CRH5A型动车组受电弓碳滑板高度差调节工艺技术研究
2016-10-10刘畅
刘 畅
(中车长春轨道客车股份有限公司,长春,130062)
CRH5A型动车组受电弓碳滑板高度差调节工艺技术研究
刘 畅
(中车长春轨道客车股份有限公司,长春,130062)
CRH5A型动车组是我国开发的自主品牌高速动车组,代表着一个国家的轨道交通的发展水平。动车组使用交直交的传动方法,25kV高压交流电从电网导入25kV受电弓,受电弓通过高压线缆将高压交流电导入牵引变压器[1],故25kV受电弓为CRH5A型动车组的电力核心部件。近年来,CHR250型动车组在出厂试运行时,容易出现刮弓事故。本文对受电弓碳滑板高度差调节工艺技术进行优化改善,完全消除了刮弓现象。
CRH5A型动车组;轨道交通;25kV受电弓;人体工程学;力学
0 引言
2013年3月份以来,方法部对受电弓检修进行抽查,发现受电弓两个碳滑板高度差测量精度较高,不易测量。多数受电弓两个碳滑板高度差存在大于3mm(修程规定受电弓两个碳滑板高度差不能大于3mm)现象。受电弓工装不符合人体工程学原理,并存在安全隐患,工装的不稳定性和粗糙性,造成受电弓两个碳滑板高度差存在较大测量误差。如果两个碳滑板高度差存在误差较大,容易造成动车运营中,出现受电弓刮弓事故。
1 工艺解决方案
重新制作受电弓碳滑板高度差调节工装
1.1重新制作工装,解决由于工装简陋造成的不稳定性及存在的安全隐患。
a、制作受电弓支撑木方:
原来的旧工装木方仅为一根木棍,此工装在支撑起弓头时存在木棍折断的危险,由于受电弓弓头很沉,足以砸伤操作者,存在安全隐患。新工装,木方材质由高强度胶合板组成,强度大于100kg,从受电弓弓头上下结构分析入手,对木方两头进行设计,同时加粗木方(80mm×80mm),增强木方的强度,木方高度符合人体工程学设计。
图1
图1为木方上部,制作成一个两边半圆为30mm,半圆底部为20mm木方结构,使木方上部形成凹槽能够卡住受电弓弓头轴。这个设计使受电弓不易从上面滑落,增加了安全性及稳定性。
图2
图2为木方下部,制作成一个双半圆向木方内侧凹陷,中间留20mm余量,这个结构使木方下部稳稳的插入升弓装置的孔内,使木方不能晃动,此设计增加了安全性及稳定性,使操作者从心理和生理上有安全感,方便操作者工作。
b、制作铝板工装,解决了由于原铝板易变形造成误差的问题。
旧工装铝板仅为薄铝片,操作者在存取及施工过程中,易造成铝板变形,这样容易造成水平测量误差。而新工装铝板,为空心长方形质地均匀铝板,不易变形,轻巧,方便存取。
2 重新细化操作方案,解决由于操作方案粗糙造成的误差或错误
a、校准电子数显倾斜测量仪,操作者在使用电子数显倾斜测量仪前,对电子数显倾斜测量仪调零。
b、细化工装操作流程,解决测量中存在的目视误差及操作复杂的现象。对新的工装铝板。通过平均测量的方法,用米尺量出质地均匀铝板中心位置即铝板的重心,用标红笔作好记好。将铝板重心线对齐弓头轴,在碳滑板外侧边缘对齐处用标记笔标记好。电子数显倾斜测量仪重心处用红笔标记好,使用时与铝板重心线对齐。红线提前画好后,解决每次重新测量复杂操作过程,减少了由于不同操作者测量所造成的目视误差。
b、细化碳滑板调节操作流程。
操作者对上导杆调节方向不清楚导致碳滑板高度差存在误差,明确并细化调节方案:用开口扳手S13松开上导杆两端M8的螺母,面对一位端方向,顺时针调节上导杆,二位端方向碳滑板下降,一位端方向碳滑板上升,否则反之。调节过程必须保证动车车体不晃动,受电弓周围无人走动,调节上导杆必须为微调,当微调到电子数显倾斜测量仪显示为0时,手必须握紧上导杆,然后用开口扳手缓慢拧紧上导杆两端螺母,此过程中要保证上导杆不随着螺母转动而转动。
3 取得成果
(1)针对目前的技术状况存在的上述缺陷,解决了木棍使用存在问题:避免受电弓弓头容易从木棍上滑落;避免木棍本身容易折断,存在安全隐患;避免需要有人手扶木棍,木棍的不稳定性导致测量的不准确;避免浪费多余劳动力。
(2) 木方结构与受电弓结构完美结合,固定牢固,不易脱落,操作简单方便,工时减少一半,提高工作效率近4倍;
(3) 通过细化工装操作流程,解决测量中存在的目视误差及操作复杂的现象。
(4) 通过新工装和新操作流程在CRH5075车、CRH5077车、CRH5042车、CRH5021车现车实验,使碳滑板高度差达到了0mm-1mm高精度,并提高了工作效率,节省了必要劳动时间,消除了安全隐患。
4 结语
工装结构设计合理,强度、刚度尺寸规格满足实际操作要求,并符合人体工程学,安全性较高,成本低。而且新操作流程,提高了工作效率,节省了必要劳动时间,使受电弓碳滑板调节过程高效,高精度。消除了由于受电弓碳滑板高度差大于3mm带给动车在行车过程中的受电弓刮弓故障,保证了CRH5A型动车组电力安全运转。
[1] 张曙光.CRH5型动车组.第一版.北京.中国铁道出版社,2008.
[2] 张玉明.环境行为与人体工程学[M].中国电力出版社,2011:155-171
[3] 章曲.谷林.人体工程学[M].北京理工大学,2009:40-75.
[4] 王守新.材料力学.大连理工出版社.第三版
[5] 孙训方.方孝淑.材料力学. 第三版.北京.高等教育出版社.
Study on the technology of the height difference adjustment of the pantograph carbon slide plate of the CRH5A type EMU
Liu Chang
(Changchun Zhongche railway car Limited by Share Ltd, Changchun City,130062)
CRH5A type EMU is the development of China's own brand of high-speed EMU,represents the development of a country's rail transport level. EMU over direct transmission method,25kV high voltage alternating current from the power grid into the 25kV pantograph,pantograph through high voltage cables will be high voltage alternating current into the traction transformer,so the 25kV by pantograph power key parts of the CRH5A types of motor car group.In recent years,CHR250 type of motor car group in the factory test run, prone to accidents.In this paper,the adjustment of the height difference of pantograph carbon slide plate is optimized and improved.
CRH5A type EMU;rail transit;25kV pantograph;human engineering; mechanics