CRH5A 型动车组关键部件检修技术研究及应用
郭宋 韩涛
呼和浩特铁路局包头车辆段呼和浩特东动车运用所 内蒙古呼和浩特 010010
一、关键部件检修技术的重要性
1.1 动车组安全运行与检修技术的关联性
动车组的安全运行被视作铁路运输的生命线,检修技术则是维系这条生命线不会断裂的关键所在。CRH5A 动车组关键零件的检修技术与其安全性和工作效率紧密联系在一起,拿牵引系统这一核心部件来说吧,其故障率降低与检修技术的提升紧密联系起来。有关研究显示,利用预测性维护这种新型技术,可以令牵引系统故障率削减 20% 以上,这样就增强了动车组的运转可靠性,而且削减了故障引发的延误事故风险。检修技术有所发展,比如运用非损坏性检测技术,就能较早发觉潜在问题,有效预防一些安全事故的发生。
1.2 检修技术对动车组性能的影响分析
动车组属于现代铁路运输的重要部分,它的性能稳定性与安全性直接同旅客的出行感受和生命财产安全紧密联系起来,CRH5A 型动车组乃是我国铁路运输的主要车型之一,该动车组的关键部件检修技术关乎动车组的性能维持状况。比如牵引电机以及制动系统的检修技术直接影响着动车组的动力发挥和刹车性能,有关资料表明,牵引电机检修的时间间隔与检修技术的有效改进措施,能优化能效比率,削减能源消耗,进而推动动车组整体运作效能的改善。检修技术的提升有益于关键部件使用寿命的延长,并且可凭借预控性维护来缩减突发故障出现的概率。以 CRH5A 型动车组的转向架为例来看,CRH5A 型动车组转向架检修技术改进,能明显降低因为零部件磨损引发的动车组运行故障率,某铁路局曾统计表明,通过引入更先进的检测设备、改良检修程序,转向架的故障率下降了大概 20% ,这在很大程度上提高了动车组的运行可靠性,并且削减了因为这些故障而造成的维修费用及耽误的时间。
二、CRH5A 型动车组关键部件识别
2.1 关键部件的分类及功能
CRH5A 型动车组属于高速铁路运输的关键部分,动车组主要部件的分类和功能直接与动车组安全运行和性能有关联性。牵引系统是动车组的重要部件之一,它的作用是给动车组提供动力,使其能够正常行驶。CRH5A 型动车组牵引系统包含牵引电机、变压器以及变流器等重要零部件,按照数据表明,牵引系统的故障率直接影响着动车组是否顺利运行以及乘客的舒适性情况。针对牵引系统的研究,不仅要考虑到该系统的最新发展技术,而且还要结合 CRH5A 型动车组的特点需求。对牵引系统实行定期的性能测试和故障诊断,在极端条件下牵引系统是否仍能正常运行等等。
2.2 关键部件故障模式及影响
CRH5A 型动车组属于高速铁路运输体系中的主要部分,其重要的部件是否可靠直接关联着整个动车组的安全运行和乘客乘坐感受,比如说牵引电机作为动车组的动力之源,它会出现故障的模式常常包含过热、绝缘损坏以及轴承磨损等形式。从相关统计资料来看,因为牵引电机故障而造成 CRH5A 型动车组出现故障的比例达到了全部故障的 15% ,这既会影响到列车能否正常运行,又会导致产生重大经济损失并带来负面社会影响。故障模式与影响分析(FMEA)是辨识并评判潜藏故障形式及其影响的主要手段,借助于 FMEA,便能够针对CRH5A 型动车组的关键部件展开系统的风险评价,进而做到提前预防,削减故障发生概率。
三、检修技术研究
3.1 检修技术的现状及发展趋势
铁路运输行业发展快速,CRH5A 型动车组成为我国高速铁路重要组成部分,其检修技术的当下状况及发展趋向受到高度关注。当前,检修技术正朝着智能化、信息化方向迅猛前进。采用物联网技术,能够对动车组关键部件开展实时监测并发出警报,以此来加强检修的时效性和精准度。按照国际铁路联盟(UIC)的报道,智能维护体系可以把故障发生率下降大约 20% 到三十,极大改善动车组的运行可靠性,凭借大数据分析为支撑的预测性维护模型,通过剖析过往维修数据和运行数据,预先知晓部件大概存在的问题,并予以及时处理,防止突然出现故障。依据大数据分析为根基的预测性维护模型,利用分析既往维持数据及运作数据,可以事先知晓部件大概存在的隐患问题并及时予以检修,免除突然发生故障的情形发生。
3.2CRH5A 型动车组检修技术的特殊需求
CRH5A 型动车组身为我国高速火车重要部分,检修技术极其注重安全性和可靠性。CRH5A 牵引系统为例,它检修时间及标准均须依循制造商给出的规范,一般而言要历经 120 万公里才做一次全面保养,在检修期间,对于牵引电机绝缘电阻,轴承间隙等数据的测定,必须要达到或高于 1000 伏特绝缘电阻,还有 0.05 毫米的轴承间隙极限值,这样才能保证高速运转的稳定性与安全性。CRH5A 型动车组检修技术需要运用先进的诊断工具和办法,依靠振动分析技术对轮对执行状况监控,让轮对的圆度误差维持在 0.05 毫米之内,进而缩减运行过程中的振荡和噪声,加强轮对的寿命,在检修技术方面提出一些特殊的诉求,既表现出对动车组性能的严格把控,又体现出对乘客舒适感受和安全的看重。
四、检修流程与方法
4.1 标准化检修流程的建立
在 CRH5A 型动车组关键部件检修技术研究及应用之中,建立起标准化检修流程乃是保证动车组能安全且高效运转的关键。引入先进数据分析模型以及故障预测技术,可对动车组的运行状况展开及时监测并开展评价,从而提早识别故障并且做好预修性保养措施。通过大数据分析,可以对以往的检修数据展开挖掘,找到部件故障存在的规则,进而改善检修规划方案,缩减不必要的停机时延,并且标准化流程还要对检修人员的作业规则实施严格的执行,务必保证每一项检修工作都满足预先规定的品质要求。
4.2 高效检修方法的探索与应用
标准化检修流程通过引进先进的数据分析模型,像故障树分析(FTA)或者故障模式及影响分析(FMEA),对主要零部件的潜藏故障情况开展系统性的识别和评价,用 FTA 模型就可以辨识牵引电机于特定运行环境下潜藏的故障走向,随后制定出相应的检修策略,在实际操作当中,某铁路局凭借 FTA 模型把牵引电机的故障概率降低了 20% ,明显改善了检修效率。高效检修方法用先进的检测技术,无损检测(NDT),在线监测技术等等,这些技术能随时看护主要零件,提早察觉潜藏的问题,避免突发事故。如通过在线监测技术,可以马上跟踪制动系统的磨损情形,尽早做出调整或者替换,这样就防止了由于制动失灵引发的安全事故。针对检修方法的实践部分,案例显示,模块化检修策略能缩短检修时间,模块化检修把繁杂的检修工作分成若干个单独的模块,这些模块可以并排处理,加快检修速度。CRH5A 型动车组的转向架更换就属于此例,通过模块化检修以后,原本要花费几小时的工作被缩减到 1 小时以内解决,检修效率得到提升。
参考文献:
[1] 周明星 . 基于 AR 技术的高铁动车组关键部件自主修质量管控系统研究[J]. 铁道建筑技术 ,
[2] 李旭 .PHM 技术在高速动车组关键部件检修中的应用 [J]. 机械管理开发 ,2023,38(5):262-264.