CRH2A轉向架常見故障原因

#CRH2A型動車組轉向架常見故障原因分析處理方法第1章緒論研究背景CRH2型電力動車組，是中華人民共和國鐵道部為國營鐵路進行中國鐵路第六次大提速及建造中的高速客運專線鐵路，向川崎重工及中國南車集團四方機車車輛股份有限公司訂購的高速列車車款之一中國鐵道部將所有引進國外技術、聯(lián)合設計生產的中國鐵路高速（CRH）車輛均命名為〃和諧號〃。CRH2系列為動力分布式、交流傳動的電力動車組，采用了鋁合金空心型材車體。CRH2A采用了轉臂式軸箱定位方式、無搖枕轉向架，結合轉向架的特點進行故障分析，總結故障處理方法，從而對以前的方法進行改進，提高檢修效率。研究思路對轉向架的每個部件就行了解，在行車中通過隨車機械師記錄的數(shù)據和車進庫后工作人員檢查的數(shù)據進行對比得出故障，通過分析確定故障的位置，處理故障，在處理過程中不斷改進處理方法。在分析論證的基礎上，著重對高速動車組轉向架及故障處理進行分析，分析其轉向架常見故障處理方法等方面。分析CRH2A型動車組轉向架為例，主要完成以下內容：（1）分析軸溫（2）車輪踏面擦傷、剝離（3）BIDS轉向架異常（4）轉向架失穩(wěn)檢測裝置傳輸不良第2章CRH2A型動車組轉向架2.1轉向架結構主要由構架、輪對軸箱、一系懸掛裝置、二系懸掛裝置、驅動裝置、基礎制動裝置等組成。各部分具有如下特點無搖枕轉向架方式；高速穩(wěn)定性和曲線通過性能兼顧；輕量、小型、簡潔的結構；采用小輪徑的車輪以減少簧下的重量；全部車輪裝有機械制動盤(輪盤)；動車轉向架上裝有輕型交流異步牽引電機；拖車轉向架車軸上裝有機械制動(軸盤)；利用踏面清掃裝置改善輪軌間運行噪聲和黏著力；2.2構架選用與轉臂式軸箱定位方式相對應的轉向架構架結構。轉向架構架的形狀采用H形，由側梁和橫梁、相關支座、連接梁等構成，有一定柔性。轉向架構架分為動車轉向架構架和拖車轉向架構架兩種類型。2.3輪對軸箱裝置動車轉向架輪對由車軸、車輪、輪盤、齒輪裝置及軸承構成。拖車輪對由車軸、輪盤、軸盤及軸承構成。選用了空心車軸，在車軸中心設一直徑為060mm的通孔，每根軸約較實心車軸減輕60kg，既減輕了簧下質量，又有助于對車軸進行超聲波探傷。車輪采用整體軋制車輪。輪盤為一體型鍛鋼制造，軸盤采用了分割，便于更換。材質采用能抑制因摩擦熱而產生盤的“翹曲”的結構和耐熱性特殊鋼。軸承采用0130mm潤滑脂潤滑密封型圓錐滾子RCT軸承，為預加潤滑脂的全密封型單元軸承。動車轉向架裝有齒輪裝置，用于傳遞驅動扭矩或制動扭矩。轉臂式軸箱與轉臂橡膠套座匹配使用，實現(xiàn)牽引力、制動力的傳遞。軸箱端蓋安有速度傳感器。一系懸掛由軸箱彈簧、垂向液壓減振器和轉臂定位橡膠套構成?！荡瓜驕p振器使用液壓減振器，以防轉向架以較高的頻率點頭振動。2.5側梁側梁為封閉式箱型截面，由鋼板焊接而成。側梁斷面相對于它們的中心對稱，其兩端有放置軸箱彈簧的彈簧盒，中央部分有安裝空氣彈簧的承臺。側梁材質為耐候鋼。另外，轉向架構架上使用的鋼材，考慮到在超低溫下的使用，要顧及材料的低溫特性。2.6轉向架國內CRH2A原型轉向架是有川崎重工生產的動車轉向架DT206和拖車轉向架TR7004B基礎上改進發(fā)展而來。動車轉向架主要由輪對、軸箱、一系懸掛、構架、二系懸掛、驅動裝置和基礎制動裝置等部分組成，轉向架實物圖(如圖1)圖1轉向架

表1轉向架參數(shù)型號DT206和TR7004B速度最高250km/h轉向架一系懸掛單組鋼彈簧單側拉板定位+液壓減振器轉向架二系懸掛空氣彈簧+橡膠堆轉向架軸重W14t轉向架輪徑860/790mm轉向架固定軸距2500mm2.7CRH2A轉向架類型及組成CRH2轉向架的結構（如圖2）分為100-700類，但是CRH2A分為DT206和TR704B。驅動電機安裝圖2轉向架組成輪對軸箱定位裝遠二系懸掛及驅動電機安裝圖2轉向架組成輪對軸箱定位裝遠二系懸掛及

