CRH380A型动车组总组装工艺上的优化思路探讨
2016-03-11邱勇
邱勇
中车青岛四方机车车辆股份有限公司,山东青岛,266000
CRH380A型动车组总组装工艺上的优化思路探讨
邱勇
中车青岛四方机车车辆股份有限公司,山东青岛,266000
随着科学技术的不断进步和社会经济的迅速发展,高速铁路的建设进程也在不断加快。为了满足交通行业的需求,动车的生产技术也在不断更新。本文以CRH380A型动车组为例,从CRH380A型动车组相关介绍入手,深入分析CRH380A型动车组总组装的工艺难点,探讨CRH380A型动车组总组装工艺的优化方法。
CRH380A型动车组;工艺难点;优化方法
CRH380A型动车组是目前最新型的动车组,可以满足京沪高铁的时速要求,在铁路中的应用效果较好。但是对于CRH380A型动车组而言,其总组装工艺是目前的研究重点,必须要在传统动车总组装工艺的基础上进行优化处理,才能充分发挥CRH380A型动车组的作用。
1 CRH380A 型动车组相关背景及介绍
CRH380A型动车组是在CRH2C型动车组的基础上研发出来的,由中车青岛四方机车车辆股份有限公司生产,属于高速动车组,运行时速可以达到380千米。调查结果表明,CRH380A型动车组最高试验时速可以超过486千米。并且,CRH380A型动车组不仅在速度上具有很大的优势,而且在舒适度、安全度等方面,也明显优于其他动车组。在每小时速度为380千米的情况下行驶,动车重的噪音非常小,人体所能感受到的压力也非常小,脱轨系数等安全指标也低于限度标准。所以CRH380A型动车组具有安全性高、车内舒适、运行平稳等优势。此外,CRH380A型动车组还具有高节能的优势。由于组装的工艺材料比较轻,所以运行阻力较小,能源的消耗也要低于普通的动车组。正是因为CRH380A型动车组具有以上几点优势,所以其总组装工艺的优化更值得探讨。
2 工艺难点分析
2.1 抗侧滚扭杆的设计难点
相对于普通动车组而言,CRH380A型动车组增加了国外比较受欢迎的抗侧滚扭杆系统,这个装置用于客运轨道车辆转向过程中对车辆测滚运动进行控制。在转向架和车体之间安装,借助于扭杆的作用来实现减缓车体测滚震动的效果。这个新增加的装置,使得CRH380A型动车组的总组装有了较大的难度,因为转向架的链接定位关系和车体设计结构有很大的差异,所以在安装和固定上也不一样,组装之后很容易发生质量问题。
2.2 司机室和观光区结构的设计难点
CRH380A型动车组要求车型轻便,才能在行驶过程中减轻阻力,从而提高速度。所以CRH380A型动车组的车身要求小巧。但是CRH380A型动车组的司机室和观光区是三维空间结构,而车身是流线型的设计,所以无法准确把握和控制司机室和观光区的尺寸,这两个区域的墙板、天花板等安装都有较大的难度。
2.3 操纵台的安装难点
CRH380A型动车组操纵台的安装设计到台体、台面等多个组成部分,再加上操纵台上的设备,如:广播话筒、开关盘、制动控制器、牵引控制器、显示器、仪表盘等,都来自不同的生产厂家,所以在总组装时,不仅要正确的连接这些设备,还要确保这些设备可以正常运行。同时,由于司机室的空间比较小,而安装工程量较大,所以安装时还要注意不能破坏已经安装好的设备。
2.4 CRHH380A型动车组头型设计的难点
