針對標準動車組檢修車輛設備艙模塊裝配工藝研究

李豐 鄒陽

摘 要：設備艙是安裝在標準動車組車體下端，用于保護車下設備及改善空氣動力學性能的關鍵部件。在動車組檢修過程中，無論是設備艙本體檢修還是車下設備檢修，均需拆卸設備艙模塊。通過對動車組檢修車輛設備艙模塊裝配工藝研究，不但有助于全面了解設備艙模塊裝配特點，也為以后同類型設備艙模塊裝配工藝提供一些建議和借鑒。

關鍵詞：標準動車組；設備艙模塊；檢修；裝配；拆卸

中圖分類號：U266 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）11-0095-02

為了能夠適應中國的高速鐵路運營環境和條件，滿足更為復雜多樣、長距離、長時間、連續高速運行需求，根據中國國情和路情的實際需求，研制具有完全自主知識產權的標準化、系列化、簡統化動車組產品[1]。為了提高整車組裝效率，避免小模塊之間斷面輪廓度差異導致的外觀不平順，設備艙模塊采用了整體模塊結構。

在標準動車組檢修過程中，無論是設備艙本體檢修還是車下設備檢修，均需拆卸設備艙模塊。為方便檢修，提高檢修效率，利用標動設備艙結構特點，針對不同檢修內容合理選擇合理的拆裝方式變得尤為重要。

1 設備艙模塊結構簡介

設備艙安裝于車體下部，為平滑設計結構。通過設置設備艙，保護車下設備免受飛石和冰雪的破壞，并為車下設備提供良好的工作環境。具有降阻導流、防護、通風、檢修維護方便等特點。設備艙主要由骨架、裙板、底板、端板等組成，斷面外形與車體統一。設備艙下面安裝底板，側面安裝裙板，端部安裝端板，其中裙板、底板通過骨架組成整體模塊結構，整體安裝。裙板采用碰鎖、轉舌鎖、安全吊帶三重安全結構；底板采用上置滑道式抽拉結構并設置防脫銷；實現設備艙結構防松、防脫，確保各零部件運用安全、車下懸掛設備檢修方便，如圖1。

2 標動檢修車輛設備艙模塊裝配工藝

動車組車下零部件檢修時需要拆卸設備艙模塊配合拆卸，設備艙裝配工藝尤為重要。根據車下部件離位檢修范圍差異，設備艙模塊分為底板拆卸、模塊分解、整體下車三種形式，故設備艙模塊裝配工藝分為底板安裝、模塊骨架裝配、整體模塊裝配三種工藝方式。

2.1 底板裝配

針對部分車下配件現車目視檢查及狀態檢修時，由于底板限制無法進行目視檢查，故針對此類部件狀態檢修時需拆卸相應位置處底板。

（1）設備艙模塊底板采用楔形壓緊機構，上置式抽拉結構。故待相應位置設備檢修結束后，將底板滑入相應位置的設備艙骨架滑軌上，應保證底板兩側滑軌與骨架軌道貼合良好、無錯位，確認壓緊輪可對底板有效壓緊，底板可抽拉順暢。用橡膠錘擊打底板表面，不得出現振顫或金屬撞擊的聲音.將底板關閉至底板兩側翻邊內表面與骨架密貼。（2）為確保底板抽拉順暢，需使用2臺（0～500）N拉力計，水平、無傾斜抽拉單塊底板的2個把手處進行抽拉力檢驗，應保證2臺拉力計顯示數據之和處于（550～750）N之間。如單次抽拉不合格的底板可將底板徹底關閉后再行復測1～2次，仍不合格者應進行壓緊輪調整。兩人進行底板抽拉力檢驗時，應謹慎操作、避免底板完全脫出傷及作業人員。（3）用六角頭帶孔螺栓M10、彈墊10、特殊墊圈10將底板固定在骨架上，緊固完畢后涂打防松標記，防松標記涂打在可視位置，線條需均勻、平直。（4）將六角頭帶孔螺栓與防松鐵絲捆綁架之間捆綁防松鐵絲。捆綁完畢后應用手觸碰，確認防松鐵絲緊繃，起到防松效果后對螺栓頭部、鐵絲表面、鐵絲截斷處涂刷清漆進行防腐處理，清漆應涂刷均勻、充分。兩底板緊固完畢后，兩底板對接處膠條緊密貼合、無閃縫。（5）將底板上的彈性防脫銷彈起、插入骨架眼孔進行防脫。

2.2 模塊骨架裝配

針對部分車下設備如污物箱等根據標準動車組檢修規程要求需離位檢修，然而通過抽拉底板方式，無法使污物箱下車，根據設備艙模塊骨架下邊梁采用分段設置的特點，針對此類部件需拆卸相應位置模塊骨架來實現車下大型設備件下車的目的，由于其預組是在模塊預組工裝上進行的，故現車模塊骨架裝配的工藝要求變得尤為重要。