牽引裝置基礎制動及

J曹面清掃裝置200類軸箱輪對組成由：1、2位2個直徑860的車輪+（內含防銹劑）空心軸及軸端塑料防塵螺堵+制動盤及定位銷和緊固螺栓及螺栓套+減速齒輪箱+半聯(lián)軸節(jié)+1、2位兩個軸箱組成等組成。小輪徑和空心車軸，鋁合金齒輪箱軸箱等有效的降低了簧下質量，改善了輪軌作用力，降低了車輪和軌道的磨耗。具體的帶減速齒輪箱傳動裝置的輪對用于EMU車輛動車轉向架上，其結構由：車軸、車輪、制動盤、減速齒輪箱、半聯(lián)軸節(jié)（用于和牽引電機的對接）等組成。本結構在轉向架走行部子系統(tǒng)中的作用是將電機提供的驅動動力經聯(lián)軸節(jié)、齒輪箱傳遞給輪對，實現(xiàn)轉向架的前行。其中各個零部件的結構特點和主要功能是：車軸：車軸是輕量化空心車軸，有效降低了轉向架的簧下質量，改善了輪軌受力狀態(tài)。其結構由車軸、防塵蓋、O型圈、卡環(huán)等組成，其特點主要表現(xiàn)在輕量化設計并有利于超聲波探傷的空心軸上，以及安裝車輪和齒輪箱從動齒輪的3個軸肩特征和便于裝配的過渡圓弧特征上。軸頸尺寸精度應能保證壓裝軸承后軸承內圈和軸頸無相對轉動。車輪：車輪的踏面具有一定的錐度，以實現(xiàn)轉向架運行中的橫向對中和良好的曲線通過。并且踏面外形為LMA磨耗型踏面，此踏面經實際運行驗證。在車輪直徑到限前，嚴格按照定期鏇修周期鏇修后，此型踏面可長期保證轉向架具有良好的安全性能。制動盤：制動盤經過廠家的散熱設計，有效降低制動盤熱應力，減少熱裂紋的產生（有已有的經驗保證）；增長了制動盤的壽命。粉末冶金閘片和制動盤在制動磨耗時制動盤的磨耗速率很低。制動盤通過特制螺栓、螺栓套、定位銷固聯(lián)在輪輻上。減速齒輪箱：齒輪箱通過單級齒輪傳動實現(xiàn)輸入軸和輸出軸的轉速差，從而將電動機的高轉速轉化為輪對的低轉速。其內部結構由箱體、主動齒輪軸、從動大齒輪（裝配于車軸軸肩）、脂潤滑進口軸承、軸承定位結構、密封結構、磁栓、碳刷接地裝置、安裝吊桿等組成。結構簡單、輕量化（鋁合金箱體），清潔散熱設計（磁栓清潔磨耗時清潔出的鐵末、進口潤滑油潤滑嚙合的齒輪）。半聯(lián)軸節(jié)：半聯(lián)軸節(jié)可以實現(xiàn)齒輪箱和電機的對接，同時保證帶減速齒輪箱傳動裝置的輪對結構的模塊化。其結構主要由實現(xiàn)接口作用（具有內嚙合齒）的外筒和連接螺栓，連接傳動軸的鍵和小齒輪、軸端螺母、止轉墊圈、緩沖橡膠、O型圈、中心板，防塵防水端蓋等結構組成。軸箱體組成由前蓋（根據是否有速度傳感器及其類型改制成多種類型），軸

箱體，安裝螺栓，雙列圓錐滾子軸承及軸承密封件，軸承內圈螺紋擋，軸端壓體、卡圈及螺栓，內側軸承內圈止檔及密封圈，后蓋，蝶形彈簧，特制螺栓墊圈等組成。一系鋼彈簧懸掛由雙圈異向螺旋鋼彈簧（起始點相位差180°），橡膠減震墊，調整板，上下夾板，套筒，防雪橡膠罩等組成。橫向戒壓瞇振棒抗蛇行減扳軸箱盤骼制動裝矍f從鉗制動裝置）圖橫向戒壓瞇振棒抗蛇行減扳軸箱盤骼制動裝矍f從鉗制動裝置）圖3轉向架的組成700類：轉向架附件及輔助排障器：用于清理軌道上的異物，其高度可調。轉向架上安裝抗側滾扭桿可以改善了乘坐的舒適性，增強了曲線通過時的安全性。