头型不同,动车组车外气流场的分布也不一样。相对于CRH2C而言,CRH380A型动车组的头型需要进一步优化。但是何种头型才能确保动车在每小时速度超过380千米,车外气压又不会对动车玻璃或者内部结构造成不良影响呢?这个问题需要进一步研究。常规动车组的头型有钝形、梭形、椭球形、扁宽形等,不同时速要求的动车组,对于头型有不一样的要求。所以CRH380A型动车组在设计头型时,可以在常规头型的基础上进行优化改进。此外,车体前窗在组焊过程中,也会出现问题,导致安装时要进行临时打磨,耗费了大量的人力、物力和财力,这个问题也需要进一步探讨。
3 工艺优化及改进措施
3.1 抗侧滚扭杆系统的安装
CRH380A型动车组抗侧滚扭杆系统装置在总组装时要计划好安装流程,并参考安装难点对工艺流程进行改善。首先,在安装前,要先检修列车转向架的性能是否正常,在转向架质量达标的情况下进心安装,确保列车运行过程中,转向架的制动、牵引、导向、减振、承载等转向能力都可以正常发挥。其次,要清洗转向架,确保转向架可以和抗侧滚扭杆系统很好的嵌合。再次,转向架和抗侧滚扭杆系统安装时要注意尺寸,用螺丝固定好,将折弯的止转垫片插进去,以免时间长了,螺丝就护松动。在固定过程中,要将抗侧滚扭杆系统安装在动车上,充分发挥这些装置的抗侧翻作用,确保动车可以平稳、安全的运行。
3.2 内装配件模块化车下组装的优化
内装配件模块化组装的优化就是对列车端部、观光区以及司机室等部位内装件组装的优化。由于操纵台上的设备来自很多生产厂家,所以组装的难度较大,针对这个情况,可以采用模块化设计,使用车下预组、配件整体上车的方法来进行组装。也可以选择一家生产厂商提供一整套操纵台所需设备,并且由厂商负责这些设备的安装。如果是这样,就需要双方协调好,确保操纵台内部尺寸符合操纵台设备的安装要求。同时,司机室和观光区的内部安装也比较繁琐,在安装过程重,要保持同意的定位基准,观光区内端门安装骨架、司机室后端墙安装梁、顶板、端部间壁、操纵台等定位基准都要一样,以距离车体中心线距离和距离地板面高度为基准。一些尺寸要有明确的指标,才能提高安装的科学性和美观型。观光区的安装要做好材料设计的准备工作,不能在动车上现场安装,列车端部的电茶炉、间壁以及卫生间等设备也要事先准备好。
3.3 前窗玻璃的安装优化
由于头型不一样,所以玻璃的安装难度也比较大,必须要对司机室前窗玻璃的安装工艺进心优化。动车在高速行驶过程重,司机室前窗玻璃是舱内人员的保护屏障,所起其质量非常重要。由于CRH380A型动车组要以每小时380千米的速度行驶,所以前窗玻璃不仅要可以承受车身外部的空气气流压力,同时还要非常清晰。审核试验通过、质量达标的前窗玻璃才可以继续使用。其次,前窗玻璃的安装工艺也需要优化,在安装CRH380A型动车组的前窗玻璃时,可以使用专用工装,必要时可以现车现装,进来降低误差。为了进来避免临时打磨,要准确测量好尺寸,玻璃窗型的设计要对称,通过刻画中心线的方式来裁剪玻璃,然后适当调整。
4 结语
CRH380A型动车组作为新型的动车组,其总组装不仅要满足设计方面的要求,还要满足工程在质量方面的要求。由于CRH380A型动车组在内部设备、外形以及运行速度等方面的要求都比较高。所以为了达到标准,不仅要提高设计质量,还要有规划的进行总组装,确保设计产品和实际产品一致,给广大乘客提供良好的乘车环境。综上所述,CRH380A型动车组的总组装工艺不仅要对内部设备、前窗玻璃的安装进行优化,还要对新增加的抗侧滚扭杆系统的安装进行优化改善,保证质量,提高工艺制造水平。
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邱勇/1989年生/男/山东青岛人/本科/助理工程师/研究方向为机械设计制造及其自动化