对铁路动车组轮轴检修工艺及装备的探讨

检压设备。除 Ｃ Ｒ Ｈ １ 型动车组 轮轴组装采用热 装工艺外，其余车 型轮轴分解、组装 均采用高压注油 工艺。
轴颈测量 轴承压装
轴端螺母组装 Ｃ Ｒ Ｈ ３ 型车涂 抹密封胶
轴颈测量装置 轴承同温存放架 轴承内孔测量装置 工具柜 轴承压装装置 轴承输送装置 轴端螺母组装装置 扭力矩扳手 螺栓、螺母托盘 电动扳机
轴的注油分解和轮对组装后的检压 测试。又如，车轮车床要选用既能 加工车轮踏面，又能加工制动盘端
轮轴分解和组装线上还有 轮轴分解和组装线控制系 统、轮对输送车、轮对转
车轮探伤 动平衡试验
固定式轮辋轮辐超声波探伤机 标定轮 动平衡试验机 转轮拨轮器
面的设备。
盘、扭矩测试仪、通用工具
（３）按照动车组基地检修需求， 等设备。
定情况下，如何细化，如转向架轮轴 工作量需要的同时，要考虑临修作 除锈、脱漆、车轴清磨、清洗、检测、
等重大部件的检修工艺流程和布局， 业的需要，并按耗时最大工序（节拍 齿轮箱供油、车轮踏面及制动盘端
选好关键设备（功能、技术参数、相 时间）和每天有效工时进行计算。 面镟修、齿轮箱排油等作业。
关尺寸等）尤为关键。
去往轮轴分解
预留
齿轮箱排油
齿轮箱供油 车轴磁粉清洗 车轴探伤
空心轴探伤 轮对自动检测
车轴清磨 轮对除锈清洗 轴承拆卸
齿轮箱去油清洗 收入检查 轴箱退卸联轴节及接 地装置拆卸
轴端螺栓拆卸
踏面镟修
轮轴涂装剥离
信息 机房
配电所
图 ７ 轮轴分解线平面布局图
留）、齿轮箱注油、车轮踏面及制动 验、轮对涂漆烘干、轴颈清洗打磨、 母组装、Ｃ Ｒ Ｈ ３ 型涂抹密封胶、轴
最大检压力为 １ ６００ ｋＮ。 （２）轮 对 尺 寸 自 动 测 量 机（ 非 接触高精度测量系统）。引进了瑞士 生产的体积精巧的线性传感器，并 就不同的测量位置设置了不同的驱 动程序，使专用测量元件能实现水 平、垂直两方向的移动，从而全面兼 容 ４ 种 ＣＲＨ 车型。该产品采用线性 ＣＣＤ 成像技术，元件自身的测量精 度可达± ０．０１ ｍｍ，整个系统的测 量精度为± ０．０５ ｍｍ。 （ ３ ） 车 轴 尺 寸 测 量 机（ 接 触 高 精度测量系统）。该机引进了德国生 产的高精度光栅长度计作为直径测
轮对回 转试验
图 ８ 轮轴组装检修流水线工艺流程图
联轴节及接 地装置组装
取轴端信息，并自动显示功能，检修 内容上传至数据库，为后续工位的 检 修 提 供 依 据 。 轮轴组装检 修 流水 线平面布局见图 ９。
车轴输 送小车
同温线
同温线
轴承地下传输通道
轮对涂漆及烘干 轮对进入方向
齿轮箱注油
轮对 压装
检压等待 电阻测试
设备检修
对铁路动车组轮轴检修工艺及装备的探讨 邱建平
表 １ 动车组轮轴相关数据
ｍｍ
名 称
ＣＲＨ１
ＣＲＨ２
ＣＲＨ３
ＣＲＨ５
车轮直径（括号内 是磨耗后的极限值）
９１５（８３５）
８６０（７９０） 动车 ９２０（８３０） ８９０（８１０） 拖车 ９２０（８６０）
车轮宽度
１３５
１３５
１３５
１３５
轮孔直径
动车２０４．８±０．０１５
盘端面镟修、车轮探伤、动平衡试 轴颈测量、轴承存放及压装、轴端螺 箱组装、联轴节及接地装置组装、轮
检修后的车轴
轮轴选配系统 选出的车轮
轮对压装
电阻测试 轮对检压试验