第3章CRH2A型轉向架故障及處理3.1軸溫軸溫是判斷軸箱的溫度是否超過規(guī)定的溫度，隨時監(jiān)控運行時的軸箱溫度。表2軸溫故障名稱軸溫1軸溫2現(xiàn)象司機室操縱臺故障顯示燈｛轉向架｝燈點亮車種CRH2A原因傳感器故障;機械故障行車司機快速制動停車｛CRH2A(2194?2211)車輛觸發(fā)緊急制動停車｝步驟處理過程1當MON屏主菜單頁面閃現(xiàn)｛故障發(fā)生信息｝提示，并伴有聲音報警時，觸按左下方｛故障詳情｝鍵，確認故障情況，立即停車，并通知隨車機械師冒單西2MON屏切換至｛軸溫1(154)｝故障信息頁面，確認故障位置，并通知隨車機械師.E-113按規(guī)定程序下車檢查軸箱體、齒輪箱外觀狀態(tài)，對相應軸箱、齒輪箱點溫。溫度判斷標準：軸箱溫度不超過80°C且與相鄰車輛正常軸箱溫差應在20°C范圍內，齒輪箱軸承座溫度不超過100C且箱壁溫度不超過90C溫度不超過上述范圍為誤報警，否則為真報警，檢查完畢，通知司機。

如為真報警，根據故障情況請求就地救援或限速40km/h及以下運行到臨近車站，請求換乘，運行途中機械師對故障車輛進行重點監(jiān)控，如出現(xiàn)異常振動或異音，應立即通知司機停車。如為誤報警，司機通過MON切除軸溫報警信息，隨車機械師右旋故障車配電盤內｛軸溫控制車隔離1｝或｛軸溫控制車隔離2｝旋鈕至紅點位｛軸溫控制車隔離1｝對應1位轉向架，｛軸溫控制隔離2｝對應2位轉向架。處理完畢后，維持運行。2?對于有紅外線設備的線路，由司機聯(lián)系列車盂調度員，安排地面紅外線設備加強監(jiān)控，每個站由隨車機械師下車點溫｛故障軸溫應在與臺側｝，維持運行至具備更換車底條件的車電車。超寸于無紅外線設備的線路，每個辦客站機械下車點溫，如相鄰兩個半站點溫時間間隔過1h，由司機聯(lián)系列車調度員，安排在預設I點溫站停車點溫｛故障軸位應在飛站臺側｝，維持運行至具備更換車底條件的車站換車，途中超注意軸溫切除后，司機報告列車調度員，加強監(jiān)控機械師加強在誤報警車廂的監(jiān)控振動或異音,應立即通知司機停車，下車檢查。注意軸溫切除后，司機報告列車調度員，加強監(jiān)控3.2車輪踏面出現(xiàn)擦傷或者剝離輪對屬于行車的重要部分，踏面出現(xiàn)擦傷或者剝離會影響行車的安全，車輪踏面剝離的長度小于20mm。表3踏面故障名稱車輪踏面出現(xiàn)擦傷或者剝離現(xiàn)象車輪踏面出現(xiàn)擦傷或剝離車種CRH2A原因除車輛系統(tǒng)外，線路、軌道狀態(tài)、輪軌匹配、駕駛操作及天氣環(huán)境因素等均有影響行車停車步驟處理過程

1接到多發(fā)現(xiàn)車輛運行異常時，通知司機停車2報告列車員：停車地點、時間、原因3按規(guī)定程序下車，檢查車輪踏面狀態(tài)。2.檢查完畢，通知司機41?若踏面無異常，正常運行。2.如果踏面剝離或擦輪，按規(guī)定限速運行3?3轉向架異常轉向架的異常通常會出現(xiàn)在軸上，通過MON屏可以隨時檢測到軸上的信息。表4轉向架名稱BIDS轉向架異常1位轉向架1軸BIDS轉向架異常1位轉向架2軸BIDS轉向架異常2位轉向架1軸BIDS轉向架異常2位轉向架2軸現(xiàn)象MON屏中報出上述故障，司機臺轉向架故障燈亮車種CRH2C二階段(2071?2110，2141?2150)原因BIDS設備故障，走行步異常，路線異常行車降速行車步驟處理過程?1當MON屏主菜單頁面閃現(xiàn)｛故障發(fā)生信息｝提示，并伴有聲音報警時，觸按左下方｛故障詳情｝鍵確認故障情況，并通知隨車機械師2■MON屏切換至｛轉向架異常｝故障信息頁面3使用常用制動降速運行，知道報警解除，觀察AS壓力值，如小于280kpa，1min后可以恢復到正常速度運行。如果提速后再次報警，需降速直至報警解

除速度且不超過200km/h限速運行對故障車輛進行重點監(jiān)控2.如果降速直至停車警報不解除：下車檢查故障車輛走行部，如異常，重復表中4內容BIDS內部故障BIDS傳感器是負責對轉向架的狀態(tài)作出動作，出現(xiàn)故障就會影響對動車在運行時工作狀態(tài)的判斷。表5BIDS內部故障

