动车组受电弓预防性维修研究*

田春飞， 王　靖， 张庆华， 王华胜

(1　北京纵横机电技术开发公司， 北京 100094；2　北京铁路局　车辆处， 北京 100086；3　中国铁道科学研究院　机车车辆研究所， 北京 100081)



动车组受电弓预防性维修研究*

田春飞1， 王靖1， 张庆华2， 王华胜3

(1北京纵横机电技术开发公司， 北京 100094；2北京铁路局车辆处， 北京 100086；3中国铁道科学研究院机车车辆研究所， 北京 100081)

针对各型动车组检修规程中结构相同或相似产品检修项目、标准、范围等存在较大差异的状况，以受电弓为例，按照检修复杂程度、技术水平、资源要求不同，对动车组预防性维修工作类型进行定义，在此基础上按照“取长补短、求同存异”的原则对各型动车组检修规程进行横向对比分析，提出动车组检修规程优化研究方法，为检修规程优化和检修工作的规范化提供技术支持。

受电弓； 规程； 预防性维修

我国目前已拥有CRH1、CRH2、CRH3、CRH5系列4种平台、10余种型号动车组，随着运营里程的累积，大部分动车组已进入三、四、五级修程。但动车组检修规程中结构相同或相似部件的检修项目、标准、范围等却存在较大差异，甚至同一家供货商提供的相同产品，装用到不同车型上提供相同功能，其检修要求却大相径庭。

受电弓是动车组从接触网受取电流的一种电器设备，是动车组不可缺少的重要部件，主要结构包括底架组成、阻尼器、升弓装置、下臂组装、弓装配、下导杆、上臂组成、上导杆、弓头、碳滑板、绝缘子等。各型动车组装用的受电弓的结构、功能、对电气性能的要求应基本相同，但是在目前的一、二、三、四级检修规程中，各个车型之间所要求的检修项目却各不相同。

1　各车型部分检修规程

表1、表2分别列举了各车型受电弓滑板一、二、三、四级修规程中的相关检修要求。实际上碳滑板作为直接与接触网接触的部件，除了单滑板和双滑板的区别外，大部分部件的检修要求应该是相同的，但不同车型受电弓检修规程中要求差别很大，无法直接进行互相比较。

2　受电弓规程优化方法

按照维修时机不同，维修工作通常可划分为预防性维修和事后维修两大类。预防性维修是指通过对产品的系统检查、检测和发现故障征兆以防止故障发生，使其保持在规定状态所进行的全部活动。通过对我国动车组各级检修工作进行综合分析，按照规程中涉及的检修工作特点不同，基于检修复杂程度、技术水平、资源要求的差别，从低到高可把相关检修工作划分为：

(1)目视检查：对可见部位进行肉眼观察，基于经验判断技术状态，对于状态不良者进行检修或更换；

(2)清洁：对产品表面进行吹扫、擦拭等工作；

(3)润滑：对齿轮、轴承等配合件、运动件进行油脂加注；

表1　各车型一、二级修滑板部分检修规程

表2　各车型三、四级修滑板部分检修规程

(4)限度检查：对有限度要求(尺寸限度、破损限度等几何限度)的关键部件或部位进行检查，以及必要的测量确认，确定其是否符合限度要求；

(5)功能检查：不借助外部工具、设备设施，仅靠手工和车载设备就可进行的功能性检查。如：门开关动作灵活；

(6)性能测试：需要借助外部检测设备、设施及工具对产品进行的状态测试，如：探伤、电气试验、动平衡测试、密封试验等，此外，紧固力矩的校核也看作性能测试；

(7)修复或更换：对不符合技术要求的产品和部件进行修复或更换；

(8)分解检修：需要对产品做进一步分解的基础上实施上述工作；

(9)组装调试：对分解检修完成后的产品进行重新组装调试。

按照上述9种工作类型对受电弓的规程进行改写，仅保留维修项目，去掉各车型间不同的检修限度和参数，就可以在预防性维修项目方面对受电弓检修要求进行比较。以滑板部分的限度检查要求为例，检修项目梳理完成后对比见表3。

由表3可看出，受电弓滑板三级修时限度检查的工作项目清晰明确：各车型共性要求是对滑板碳条剩余高度、在宽度方向掉块比例、铝托架烧损孔洞、扭曲变形、同一受电弓两个碳滑板的厚度差等限度进行检查；对于滑板断裂、滑板漏气、纵向贯穿性裂纹、接头或接缝漏气的检查要求各车型间存在差异，二者共同构成滑板部分的预防性维修大纲。

3　预防性维修大纲确定

按照上述方法，可以对受电弓的规程中所有要求进行提炼、比较和分析，在此基础上，将各车型三、四级修的规程进行横向比较，梳理共性项目和差异性要求，最终形成受电弓预防性维修大纲如下：