空心轴探伤
齿轮箱注油
对回转试验、轮对与构架组装等。 ２．３．２ 工艺流程
轮轴组装流水线数量同样按各 基地轮轴任务量配备，一般设２条线
１ 型车 ３ 级修轮对 通过天车将检测不合格的轮对吊到组装工位上进行分解
轮对涂漆及烘干 轴颈清洗打磨
轮对涂漆烘干装置 轴颈清洗打磨装置 标记钢印
不断改进和自主开发设备，量身定 ３．３ 关键设备选择
做；核心部件应采用国际知名专业
（１）轮轴分解、压装、
表 ２ 轮轴分解线设备
工位名 联轴节与接地装置拆卸 轴箱退卸 收入检查
齿轮箱去油清洗
设备名称 齿轮联轴节及接地装置拆卸 轴箱退卸机 轮对预检和建档装置 齿轮箱排油装置 齿轮箱高低速油清洗机
图 ９ 轮轴组装检修流水线平面布局图
27 现代城市轨道交通 2 / 2009 MODERN URBAN TRANSIT
设备检修
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３ 轮轴检修关键工艺装备
厂商的优质产品；对引进 设备部分功能尽快国产化
表 ３ 轮轴组装流水线设备
工位名
设备名称
３ ． １ 轮轴检修工艺装备配置原则 配套，使性能更可靠，功能
轴颈清洗打磨
轮对涂漆及烘干
轮对动平衡试验
车轮探伤
车轮、制 动盘镟修
平行布置，轮轴组装检修流水线工 艺流程见图 ８。 ２．３．３ 平面布局
轮轴组装检修流水线由控制、
轴颈测量
轴承压装
轴端螺母组装
１、２ 型车轮对
轴箱组装
物流、工位、工装设备等有序组成， 其中轮对组装控制系统具有数据分
３ 型车涂抹密封
析处理功能，每个工位都有数据读
设备检修
对铁路动车组轮轴 检修工艺及装备的探讨
来自百度文库
邱建平
摘 要：对中国铁路动车组轮轴检修工艺和装备选型进行分析研究，重 点介绍总体设计思想、轮轴解体流水线、组装流水线的工艺流程、平面 布局、工装设备配置原则、关键设备选择等，提出了动车组检修基地轮 轴车间检修工艺和设备配置初步意见。 关键词：动车组；轮轴；检修工艺；检修设备
否 车轴磁粉清洗
齿轮箱供油
踏面摩擦面镟修
３级修 是 车轴油漆烘干
组装线
否 齿轮箱排油
轮轴分解
车轮线、车轴线
图 ６ 轮轴分解线工艺流程图
26 MODERN URBAN TRANSIT 2 / 2009 现代城市轨道交通
对铁路动车组轮轴检修工艺及装备的探讨 邱建平
设备检修
３ 级修去往组装线
轮对输送车
轮对输送车
学 理 念 。从 提 高 检 修 作 业 效 率 、降 低 作 业 人 员 强 度 、节 约 车 辆 运 营 维 修 成 本 角 度 ，应 优 先 选 用 符 合 人 机 工程学理念的先进、高效、实用的 设备。
２ 轮轴检修工艺分析
从 ２００７ 年 ４ 月 １８日中国铁路首 局，采用先进检修工艺及装备，缩短
图 ２ ＣＲＨ１ 拖车轮对
图 ３ ＣＲＨ２ 动车及拖车轮对
安装支承轮 联轴器拆卸
轴箱拆卸 收入检查
３ 级修动轮 是
齿轮箱排油清洗
否 齿轮箱排油
Ｃ Ｒ Ｈ ２ 轮对 是
轴端螺母拆卸
轴承拆卸
否 轴端螺栓拆卸
ＣＲＨ３ 否 轮对除漆清洗
轮轴清磨
轮对自动测量
空心轴探伤
是 Ｃ Ｒ Ｈ ３ 涂装剥离
３ 级修 是 车轴磁粉探伤
（１）适应车型及修程需要。全路 更强大。
４ 个动车组检修基地配置车型略有
