CRH2C型动车组裙板防松脱探讨
2016-10-31刘鹏飞
刘鹏飞
(西安铁路局 车辆处, 陕西西安 710054)
CRH2C型动车组裙板防松脱探讨
刘鹏飞
(西安铁路局 车辆处, 陕西西安 710054)
动车组裙板重装后若紧固不到位,存在松脱的严重后果,为此分析了CRH2C动车组现车中部裙板、转向架裙板、车端裙板及其7类附属结构防松脱特点,探索出防止裙板松脱的8项控制流程,并借鉴带格栅外翻式活门裙板防松脱的成功运用经验,提出了旨在减少螺栓反复拆装、进一步降低裙板松脱风险的改造方案。
动车组; 裙板; 松脱; 探讨
为保护车下设备、降低动车组运行阻力及噪声,CRH2C动车组在车辆两侧设置有不同结构形式的裙板。因检修运用需要,部分裙板及其附属结构须频繁拆装。重装后若安装不到位,裙板及其附属结构在动车组运行途中受气流、振动影响而振颤,严重时松脱,后果不堪设想。因此,防止动车组裙板及其附属结构松脱成为动车组检修运用管理中的重点课题。
1 现车裙板概况
CRH2C动车组设置了中部裙板、转向架裙板和车端裙板等3种结构类型的裙板,均使用M10螺栓安装到车体结构上。根据设备仓内配置的设备结构及运用维护特点,对应的部分中部裙板和车端裙板附带有上拉式盖板、下拉式盖板、外翻式盖板、带格栅外翻式活门、固定式格栅、脚蹬和减振器安装缺口等7类附属结构,转向架裙板及其余中部裙板、车端裙板无附属结构。
2 各类裙板防松脱特点
2.1带附属结构裙板
裙板上附带的各类附属结构在防松脱方面有如下特点:
2.1.1拉式盖板和上拉式盖板
在动车组检修、运用过程中,对于部分频繁、不定期检查、使用的设备,相应位置安装的裙板附带有不依赖任何工具、能够用手随时打开的下拉式盖板或上拉式盖板。其中注水口、侧门气路控制阀门、踏面清扫装置气路控制阀门和主空气压缩机观察口对应裙板上附带的盖板为下拉式;排水旋塞、排污口因安装位置靠近底板,相应裙板上附带的盖板改为上拉式。日常检修、运用相应的设备时,不需要拆除整块裙板,只需打开相应裙板上的盖板,有效避免了裙板螺栓频繁拆装时因紧固不到位带来的松脱风险。受裙板上的滑道及裙板开口约束,检查盖板完全打开、关闭或关闭不到位时均不会导致脱落、侵限等安全问题。
2.1.2外翻式盖板
CRH2C动车组有3项设备对应的裙板上附带有外翻式盖板。盖板下部通过折页与裙板相连接,上部通过M10螺栓安装到裙板上。外部电源用连接器、外部风源接入口对应的外翻式盖板与裙板连接的折页和紧固螺栓分别有2个;辅助空气压缩机对应的外翻式盖板与裙板连接的折页和紧固螺栓分别有3个。临时使用外部电源、风源后或动车组每运行3万公里/30天内对辅助空气压缩机检测后,须使用螺栓重新安装盖板。虽可避免拆装整块裙板,但是当紧固外翻式盖板的螺栓安装不到位时,外翻式盖板依然存在松脱、侵限的隐患。
2.1.3带格栅外翻式活门
牵引变压器散热器、牵引变流器、牵引电机通风机、辅助电源装置、空调冷凝器进风侧裙板安装有滤网,冬季动车组每运行3万公里/30天内、其他季节每2天须更换一次滤网。为减少拆装裙板螺栓的工作量及由此带来的裙板螺栓安装不到位导致的松脱风险,相应的裙板上附带有带格栅外翻式活门(见图1)。活门下部通过折页与裙板相连;活门上部设计有三级防松脱技术措施:
(1) 活门两侧装有弹力转舌锁,只能使用四角钥匙或通过外界强制力才能打开;
(2) 活门中间部位安装有安全碰锁,同样只能使用四角钥匙或通过外界强制力才能开锁,防止活门因弹力转舌锁失效而被打开,同时方便裙板活门的开闭操作;
(3) 裙板与车体连接有吊绳,防止弹力转舌锁、安全碰锁均失效后活门完全打开、脱落。
图1 带格栅外翻式活门结构图
日常作业时,不需要拆装整块裙板,只需在打开带格栅外翻式活门、更换滤网后,依次挂好安全吊带、合上活门、使用四角钥匙锁定2个弹力转舌锁、确认安全碰锁和弹力转舌锁三角尖端指向“关”位,即可防止带格栅外翻式活门松脱。
