高速列車輪對檢測設(shè)備的發(fā)展

高速列車是高速鐵路客運線路的主體。它的技術(shù)性能直接關(guān)系到列車的運行速度和安全性。因此，為了確保正常工作，必須進行全面、徹底、正確的控制和檢測。而走行部(轉(zhuǎn)向架)是高速列車最重要的組成部分之一,其狀態(tài)的好壞直接影響高速列車的運行品質(zhì)、動力學性能和行車安全,因此,走行部的檢測設(shè)備是保證高速列車安全可靠運行的重要保障。1輪對探傷設(shè)備配置目前,世界各國高速動車組輪對探傷周期非常明確、清晰,探傷規(guī)定非常嚴格、嚴密。日本新干線規(guī)定每運行3萬km進行不落輪空心軸探傷;每運行60萬km進行車軸超聲波探傷、落輪表面磁粉探傷;每運行120萬km進行退輪車軸內(nèi)部超聲波探傷、表面缺陷磁粉探傷。德鐵對VelaroE型動車組(CRH3型動車組原型車)實施嚴格的輪對探傷,規(guī)定每日實施輪對動態(tài)檢測,每運行10萬km進行不落輪空心軸探傷,每運行24萬km實施不落輪輪輞、輪輻在線探傷,每運行48萬km實施非檢修性落輪專業(yè)輪輞及輪輻探傷。法國阿爾斯通公司明確提出,SM3型動車組(CRH5型動車組原型車)輪對每運行18萬km需進行不落輪空心軸、不落輪輪輞、輪輻在線探傷。法國TGV采用定期在線不落輪輪輞探傷。目前,國外輪對探傷設(shè)備按周期與規(guī)定分主要有三類:一類是輪對故障動態(tài)檢測系統(tǒng),配置在檢修基地入口處運行線上;二類是在線檢測設(shè)備,配置在檢查與檢修庫內(nèi),主要有移動式空心軸探傷設(shè)備、移動式輪輞輪輻探傷設(shè)備、便攜式輪輞輪輻探傷設(shè)備;三類是分解落輪定位檢測設(shè)備,配置在檢修庫內(nèi),主要有定位式空心軸探傷設(shè)備、定位式輪對表面磁粉探傷設(shè)備、固定式輪輞輪輻探傷設(shè)備。2中國客車運行部門最重要的檢測和暴露2.1空氣制動工況為充分發(fā)揮黏著制動力且不引起踏面擦傷,需對列車空氣制動時車軸是否滑行進行檢測,并控制制動缸的壓力以防止滑行,同時根據(jù)黏著制動力的發(fā)揮情況分配適當?shù)姆丘ぶ苿?電磁磁軌制動、電磁渦流制2.2軸承軸承的溫度檢測軸箱溫度過高會導致燃軸或切軸,所以軸箱溫度的檢測是保證高速列車行車安全的重要環(huán)節(jié)。2.3車輪檢測對輪對踏面缺陷和尺寸進行檢測,包括裂紋、擦傷以及車輪外形輪廓等的測量,其重點是檢查踏面表面(近表面)缺陷。2.4空心軸的檢測運用里程達到一定數(shù)量后,對高速列車轉(zhuǎn)向架空心軸進行超聲波檢查,以便確定是否有缺陷。2.5軸承誤差檢測對拆卸分解后的軸承進行超聲波探傷檢查和測量,確認是否需要更換。2.6輪檢、輪胎檢測移動式輪輞輪輻探傷設(shè)備檢測在線車輪的輪輞輪輻缺陷;固定式輪輞輪輻探傷設(shè)備檢測旋修后的輪輞輪輻缺陷。2.7車輪測距輪對車軸探傷檢測在線車軸表面缺陷。2.8框架損傷對拆卸分解后的構(gòu)架進行磁粉探傷檢查和測量,確認是否需要修理。2.9輪對綜合探傷體系檢測項目和周期參照國外鐵路的輪對探傷體系,中國高速動車組建立了日常動態(tài)檢測、定期在線檢測和定期落車檢測3個層次的輪對綜合探傷體系,從檢測頻次和覆蓋范圍上互為補充,共同保證走行部的安全,其走行部檢測項目及周期見表1。