表3　各车型滑板三级修限度检查项目对比表

3.1二级检修项目

(1)目视检查

受电弓固定螺栓及连接件

(2)清洁

受电弓升弓控制盒空气过滤器

(3)润滑

(1)润滑受电弓

(4)限度检查

①滑板碳条剩余高度；②纵向贯穿性裂纹；③接头或接缝漏气；④掉块在宽度方向比例；⑤铝托架烧损孔洞；⑥扭曲、变形；

(5)性能测试

①受电弓固定螺栓紧固②受电弓接触压力，升、降弓时间

3.2三级检修项目

(1)目视检查

①升弓装置气囊；②阻尼器防尘罩；③底架橡胶堆(垫)；④阀板密封；⑤供风风管、ADD风管、绝缘风管或APIM装置；⑥弓头、上臂、下臂、上导杆、下导杆、底架。

(2)清洁

①受电弓；②绝缘风管或APIM装置；③阀板过滤器。

(3)润滑

①DSA关节轴承及升弓装置销轴；②CX型上下导杆关节；③钢丝绳。

(4)限度检查

弓体部分

①升弓装置气囊裂纹；②受电弓软连线断股比例；③弓角表面磨耗限度；④受电弓弓角裂纹、变形；

滑板部分

①滑板碳条剩余高度；②滑板断裂；③滑板漏气；④纵向贯穿性裂纹；⑤接头或接缝漏气；⑥掉块在宽度方向比例；⑦铝托架烧损孔洞；⑧扭曲、变形；⑨同一受电弓两个碳滑板的厚度差。

(5)功能检查

①关节部位动作；②阻尼器动作；③钢丝绳在降弓位置两侧钢丝绳的张紧程度；④CX型按压弹簧盒，回弹须正常；

(6)性能测试

①按规定校验压力表；②接触力测试③受电弓升降弓的时间；④自动降弓装置(ADD)特性

(7)更换

①ADD风管②钢丝绳(部分车型)

3.3四级检修项目

受电弓四级检修为分解检修，维修项目与三级修时大体相同，现只将增加的项目列出：

(1)功能检查

①阻尼器功能测试；②ADD试验阀和ADD关闭阀功能检查。

(2)更换

①升弓装置的滑动轴套、油杯帽、活塞；绝缘管和密封垫；阻尼器防尘套；②T型接头(CX除外)、供风风管、绝缘风管；③橡胶堆(垫)；④钢丝绳、软连接线；⑤尼龙扎带、各拆卸的紧固件及密封件；⑥所有轴承；⑦弓头组装中的管轴和塑料模、滑动轴套、塑料支架；弓头组装中拉簧组成和扭簧；导流板和翼片；⑧弓头组成中的左右支撑(弹簧盒)，弓角(CX除外)，CX更换C型支架；⑨ADD阀膜片、弹簧；⑩密封圈、滤芯。

(3)组装调试

①受电弓表面重新涂漆。

②受电弓单独性能测试：a)尺寸检查；b)静态压力特性检测；c)升降弓特性检测；d)受电弓气密性；e)自动降弓装置(ADD)特性检测；f)弓头自由度；g)外观检查。

4　结束语

受电弓规程的优化方法遵循了动车组维修遵循的以可靠性为中心的维修理论，提炼出的9种工作类型通用于动车组其他系统和重要零部件。最终梳理出的受电弓预防性维修大纲，不仅能涵盖目前各个车型检修规程要求，而且做到了除结构不同外的标准统一，规程内容简便清晰，对于提高动车组受电弓的检修工作质量和效率具有重要意义。对于动车组结构相同或相似的重要部件，通过对预防性维修项目的梳理，可以分析出目前各个车型在检修中的优势和劣势，便于各产品在检修工作上取长补短，有效的降低检修成本。

[1]董锡明.机车车辆维修基本理论[M].北京：中国铁道出版社，2005.

[2]可靠性维修性保障性术语集[M]，北京：国防工业出版社，2002.

[3]F.S.诺兰, H.F 希普. 以可靠性为中心的维修[M]北京：空军第一研究所译，1982.

[4]王华胜，杨帆，王靖，田春飞，李雷. 动车组检修规程规范化研究[M].铁道机车车辆，2014，34(1)：68-72.

Research on Preventive Maintenance of EMU Pantograph

TIAN Chunfei1， WANG Jing1， ZHANG Qinghua2, WANG Huasheng3

(1Beijing Zongheng Electro-Mechanical Technology Development Co, Beijing 100094, China；2Car Department, Beijing Railway Bureau, Beijing 100086, China;3Locomotive & Car Research Institute, China Academy of Railway Sciences, Beijing 100081, China)

According to the big differences in maintenance items, standards, and scopes of overhaul procedures for the same or similar product in vary EMU, taking pantograph an example, the author have defined the type of EMU preventive maintenance, accordance with the complexity of maintenance, technology level, and resource requirements. On this basis, according to the principle of "learn from each other, seek common ground", the author compares the maintenance procedures for each type of EMU, and proposes optimization methods for EMU maintenance schedule for maintenance schedule, to provide technical support for the optimization and standardization of maintenance work.

pantograph； regulation； preventive maintenance

1008-7842 (2016) 01-0060-04

��)男，助理工程师(

2015-08-03)

U223.5+1

Adoi:10.3969/j.issn.1008-7842.2016.01.15

*中国铁路总公司科技研究开发计划课题(2014J006-B,2013J005-B,2015J006-A);中国铁道科学研究院科研项目(2014YJ043)