四角高現行的調整方法

如果無風狀態下四角高度(前后位)超出其公差范圍，需要通過增減空氣彈簧墊板(按厚度分1,2,5,10 mm 4種規格)來進行調整。在加墊之前，先將空氣彈簧座上的螺栓卸下。然后，將空氣彈簧調整墊片從抗蛇行減振器處插入到空氣彈簧下支座上。裝好后，將卸下的螺栓再裝上并緊固。在這個過程中要用固定式架車機整列緩慢起車,給轉向架卸載后停止起車,用液壓千斤頂從空氣彈簧底座中間孔位置向上頂起空氣彈簧,進行加減墊作業。加減墊后將固定螺栓恢復。由于四角高測量和加減墊調整作業分處于不同的檢修庫,動車組需要從建有標準軌的調試庫轉線到配備固定式架車機的三級修庫,調整完成后再轉線回調試庫,而且加減墊時必須整列動作,作業效率十分緩慢。

如果充風條件下四角高度(左右位)超差，可采取以下措施：先調整高度閥調整桿(調整桿長形螺母每轉一圈，空氣彈簧高度變化約3 mm)，邊調整邊測量，直到達到四角高度公差范圍，將鎖緊螺母鎖緊。然后，測量空氣彈簧高度閥調整桿的長度，調整安全閥調整桿，使安全閥調節桿的長度比空氣彈簧高度閥調整桿的長度大45 mm，可測量上下球頭間距。調整好后，將空氣彈簧高度閥調整桿上的螺母鎖緊。如果通過調整高度閥桿的方法無法奏效,就必須通過抗側滾扭桿來調整。將抗側滾扭桿的兩個彈性壓縮桿的緊固卡子松開，通過彈性壓縮桿的轉動伸縮扭桿(轉動要求小于1圈)，使車體左右達到基本等高，直至同端兩側高度差小于±2 mm。目的是保證車體同側高低一致(整個彈性壓縮桿轉動一周，扭桿將延長或縮短3 mm)。

2017年7月20日CRH380BL-5524動車組開始進行無風、有風尺寸測量作業。測量結果發現08、09車四角高超差，如表1所示。

表1 車體四角高測量結果 mm

從上述數據可以看出08、09車無風狀態測量時四角高超差最大為34 mm，有風狀態測量時四角高超差最大為36 mm，均超過25 mm的工藝標準。

在標準規定中,只要整列動車組有一輛車的一個位置發生四角高超限的問題，在現有的條件下，需要將整列動車組從建有標準軌(鐵路標準軌距1 435 mm，標準軌道橋弦長10 m內單軌水平高度差為±1 mm，單軌直線度為±1 mm，兩軌同一垂直橫截面水平高度差為±1 mm。測量周期：6個月)的調試庫轉線到三級修庫，使用固定式或移動式架車機，對超限的車體進行架車調整。僅轉線一項就需要一個多小時,造成檢修工時的大量延誤。如果在三級修庫反復調整仍不達標的,還需要返回轉向架庫重新進行轉向架靜載試驗。其中在2015年8月28日首列CRH380BL-5589動車組三級修時，因四角高超限，在三級修庫調整無效后，被迫返回轉向架庫重新進行了一項關鍵工序作業——轉向架靜載試驗，影響了作業效率。

3 四角高超標原因分析

3．1 轉向架工序靜載試驗不合格，試驗數據失真

轉向架靜載試驗是CRH380BL型動車組三級檢修中的一道關鍵工序，決定著轉向架甚至整列動車組落成后的基本尺寸和技術狀態，甚至直接影響到三級檢修后CRH380BL型動車組整車的運行品質和安全性能。

然而通過現場調研發現，CRH380BL型動車組三級檢修時轉向架靜載試驗在選擇施加模擬載荷方面存在一些問題。CRH380BL型動車組三級檢修中由于轉向架靜載試驗時的模擬載荷與動車組整車落成后的實車載荷之間存在的差異性，導致兩種載荷情況下測出的高度尺寸數值存在明顯的偏差甚至是錯誤。由此看來，現在的轉向架靜載試驗用模擬載荷的取值標準顯然不能滿足CRH380BL型動車組三級檢修時轉向架的檢查測量和性能試驗要求，迫切需要改進。

3．2現行工藝標準存在缺陷

在發現CRH380BL-5524動車組08車與09車間車體四角高度之差超限后，經計算后得知通過調整空氣彈簧墊片也不能滿足工藝標準(不大于25 mm)，核實輪對旋修量，發現08車輪對配臺與相鄰車差距過大(08車旋修量67.3 mm； 09車0 mm)，而且《和諧3C/380B(L)/380BG/380CL型動車組三級檢修規程》中對同一輪對、轉向架、車輛的輪對配臺有具體標準要求，但對車輛之間輪對配臺無具體標準要求，現行工藝標準存在一定的漏洞。