（４ ）要有完善配套设
不同，初步考虑每个基地承担 １～２ 施。除主机和附属装置外，
个主型车型，１～２ 个兼容车型。因 配套设施应包括设备基础，
此，每个基地需要承担主型车全部 风、水、电引入节点和废
修程（３～５ 级修），兼容车型 ３级修。 汽、污水排放点等。
需要运营动车组 ８００ 组以上。因此， 流、物流、信息数据流的顺畅，从而 ２．２ 轮轴分解流水线
加速建设中国铁路动车组检修基地 达到安全高效的目的。
２．２．１ 作业内容
已迫在眉捷。在动车基地总平面布
（２）满足检修能力需求。检修线
轮轴分解流水线要完成 Ｃ Ｒ Ｈ
局、检修板块的主工艺流程基本确 上配置的设备能力在满足检修设计 系列各型动车组轮对的部件拆卸、
次在既有铁路干线上开行 ２００ ｋｍ／ｈ 动车组在基地内停修时间，努力降
参照国外车辆制造商检修工艺
以 上 动 车 组 列 车 以 来 ， 至 今 已 有 低维修成本，提高运营可靠性，确保 经验，结合我国铁路车辆检修做法，
ＣＲＨ 系列 ４ 种动车近 ２００ 组（８ 辆编 动车组具有良好运行状态。具体体 提出了以更换损坏或到期零部件与
实现车轮、大齿轮、制动盘毂和车 各工位对应的设备外，在
轮对压装 电阻测试 轮对检压试验
空心轴探伤
齿轮箱注油 车轮、制动盘镟修
轮轴预组装装置 轮对压装机 轮辋内侧距检测器 轮位差检测工装 轮对接地电阻测量装置 轮对检压机 空心轴超声波探伤机 耦合剂容器 防锈油容器 清除耦合剂工具 涂抹防锈油工具 标定轴及托架 转轮拨轮器 工具柜 齿轮箱注油机 扭力矩扳手 车轮、制动盘车床 工具柜 电动砂轮机
偿功能以及可实现分解、
高压油分解：最高压力＞ ２００
齿轮箱排油
齿轮箱排油装置
组装、检压车轮和制动盘 Ｍ Ｐ ａ ， 最大推力≥ ２ ５００ ｋＮ。
28 MODERN URBAN TRANSIT 2 / 2009 现代城市轨道交通
对铁路动车组轮轴检修工艺及装备的探讨 邱建平
设备检修
高压油组装：最高压力≥ １６０ ＭＰａ，最大推力≥ ２ ５００ ｋＮ。
级修）。根据测算：到 ２０１２ 年，我国 轴解体、检修、组装检修流水线的作
ＣＲＨ 型动车组轮轴主要技术参
铁路营业里程将达到 １１ 万 ｋｍ，其 业工序及各工序配置设备在检修区 数见表 １，ＣＲＨ 型动车组动、拖车
中客专 １．３ 万 ｋｍ 要建成投入运营， 的合理布局，实现节奏合拍，工序 轮轴外形结构见图 １～５。
（３）具有较高的设备兼容性。检 ２．２．２ 工艺流程
１ 轮轴检修总体设计思想
修线各设备基本上应能兼容 Ｃ Ｒ Ｈ
根据 ４ 个动车检修基地轮轴检
系列动车组车型，满足轮轴检测、检 修（３～５ 级修）工作量测算，每一基
现代化铁路动车组检修基地设 修、试验的需要，但个别需要增加部 地日检修轮轴数近期约 ３０～４０ 对，
通过比选，
初步确定选用德 轴箱组装
国生产的轮轴分
解、压装检压设 备，该机拥有先 进成熟的液压伺 服技术、精确的
联轴节及接地 装置组装
轮对回转试验
轴箱组装机 螺栓等存放架 扭力矩扳手 电动扳机 轴箱、螺栓托盘 联轴节组装装置 联轴节托盘 感应加热器 轮对回转试验装置
测量系统、先进的压力补 的功能。该设备的主要参数如下。
（２）在百余项工装设备中，自主 ３．２ 轮轴检修设备配置