（1）根據拆卸部件的結構特點及安裝位置確認需拆卸的設備艙模塊骨架。（2）使用記號筆在需拆卸的彎梁、橫梁、邊梁接口處做上標記。（3）待其他檢修作業完畢后使用M16、平墊16、特殊螺母M16將彎梁吊掛于設備艙上邊梁處。各螺栓用手旋入不小于5扣絲，暫不緊固。（4）將T型特殊螺栓M16、特殊墊片按順序擺放后滑入下邊梁滑槽內，然后用手先預緊與下邊梁連接的M16凸螺母，要求旋入不小于5扣絲。（5）將T型特殊螺栓M16、特殊墊片、連接座（接觸面涂抹鉻酸鋅）、墊圈16、特殊螺母M16（凸螺母）按正確順序擺放，穿上滑入到下邊梁滑槽中；橫梁兩側放上連接件預組件，再將螺栓M16、墊圈16依次放置，穿過連接件與橫梁眼孔，背面再依次放置墊圈16、特殊螺母M16凸螺母。然后用手先預緊與下邊梁連接的M16凸螺母，后預緊與橫梁連接的M16凸螺母，要求旋入不小于5扣絲。（6）骨架彎梁、橫梁、邊梁預組后，根據拆卸時做的標記微調，確認其安裝在正確位置后按扭力要求扭力進行緊固，緊固后涂打防松標記。（7）設備艙安裝時彎梁與上邊梁、下邊梁間隙、下邊梁與枕內托架間隙，橫梁與下邊梁外露縫隙處需涂打密封膠處理，密封膠涂抹均勻、連貫、美觀。（8）按2.1要求恢復底板安裝。

2.3 整體模塊裝配

（1）模塊運輸貨車預?？课恢弥苓厽o其他人和物品后，要求運輸車?？康街付ㄎ恢?。模塊吊運時將兩臺設備艙模塊平臺車聯動降至最低點，與運輸車相隔約（2～5）m平行放置于模塊運輸貨車側面，兩臺平臺車相隔約5m。端部模塊吊運時僅需一臺設備艙模塊平臺車，將其降至最低點，與運輸車相隔約（2～3）m平行放置于模塊運輸貨車側面。（2）兩臺天車聯動，將中部模塊吊至設備艙模塊安裝平臺正上方約0.5m處起升平臺車，直至頂住模塊底部。持續上升平臺50～100mm，確認平臺車已完全托起模塊，無側翻、跌落風險。（3）模塊安裝前根據拆卸時做的一二位端標識，擺正模塊的方向，防止安裝時沿車長方向裝反。操作設備艙模塊安裝平臺車至車體下方安裝位置。緩慢起升平臺車，起升時應仔細觀察，確認車下設備件、線纜、管路等部件和設備艙模塊各部位無相抗、相磨現象。（4）起升平臺車直至車體下邊梁上懸掛的T型栓穿入設備艙上邊梁的眼孔內、過渡梁預置的螺栓穿入蓋板托架眼孔內、骨架下邊梁預置螺栓穿入變流器安裝座眼孔內（帶變流器車輛），之后將相應規格的特殊墊片、特種螺母穿至螺栓上，暫不緊固。（5）局部調整設備艙模塊的位置，以保證設備艙骨架所有緊固螺栓均處于自然下垂狀態，無別勁、傾斜現象。（6）設備艙骨架緊固前，檢查確認各車下設備檢查門可正常打開、不與設備艙骨架相抗。按扭力要求扭力值緊固設備艙骨架固定用螺母。緊固完畢后涂打防松標記。（7）設備艙骨架緊固前，檢查確認各車下設備檢查門可正常打開、不與設備艙骨架相抗。緊固設備艙骨架固定用螺母，緊固完畢后涂打防松標記。（8）在設備艙上邊梁和車體下邊梁的縫隙處，及設備艙端部托架與過渡梁連接的縫隙處涂抹密封膠密封，要求各處密封膠涂抹均勻、連貫、美觀。

3 設備艙模塊安裝尺寸控制

動車組設備艙模塊設計時如無特殊要求，均已車體縱向中心線的尺寸來定位。而施工后，無法使用中心線來定位。故在進行工藝設計時，須將相應的安裝主要設計尺寸公差轉化為相應的工藝尺寸公差。

尺寸鏈[2]是一組構成封閉尺寸的組合，尺寸鏈中的各個尺寸成為環。零部件在裝配過程中最后得到的尺寸成為封閉環。組成環又分為增環和減環，當尺寸鏈中某組成環的尺寸增大時，封閉環的尺寸也隨之增大，則改組環稱為增環，反之為減環。即各環的基本尺寸之和，增環為正，減環為負：

封閉環上下偏差計算公式為，具體見式（1）：

（1）

式中，ES0、EI0分別為封閉環上下偏差，ESP、EIP分別為增環上下偏差，ESq、EIq分別為減環上下偏差，p為組成環中增環的個數，q為減環個數。對于檢修車輛設備艙模塊裝配過程中，其大部分尺寸已在新造預組時進行控制，檢修二次裝配時，僅需對部分影響裝配的關鍵參數進行控制。根據上述轉換確認其相關計算過程本文不再贅述，具體計算結果如下：

（1）針對模塊整體下車車輛：模塊上邊梁兩側距離車體下邊梁距離滿足52±3mm；（2）針對模塊骨架分解車輛：沿車長方向需保證相鄰下邊梁之間間隙為（0～4）mm，相同一側下邊梁間隙差不大于1mm；沿車寬方向需保證下邊梁寬度方向尺寸在2367mm之間±1mm。

4 結語

軌道交通已成為人們出行的重要交通工具之一，與其他性能相比，安全性顯得尤為重要，本文主要對標準動車組檢修過程中設備艙模塊裝配的三種方式及尺寸控制進行分析研究，通過此項研究為后期批量標動檢修時設備艙模塊裝配提供理論依據，確保設備艙模塊的安裝質量，從而最大限度的保證標準動車組在運行過程中故障的發生。

參考文獻

[1] 胡亞東.堅持自主創新道路積極推進中國標準動車組研制[J].中國鐵路，2014，08：1-5.

[2] 楊勝利.工藝尺寸鏈封閉環的確定方法[J].機械工程與自動化，2004，05：24-25.