張志昂
(武漢鐵路安全監(jiān)管辦 駐武漢動車基地驗收室,武漢 430083)
在動車組高級修過程中,有一項重要的工序是糾偏調(diào)整,即調(diào)整同軸左右車輪載重,使其平衡在一定閾值之內(nèi)。因為動車組轉(zhuǎn)向架結(jié)構與普通列車的轉(zhuǎn)向架結(jié)構不同,其架構沒有心盤,左右兩側(cè)沒有獨立彈性彈簧系統(tǒng),輪對不能自動調(diào)整載重。動車組左右車輪載重平衡主要靠調(diào)整軸箱彈簧支撐高度(具體通過調(diào)整軸箱彈簧墊實現(xiàn))或調(diào)整空簧高度直到測量結(jié)果符合標準要求。在糾偏調(diào)整工序過程中,需要反復稱量輪對承重,逐步將輪重偏載限制到一定范圍內(nèi)。因此,能夠準確、快速地檢測單側(cè)輪對承受重量的檢測裝置對提高動車組高級修效率有著重要意義。
國內(nèi)生產(chǎn)的列車稱重測量設備集中應用在貨車領域,而且只測總重和轉(zhuǎn)向架重/軸重,很難運用以車輪為檢測目標的動車組輪重檢測上。國外同類設備精度較低,增加檢修作業(yè)的工作量,不足以保障安全;結(jié)構相對復雜、價格比較昂貴,對安裝環(huán)境要求較高,不符合鐵道部對動車組檢修關鍵設備配置“先進、成熟、經(jīng)濟、適用、可靠” 的要求。
武漢動車基地采用JWLZ動車組輪重檢測裝置,具有精度高、兼容多種車型、使用靈活、造價較同類進口設備低、操作相對簡單等特點,分為JWLZ-D動態(tài)輪重檢測裝置和JWLZ-J靜態(tài)輪重檢測裝置,前者采用以≤5 km/h速度通過稱臺的形式進行動車組整列檢測,后者是以≤5 km/h速度牽引或推進至稱臺上進行單輛車靜態(tài)檢測。
根據(jù)位置和作用不同,稱重設備分為2部分:檢測平臺,是安裝在軌道上的檢測區(qū)域。操作平臺,是以控制系統(tǒng)為中心的操作區(qū)域。
JWLZ動車組輪重檢測裝置在武漢動車基地靜調(diào)庫內(nèi)和3級修庫外各設置3臺動態(tài)輪重檢測裝置(每股道1臺),對不解編的整列動車組進行動態(tài)稱重;在4、5級修庫設置1臺靜態(tài)輪重檢測裝置,對解編后的單輛動車組進行靜態(tài)稱重。并根據(jù)設備技術特點,動態(tài)稱臺設置在兩側(cè)有40 m平直軌道段,靜態(tài)稱臺實行分段設置,操作臺布置在稱臺附近,并在操作臺邊預留網(wǎng)口,用于設備與動車基地信息化管理系統(tǒng)交換數(shù)據(jù),以便更好地發(fā)揮設備技術優(yōu)勢。
武漢動車基地除了在4、5級修庫內(nèi)設置1臺靜態(tài)輪重檢測設備,在靜調(diào)庫和3級修庫庫頭的每股道上均布置稱重設備,并在選位時將稱臺設置在兩側(cè)均有40 m經(jīng)過精細調(diào)整的平直線軌道段,方便稱重設備維護,提高稱重設備的精確度。
一進一出,方便修車。若將稱重設備設置在咽喉區(qū),可以減少稱重設備的使用臺數(shù),增大其利用率,減少基礎設施建設,節(jié)約成本,且方便后期的維護保養(yǎng)。但是,這將制約著日后任務增加時檢修工作的效率釋放。
動車組的糾偏調(diào)整工作并不是根據(jù)稱重設備得到的數(shù)據(jù)調(diào)整一次就能成功,而是檢測一次后,根據(jù)數(shù)據(jù)在檢修車間進行調(diào)整,再進行檢測,所得數(shù)據(jù)很有可能仍然不合格,需再次將動車組牽引或推進至檢修車間進行調(diào)整,如此反復,直至所有數(shù)據(jù)合格,調(diào)整流程如圖1。