2.1.4固定式格栅
牵引变压器、牵引变流器、辅助电源装置和空调冷凝器排风侧裙板上附带有固定式格栅。动车组每运行3万公里/30天内检查清洁牵引变压器、牵引变流器、辅助电源装置、空调冷凝器风机扇叶,暑期每2天、其他季节动车组每运行3万公里/30天内清洁牵引变压器散热器或临时处理上述设备故障时,均须对相应的带固定式格栅裙板进行整体拆装。反复拆装裙板上的螺栓,既增加了现场作业工作量,又存在螺栓紧固不到位而导致裙板松脱的风险。
2.1.5脚蹬和减振器安装缺口
为方便列车工作人员在区间上下车,在部分车门下方的裙板上设有脚蹬。此外,为安装车体间减振器,端部裙板设置有缺口。脚蹬通过3个沉头螺钉安装到裙板上,日常作业只需检查螺钉安装到位即可防松脱。减振器安装缺口与裙板为一体结构,未使用连接件,出厂检验合格后日常不拆装,因此消除了拆装工艺控制不到位导致的脱落风险。
2.2无附属结构中部及车端裙板
在以下3种情形下须拆装无附属结构中部裙板、车端裙板:
(1) 动车组每运行3万公里/30天对蓄电池装置、辅助整流器、供排水装置、真空污物装置检查、清洁;
(2) 动车组每运行6万公里/60天检查、清洁接触器箱,每运行9万公里/90天清洁水封装置;
(3) 临时处理相应设备舱内设备故障。
反复拆装无附属结构的中部裙板、车端裙板时,螺栓安装不到位带来的裙板松脱风险大量产生。
2.3转向架裙板
转向架裙板未设置附属结构,是在无附属结构中部裙板的基础上,保留了左右两端和上端安装面,但加工去除了中下部影响转向架日常检修的部分。虽然定期检修转向架、临时处理转向架故障时不需要拆装转向架裙板,但是部分转向架裙板与相邻的空调冷凝器排风裙板采用搭接结构,空调冷凝器排风侧裙板拆装时需同时拆装转向架裙板,因此重装后的转向架裙板也存在松脱风险。
3 现车裙板防松脱控制
根据CRH2C动车组各类裙板及其附属结构的防松脱特点,检修作业完成后,须将带格栅外翻式活门锁闭,将重装后的裙板及外翻式盖板螺栓紧固,并关闭上拉式盖板和下拉式盖板。经过探索实践,西安铁路局在CRH2C动车组裙板防松脱方面,形成了复位预装、螺栓紧固、扭矩复核、号位自检、工长抽检、质检验收、出库联检、TEDS检测等8项控制流程,如表1所示。通过环节控制,倒追责任,确保裙板及其附属结构安装到位。西安铁路局CRH2C动车组自2010年底开行以来,未发生裙板及其附属结构松脱、侵限等事故。
4 裙板结构改造
频繁拆装裙板、外翻式盖板,既增加了现场作业工作量,又增加了作业质量控制难度,尤其是反复拆装螺栓导致螺纹失效的问题与日俱增。经过研究,借鉴带格栅外翻式活门防松脱的成功经验,对CRH2C动车组部分裙板形成如下改造方案:
(1) 将牵引变压器散热器、牵引变流器、辅助电源装置的排风侧裙板带有的固定式格栅改造为带格栅外翻式活门,调整风道位置,并在车体边梁安装活门吊带座。
表1 CRH2C动车组裙板防松脱作业控制流程
(2) 将蓄电池装置、辅助整流器、接触器箱、供排水装置、水封装置、真空污物装置的无附属结构裙板改造为无格栅、带外翻式活门裙板,并在车体边梁安装活门吊带座。
(3) 将外部电源用连接器、外部风源、辅助空气压缩机的外翻式盖板改造为活门结构,盖板下部的折页保持不变,上部紧固螺栓用1把安全碰锁和2把弹力转舌锁取代,并在车体边梁安装活门吊带座。
(4) 鉴于活门结构减小了空调冷凝器排风裙板上的风道截面积、影响散热效果,保留该裙板上的固定式排风格栅,取消冷凝器排风裙板与转向架裙板之间的搭接结构,在枕内大骨架上焊接转向架裙板安装座,新制转向架裙。按照该方案,在空调冷凝器风机扇叶清洁时无需再拆装转向架裙板,减少工作量,降低裙板防松脱控制难度。
