针对标准动车组检修车辆设备舱模块装配工艺研究

针对标准动车组检修车辆设备舱模块装配工艺研究

作者：李丰邹阳

来源：《中国科技纵横》2019年第11期

摘要：设备舱是安装在标准动车组车体下端，用于保护车下设备及改善空气动力学性能的关键部件。在动车组检修过程中，无论是设备舱本体检修還是车下设备检修，均需拆卸设备舱模块。通过对动车组检修车辆设备舱模块装配工艺研究，不但有助于全面了解设备舱模块装配特点，也为以后同类型设备舱模块装配工艺提供一些建议和借鉴。

关键词：标准动车组；设备舱模块；检修；装配；拆卸

中图分类号：U266 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）11-0095-02

为了能够适应中国的高速铁路运营环境和条件，满足更为复杂多样、长距离、长时间、连续高速运行需求，根据中国国情和路情的实际需求，研制具有完全自主知识产权的标准化、系列化、简统化动车组产品[1]。为了提高整车组装效率，避免小模块之间断面轮廓度差异导致的外观不平顺，设备舱模块采用了整体模块结构。

在标准动车组检修过程中，无论是设备舱本体检修还是车下设备检修，均需拆卸设备舱模块。为方便检修，提高检修效率，利用标动设备舱结构特点，针对不同检修内容合理选择合理的拆装方式变得尤为重要。

1 设备舱模块结构简介

设备舱安装于车体下部，为平滑设计结构。通过设置设备舱，保护车下设备免受飞石和冰雪的破坏，并为车下设备提供良好的工作环境。具有降阻导流、防护、通风、检修维护方便等特点。设备舱主要由骨架、裙板、底板、端板等组成，断面外形与车体统一。设备舱下面安装底板，侧面安装裙板，端部安装端板，其中裙板、底板通过骨架组成整体模块结构，整体安装。裙板采用碰锁、转舌锁、安全吊带三重安全结构；底板采用上置滑道式抽拉结构并设置防脱销；实现设备舱结构防松、防脱，确保各零部件运用安全、车下悬挂设备检修方便，如图1。

2 标动检修车辆设备舱模块装配工艺

动车组车下零部件检修时需要拆卸设备舱模块配合拆卸，设备舱装配工艺尤为重要。根据车下部件离位检修范围差异，设备舱模块分为底板拆卸、模块分解、整体下车三种形式，故设备舱模块装配工艺分为底板安装、模块骨架装配、整体模块装配三种工艺方式。

2.1 底板装配

针对部分车下配件现车目视检查及状态检修时，由于底板限制无法进行目视检查，故针对此类部件状态检修时需拆卸相应位置处底板。

（1）设备舱模块底板采用楔形压紧机构，上置式抽拉结构。故待相应位置设备检修结束后，将底板滑入相应位置的设备舱骨架滑轨上，应保证底板两侧滑轨与骨架轨道贴合良好、无错位，确认压紧轮可对底板有效压紧，底板可抽拉顺畅。用橡胶锤击打底板表面，不得出现振颤或金属撞击的声音.将底板关闭至底板两侧翻边内表面与骨架密贴。（2）为确保底板抽拉顺畅，需使用2台（0～500）N拉力计，水平、无倾斜抽拉单块底板的2个把手处进行抽拉力检验，应保证2台拉力计显示数据之和处于（550～750）N之间。如单次抽拉不合格的底板可将底板彻底关闭后再行复测1～2次，仍不合格者应进行压紧轮调整。两人进行底板抽拉力检验时，应谨慎操作、避免底板完全脱出伤及作业人员。（3）用六角头带孔螺栓M10、弹垫10、特殊垫圈10将底板固定在骨架上，紧固完毕后涂打防松标记，防松标记涂打在可视位置，线条需均匀、平直。（4）将六角头带孔螺栓与防松铁丝捆绑架之间捆绑防松铁丝。捆绑完毕后应用手触碰，确认防松铁丝紧绷，起到防松效果后对螺栓头部、铁丝表面、铁丝截断处涂刷清漆进行防腐处理，清漆应涂刷均匀、充分。两底板紧固完毕后，两底板对接处胶条紧密贴合、无闪缝。（5）将底板上的弹性防脱销弹起、插入骨架眼孔进行防脱。

2.2 模块骨架装配

针对部分车下设备如污物箱等根据标准动车组检修规程要求需离位检修，然而通过抽拉底板方式，无法使污物箱下车，根据设备舱模块骨架下边梁采用分段设置的特点，针对此类部件需拆卸相应位置模块骨架来实现车下大型设备件下车的目的，由于其预组是在模块预组工装上进行的，故现车模块骨架装配的工艺要求变得尤为重要。