4 故障整治

4．1 旋修08、09車輪對

輪徑目標值：08、09車輪徑均為890 mm。

輪緣目標值：08車輪緣厚度均為31 mm，09車輪緣厚度均為34.5 mm。

7月28日CRH380BL5524轉入北京南動車所專項修車間臨修庫對08、09車進行旋輪作業，分別旋修30.276 25 mm、30.176 25 mm。轉向架車間負責全過程盯控輪對旋修作業。

4．2 輪對技術狀態跟蹤確認

輪對旋修完畢，質檢科、轉向架車間負責確認08、09車轉向架及輪對技術狀態，專項修車間將填寫完整的5524動車組08、09車旋修記錄交轉向架車間核對確認，轉向架車間對輪對技術卡片進行備注，替換原旋修記錄共同歸檔存入技術履歷，維護信息化系統，復印更新后的08、09車旋修記錄交接給檢修車間，檢修車間負責替換更新。運用部門要隨時監控車輪技術狀態。

4．3 重新進行車體四角高測量

7月29日對08、09車體四角高測量結果如下：

08車：無風437，437，437，437 mm；有風465，465，465，465 mm

09車：無風454，454，455，455 mm；有風484，484，485，485 mm

四角高超差無風狀態測量最大值為18 mm，有風狀態測量最大值為20 mm，均在合格范圍。車體四角高超限問題得到圓滿解決，并為后期作業積累了經驗。

5 后續建議

5．1 開發制作簡易工裝，直接在調試庫進行架車調整作業

由于四角高的測量作業必須基于調試庫的標準軌進行，無法使用架車機起車，因此建議使用如圖4所示的簡易工裝安裝在車體上的四個頂鎬位置頂起車體,結合圖5所示的液壓千斤頂從空氣彈簧底座中間孔的位置向上頂起空氣彈簧,然后進行空氣彈簧加減墊作業來調整空氣彈簧高度,從而可以達到調整車體四角高的目的。使用這種方法,由于不需要返回三級修庫，每輛車至少可以節約2.5個檢修工時。經現場驗證,使用該工裝完全可以架起11 t重的車體。

圖4 簡易工裝

圖5 液壓千斤頂安裝示意圖

5．2 對靜載試驗臺進行技術改造

(1)對靜載試驗臺的排風系統進行優化改造，將原手動排風改為自動排風，使用系統程序控制，減少職工操作，節省工時，并降低操作時的安全隱患。

(2)對設備軌道進行適應性改造，在軌道上進行鉆孔，并保持軌道強度，利于靜載試驗進行稱重單元計量，節省對軌道的拆除和天車的吊運，節省工時，降低職工作業時的人身安全隱患。

(3)在設備軌道走行軌面上加裝壓條，降低輪對對設備軌道的磨耗，消除對設備本身的損傷，提高使用壽命。

(4)對CRH380BL型動車組靜載試驗使用的適配器進行適應性改造，省去加壓工裝的制作使用，降低職工搬運加壓工裝時的安全隱患。

(5)通過修改轉向架靜載試驗臺軟件參數，按照不同車輛的實際載荷來設定每種類型轉向架在靜載試驗時的模擬載荷，以消除試驗和實車之間的人為誤差，既能夠消除安全隱患，又能夠減少CRH380BL型動車組整車落成后的調試及返工修時間，進一步提高動車組高級修檢修效率。

5．3 制定輪對配臺經驗值

由于現行工藝標準存在缺陷，查閱前幾列修竣經驗，最大直徑差為29.4 mm，理論上從極限值反推直徑差不大于50 mm，考慮冗余量及參考主機廠的配臺要求，后續作業可按40 mm掌握。并且把此次情況反饋給規程制定部門，在后續規程中對輪對配臺值進行修訂。同時要加大對CRH380BL輪對配臺過程的技術指導，發現輪徑值相差較多的情況，立即進行旋輪處理。

5．4 故障處理流程進一步科學化

在CRH380BL動車組檢修和運用中，作業者應加強對動車組技術狀態的摸底,對輪對配臺值深入研究，檢修作業中發現故障問題后, 要形成一套規范、科學的故障處理流程，調度指揮快速流暢，各相關部門緊密配合，將故障引起的工時延誤降到最低，提高CRH380BL型動車組三級修作業效率。

6 結束語

通過采取上述方法，可以有效地處理和防范CRH380BL型動車組車體四角高超限問題。該法已經試行一年，至今未再發生同類故障，說明整治效果良好，同時也達到了節約檢修工時，加快檢修進度的目的。