圖1 稱重作業(yè)流程圖
在動車組未檢修完畢時,禁止使用其本身動力,目前各動車檢修基地均采用公鐵兩用車牽引或推進動車組行駛,如圖2。公鐵兩用車最大速度5 km/h,一般行駛速度在2 km/h~3 km/h,而咽喉區(qū)距離檢修車間將近1 km,加上動車組本身長度,一次往返需要1 h。長時間的使用公鐵兩用車,致其頻繁出現(xiàn)電力不足的現(xiàn)象,其充電時間很長,給稱重作業(yè)帶來很多不便。
武漢動車基地的稱重設備均設置在檢修庫的出(入)庫端,動車組在做稱重作業(yè)時,一出(庫)一進(庫),便能將輪重數(shù)據(jù)檢測完畢,檢修單位即刻可以進行調(diào)整,效率很高。
圖2 公鐵兩用車制動
精度高。武漢動車基地在稱重設備檢測平臺設置選位時對周邊軌道進行精細調(diào)整,使該范圍內(nèi)軌道同一縱線水平高度差在±1mm之內(nèi),減少動車組檢測時自身的震動;軌距控制在1435±1mm之內(nèi),減少動車組重心的橫向偏移;并在軌道之間土地上鋪設地磚,最大限度地避免沙塵進入傳感器檢測縫,降低對傳感器檢測的影響。良好的使用環(huán)境確保了稱重設備的精確度,使用標準砝碼車進行校驗時,如表1。
表1 D106道動態(tài)稱重設備檢測結(jié)果
從表中數(shù)據(jù)可以看到,該設備最大誤差僅為0.0012,即1.2‰,能夠確保測量精度達到檢修規(guī)程規(guī)定標準。
稱重設備精度高低將很大程度上決定著檢修作業(yè)流程的順暢與否,武漢動車基地稱重設備精度擁有較好的安裝環(huán)境,對提高設備精度尤為重要,是降低檢修調(diào)整作業(yè)工作量的重要前提。根據(jù)鐵道部要求,動車檢修基地實施動車組3級及以上修程以整列動態(tài)檢測設備檢測輪重差時,應進行連續(xù)3次稱重檢測,輪重差以3次檢測的平均值為最終值應≤8%,單輛靜態(tài)或整列步進式單輛靜態(tài)方式檢測輪重差時差值為≤4%。以整列動態(tài)檢測為例,假設稱重設備的檢測精度為A,糾偏調(diào)整時,需對≥8%-A的輪對進行調(diào)整,否則即使本次稱重作業(yè),該輪重差沒有超標,難保下2次也在正常范圍之內(nèi),若3次檢測其中一次超標,需重新執(zhí)行稱重流程??梢姡珹值越小越好,減少輪對的調(diào)整量,降低稱重作業(yè)重復執(zhí)行的概率。
多條道同時使用。武漢動車基地不僅靜調(diào)庫所有線路上布置稱重設備,3級修庫線路均有布置,設有軌道橋,可以方便地對輪載偏重進行調(diào)整。在動車組的檢修過程中,可以同時對多列動車組進行稱重作業(yè),避免稱重作業(yè)耗時長,為其它工序節(jié)約時間,有效地執(zhí)行流水作業(yè),使動車組的檢修進度更快。
JWLZ動車組輪重檢測裝置在武漢動車基地擁有較好的安裝環(huán)境,是該稱重設備提高精度、更好地發(fā)揮作用的重要前提。本文從國產(chǎn)化稱重設備設計理念以及使用情況,分析設備具體運用方式對檢修作業(yè)帶來的便利,為以后動車檢修基地的流程設置提供參考。
[1] 虞大聯(lián),張 洪,羅 斌. CRH2型200km/h動車組轉(zhuǎn)向架[J]. 機車電傳動,2008,(3).