（1）根据拆卸部件的结构特点及安装位置确认需拆卸的设备舱模块骨架。（2）使用记号笔在需拆卸的弯梁、横梁、边梁接口处做上标记。（3）待其他检修作业完毕后使用M16、平垫16、特殊螺母M16将弯梁吊挂于设备舱上边梁处。各螺栓用手旋入不小于5扣丝，暂不紧固。（4）将T型特殊螺栓M16、特殊垫片按顺序摆放后滑入下边梁滑槽内，然后用手先预紧与下边梁连接的M16凸螺母，要求旋入不小于5扣丝。（5）将T型特殊螺栓M16、特殊垫片、连接座（接触面涂抹铬酸锌）、垫圈16、特殊螺母M16（凸螺母）按正确顺序摆放，穿上滑入到下边梁滑槽中；横梁两侧放上连接件预组件，再将螺栓M16、垫圈16依次放置，穿过连接件与横梁眼孔，背面再依次放置垫圈16、特殊螺母M16凸螺母。然后用手先预紧与下边梁连接的M16凸螺母，后预紧与横梁连接的M16凸螺母，要求旋入不小于5扣丝。（6）骨架弯梁、横梁、边梁预组后，根据拆卸时做的标记微调，确认其安装在正确位置后按扭力要求扭力进行紧固，紧固后涂打防松标记。（7）设备舱安装时弯梁与上边梁、下边梁间隙、下边梁与枕内托架间隙，横梁与下边梁外露缝隙处需涂打密封胶处理，密封胶涂抹均匀、连贯、美观。（8）按2.1要求恢复底板安装。

2.3 整体模块装配

（1）模块运输货车预停靠位置周边无其他人和物品后，要求运输车停靠到指定位置。模块吊运时将两台设备舱模块平台车联动降至最低点，与运输车相隔约（2～5）m平行放置于模块运输货车侧面，两台平台车相隔约5m。端部模块吊运时仅需一台设备舱模块平台车，将其降至最低点，与运输车相隔约（2～3）m平行放置于模块运输货车侧面。（2）两台天车联动，将中部模块吊至设备舱模块安装平台正上方约0.5m处起升平台车，直至顶住模块底部。持续上升平台50～100mm，确认平台车已完全托起模块，无侧翻、跌落风险。（3）模块安装前根据拆卸时做的一二位端标识，摆正模块的方向，防止安装时沿车长方向装反。操作设备舱模块安装平台车至车体下方安装位置。缓慢起升平台车，起升时应仔细观察，确认车下设备件、线缆、管路等部件和设备舱模块各部位无相抗、相磨现象。（4）起升平台车直至车体下边梁上悬挂的T型栓穿入设备舱上边梁的眼孔内、过渡梁预置的螺栓穿入盖板托架眼孔内、骨架下边梁预置螺栓穿入变流器安装座眼孔内（带变流器车辆），之后将相应规格的特殊垫片、特种螺母穿至螺栓上，暂不紧固。（5）局部调整设备舱模块的位置，以保证设备舱骨架所有紧固螺栓均处于自然下垂状态，无别劲、倾斜现象。（6）设备舱骨架紧固前，检查确认各车下设备检查门可正常打开、不与设备舱骨架相抗。按扭力要求扭力值紧固设备舱骨架固定用螺母。紧固完毕后涂打防松标记。（7）设备舱骨架紧固前，检查确认各车下设备检查门可正常打开、不与设备舱骨架相抗。紧固设备舱骨架固定用螺母，紧固完毕后涂打防松标记。（8）在设备舱上边梁和车体下边梁的缝隙处，及设备舱端部托架与过渡梁连接的缝隙处涂抹密封胶密封，要求各处密封胶涂抹均匀、连贯、美观。

3 设备舱模块安装尺寸控制

动车组设备舱模块设计时如无特殊要求，均已车体纵向中心线的尺寸来定位。而施工后，无法使用中心线来定位。故在进行工艺设计时，须将相应的安装主要设计尺寸公差转化为相应的工艺尺寸公差。

尺寸链[2]是一组构成封闭尺寸的组合，尺寸链中的各个尺寸成为环。零部件在装配过程中最后得到的尺寸成为封闭环。组成环又分为增环和减环，当尺寸链中某组成环的尺寸增大时，封闭环的尺寸也随之增大，则改组环称为增环，反之为减环。即各环的基本尺寸之和，增环为正，减环为负：

封闭环上下偏差计算公式为，具体见式（1）：

（1）

式中，ES0、EI0分别为封闭环上下偏差，ESP、EIP分别为增环上下偏差，ESq、EIq分别为减环上下偏差，p为组成环中增环的个数，q为减环个数。对于检修车辆设备舱模块装配过程中，其大部分尺寸已在新造预组时进行控制，检修二次装配时，仅需对部分影响装配的关键参数进行控制。根据上述转换确认其相关计算过程本文不再赘述，具体计算结果如下：