3總線設(shè)備配置方案研究所3.1探傷設(shè)備的選擇根據(jù)高速列車走行部檢測的周期,確定動車運用所應配置輪對故障動態(tài)檢測設(shè)備、空心軸探傷設(shè)備及移動式輪輞輪輻探傷設(shè)備;動車段(動車基地)除運用所配備的檢測設(shè)備外,還需配備軸承探傷設(shè)備、輪輞輪輻探傷設(shè)備,便攜式輪輞輪輻探傷設(shè)備用于復核輪對故障動態(tài)檢測設(shè)備、移動式輪輞輪輻探傷設(shè)備報告的缺陷,以及用于構(gòu)架、軸承探傷檢測。3.2檢查設(shè)備的配置(1)每個動車運用所和檢修基地根據(jù)需要在進入線設(shè)置輪對故障動態(tài)檢測系統(tǒng)。(2)便攜式輪輞輪輻探傷設(shè)備、移動式輪輞輪輻探傷設(shè)備、移動式空心軸探傷設(shè)備配置在動車檢修基地和動車運用所的檢查庫檢查線旁。(3)固定式空心軸探傷設(shè)備、固定式輪輞輪輻探傷設(shè)備、軸承探傷檢測設(shè)備配置在輪對檢修流水線上或線旁。(4)轉(zhuǎn)向架構(gòu)架探傷設(shè)備配置在轉(zhuǎn)向架檢修流水線上。3.3動車組檢修時間以武漢動車段為例,計算移動式空心軸探傷設(shè)備的需求數(shù)量:2009年12月26日武廣客運專線開通當日,武漢動車段配屬的CRH2型動車組數(shù)為22組(8輛編組),其日運行里程最高為4000km。根據(jù)現(xiàn)場的情況,動車組檢修作業(yè)時間是晚上18時開始,到第二天早5時結(jié)束,動車組庫停修車時間為11h,移動式空心軸探傷設(shè)備探傷節(jié)拍為20min/根。設(shè)備需求數(shù)量可按以下公式計算:式中:A———每天有效工作時間,A=660min;B———檢測探傷節(jié)拍(含輔助作業(yè)時間),B=20min/根;C———每臺檢測探傷設(shè)備每天能完成的檢測探傷空心軸數(shù)量,根;E———每天需完成的檢測探傷數(shù)量,根;D———設(shè)備需求數(shù)量,臺。計算得出武廣客運專線開通初期武漢動車段需要移動式空心軸探傷設(shè)備1.42臺。依此類推,2010年武漢動車段配屬動車組將增加到78組,移動式空心軸探傷設(shè)備需要4臺。4確立動車組輪對探傷設(shè)備配置標準根據(jù)國外動車組檢修工藝及法國阿爾斯通公司、德國鐵路公司對高速動車組輪對探傷的規(guī)定及實際情況,鐵道部運輸局裝備部組織有關(guān)鐵路局、動車基地、動車運用所、勘察設(shè)計院、動車組主要生產(chǎn)廠家的相關(guān)專家進行了認真研究。經(jīng)全面梳理,編制下發(fā)了《CRH系列動車組輪對探傷設(shè)備配置標準(試行)》,確定了動車組輪對探傷設(shè)備配置標準。高速動車組運行距離和頻率都比較高,應采取更為嚴格的措施和先進裝備來監(jiān)控輪對質(zhì)量,以確保行車安全。建議各動車運用所按部頒《CRH系列動車組輪對探傷設(shè)備配置標準(試行)》配置移動式輪輞輪輻探傷設(shè)備,配足移動式空心軸探傷設(shè)備,形成完整的動車組輪對探傷體系,確保動車組運行安全。目前,