开发的项目或核心部件需要引进的
为了便于分析，以主
设备，有条件时应优先选用一机 修 ＣＲＨ２、３ 型动车组轮轴
多用。例如，轮轴压装机不仅要实 为例，提出设备配置。
现车轮、大齿轮、制动盘毂与车轴
轮轴分解线设备见表２。
的冷压组装和高压油组装，同时能 轮轴组装线设备见表 ３。除
２０１
拖车１９５．８±０．０１５
１９６
１９２－００．０３５ １９２－００．０３５
轮制动盘直径
６４０
７２５
７５０
轮制动盘厚度
１３５
１３３
轴制动盘直径
６４０
６７０
６４０
６４０
轴制动盘厚度
１１０
９７
８０
车轴内孔
６０
６０
３０
６５
轴颈直径
１３０
１３０
１３０
１３０
轴身直径
１７０
１９２
１６６
１６６
车轴总长 （动车 ／ 拖车）
轮对检 压试验
空心轴探伤 车轮、制动盘镟修 轮轴组装线轮对
车轮探伤
动平衡 试验
组装检修方向
轮轴组装
移动式轴承退卸机
轮对组装检修方向
轴承存放
轴承压装
联轴节组装
轴径测量
轴箱组装 轮对回转试验 轴端螺母组装
轮轴组 装线轮 对组装 检修方 向
轴颈清洗打磨
车轴检修
车轮进入方向
后进入方向
轮对 ３ 级修进入方向
组）上线，并陆续扩展到新建成的铁 现如下。
修复相结合的轮轴解体、组装检修
路客运专线上运行。部分动车组已
（１）满足检修工艺要求。纵观 流水线工艺方案。
运营近 ２ 年，到了 ３ 级修修程（按铁 Ｃ Ｒ Ｈ 系列 ４ 种动车组车型的性能、 ２ ． １ ＣＲＨ 系列动车组轮轴主要技
道部统一规定动车组检修实施１～５ 结构、技术参数及相关尺寸，提出轮 术参数及结构
轮对举升装置
轴端螺栓拆卸 轴承拆卸 轮对除锈清洗 车轴清磨 Ｃ Ｒ Ｈ ３ 轮轴涂装剥离 轮对自动检测 空心轴探伤 车轴磁粉探伤 车轴磁粉清洗 齿轮箱供油 车轮制动盘镟修
轴端螺母拆卸装置 轴承退卸机 轮轴除锈清洗机 车轴清磨装置 Ｃ Ｒ Ｈ ３ 轮轴涂装剥离装置 轮对尺寸自动检测机 空心轴超声波探伤机 轮对磁悬液探伤机 磁粉清洗装置 齿轮箱注油机（移动式） 车轮车床
计，应坚持“先进、成熟、经济、适 分工序和辅助工装。
远期 ５０～６５ 对。考虑到检修区工艺
用、可靠”的技术方针，科学合理布
（４）工艺结构要符合人机工程 布局，以设置轮轴分解流水线 ２～３
邱建平：中铁第四勘察设计院集团有限公司设备设计处，副总工程师，高级工程师，武汉 ４３００６３
25 现代城市轨道交通 2 / 2009 MODERN URBAN TRANSIT
在转向架轮轴检修区的合理布局，既 要满足轮轴分解的检修工艺要求，又 要满足上下工序之间有序衔接，保证 工序流、物流、信息数据流的顺畅。 轮轴检修分解线平面布局见图７。 ２．３ 轮轴组装流水线 ２．３．１ 作业内容
轮轴组装线要完成 Ｃ Ｒ Ｈ 系列 各型动车组轮对组装检修作业，它 包括轮对压装、电阻测试、轮对检压 试验、空心轴探伤、齿轮箱清洗（预
２ ２５０／２ ２５０ ２ ２９８／２ ３８２ ２ １８０／２ １８０ ２ １８０／２ １８０
轨距 固定轴距
１ ４３５ ２ ７００
１ ４３５ ２ ５００
１ ４３５ ２ ５００
１ ４３５ ２ ７００
条为宜。轮轴分解流水线工艺流程 见图 ６。
图 １ ＣＲＨ１ 动车轮对
２．２．３ 平面布局 按照轮轴分解线主要工序，设定