上述改造方案的部分内容已在同平台的CRH380A统型动车组上得到了成功运用,计划结合高级修实施。完成后,可大幅降低CRH2C动车组检修运用作业时的裙板螺栓拆装工作量,进而降低该型动车组裙板防松脱管理的难度。
5 结 论
CRH2C动车组裙板及其附带的7类附属结构具有不同的防松脱特点,其中无附属结构中部及端部裙板、带固定式排风格栅裙板、外翻式盖板因在日常检修运用时需频繁拆装螺栓,螺栓紧固不到位导致裙板及其附属结构松脱的风险最大;脚蹬虽通过螺钉安装到裙板上,但是日常检修时不拆装,防松脱易控制;带格栅外翻式活门未采用螺栓安装方式,而采用安全吊绳、安全碰锁及弹力转舌锁三级防松脱技术措施,不存在螺栓紧固不到位导致的松脱风险;上拉式盖板、下拉式盖板、减振器安装缺口也未采用螺栓安装方式,消除了螺栓安装不到位带来的松脱风险。
西安铁路局根据CRH2C动车组现车裙板结构特点,探索出了裙板防松脱8项控制流程,通过环节控制,严格管理螺栓紧固质量和各类盖板、活门复位、锁闭质量,防止了裙板松脱事故。
根据现车带格栅外翻式活门防松脱成功运用经验,提出外翻式盖板、带固定式格栅裙板及无附属结构中部、端部裙板改造方案,可大幅降低螺栓拆装工作量,进而降低螺栓紧固不到位带来的松脱风险。
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[3]刘朝英. 螺栓联接松脱分析[J]. 现代机械, 2002,(1): 70-71.Discussion on the Anti-slipping and Anti-loosening of Skirt Plate for CRH2CEMUs
LIUPengfei
(Rolling Stock Section of Xi' an Railway Bureau, Xi' an 710054 Shaanxi, China)
The skirt plate of EMUs will get loose or slipped if it is not fastened appropriately after reinstalling, and cause serious consequences. In this paper, the structure features of anti-loosening and anti-slipping for the central skirt plate, bogie skirt plate, end skirt plate and their seven kinds of attachments are analized, and eight control processes for anti-loosening and anti-slipping are found out. Meanwhile, the author proposes a reform scheme for reducing frequencies of remounting bolts and decreasing the risk of skirt plate loosening or slipping, based on the successful experience of anti-loosening and anti-slipping method for the eversion valve skirt plate with grille.
EMUs; skirt plate; anti-loosening and Anti-slipping; discussion
1008-7842 (2016) 02-0073-03
�—)男,工程师(
2015-08-03)
U266.2
Adoi:10.3969/j.issn.1008-7842.2016.02.18