BIDS傳感器異常BIDS傳感器是用來檢測并判斷轉向架是否異常，把轉向架的信息傳輸?shù)組ON屏上。表6BIDS傳感器名稱現(xiàn)象名稱現(xiàn)象BIDS傳感器異常MON屏中報出上述故障車種CRH2A車種CRH2A原因傳感器故障，傳感器短線行車繼續(xù)運行步驟處理過程原因傳感器故障，傳感器短線行車繼續(xù)運行步驟處理過程當MON當MON屏主菜單頁面閃現(xiàn)｛故障發(fā)生信息｝提示，并伴有聲音報警時，觸按左下方｛故障詳情｝鍵，確認故障情況，并通知隨車機械師MON屏切換至MON屏切換至｛BIDS傳感器異常｝故障信息頁面立即確認故障車配電盤中｛轉向架失穩(wěn)檢測控制電源｝斷路器狀態(tài)。若斷開，則閉合，若處于關閉狀態(tài),則斷開15s在投入。若故障清除，正常運行。若故障未清除，斷開［轉向架失穩(wěn)檢測控制電源｝立即確認故障車配電盤中｛轉向架失穩(wěn)檢測控制電源｝斷路器狀態(tài)。若斷開，則閉合，若處于關閉狀態(tài),則斷開15s在投入。若故障清除，正常運行。若故障未清除，斷開［轉向架失穩(wěn)檢測控制電源｝斷路器，維持運行。對故障車輛進行重點監(jiān)控。3.6轉向架失穩(wěn)檢測裝置傳輸不良轉向架的穩(wěn)定程度決定了列車的行駛安全以及舒適度。表7轉向架失穩(wěn)名稱轉向架失穩(wěn)檢測裝置傳輸不良現(xiàn)象MON屏中報出上述故障車種CRH2A原因BIDS輸入電源故障，通信線路斷開或受到嚴重干擾行車繼續(xù)運行步驟處理過程當MON屏主菜單頁面閃現(xiàn)｛故障發(fā)生信息｝提示，并伴有聲音報警時，觸按左下方｛故障詳情｝鍵，確認故障情況，并通知隨車機械師原因BIDS輸入電源故障，通信線路斷開或受到嚴重干擾行車繼續(xù)運行步驟處理過程MON屏切換至｛轉向架穩(wěn)定檢測裝置傳輸不良｝故障信息頁面立即確認故障車配電盤中｛轉向架失穩(wěn)檢測控制電源｝斷路器狀態(tài)。若斷開，則閉合，若處于關閉狀態(tài),則斷開15s在投入。若故障清除，正常運行。若故障未清除，斷開［轉向架失穩(wěn)檢測控制電源｝斷路器，維持運行。對故障車輛進行重點監(jiān)控。3.7夾鉗機械卡滯制動夾鉗是由制動手臂和轉向架側的制動風缸來決定夾鉗的動作表8夾鉗機械卡滯故障名稱夾鉗機械卡滯現(xiàn)象車輛運行中制動盤冒火星車種CRH2A原因夾鉗卡死行車司機操縱快速制動停車步驟處理過程11按規(guī)定程序下車，關閉相應轉向架側｛制動缸｝截斷塞門｝,排風緩解，切除故障夾鉗所在轉向架制動

待夾鉗內部壓力釋放后，可考慮在支持架和夾鉗本體反油缸側空擋處加一撬棍，撬動夾鉗本體使油缸側閘片壓動閘調器、油缸和固定銷復位(注意軸盤夾鉗所用撬棍不宜太長，以免與增壓缸罩相抗｝對于CRH2A型動車組，待夾鉗內部壓力釋放后，順時針旋轉調節(jié)器上的調節(jié)螺母(M24)，使夾鉗閘片托增加間距操作完畢，維持運行第4章一、二級修對轉向架的檢查4.1一級修檢查無電狀態(tài)車軸無劃傷，如有見金屬面劃痕應打磨處理，可以提高車軸的疲勞強度（抗拉強度）。同軸輪徑差Wlmm，同轉向架輪徑差W4mm（高度時小于等于2mm）.踏面無深0.5長25以上的硌傷剝離接觸疲勞剝落等。制動盤無深1mm以上的劃傷和貫穿裂紋，復查過大或長30mm，間距15mm以上的裂紋。制動盤內散熱珊無異物堵塞。制動閘片厚度應＞7mm（5mm）,偏磨應小于3mm（5mm）.更換閘片后應做開合試驗3次。構架上制動吊座，電機吊座和構架橫梁的鏈接部位，側梁存在錐度的部分與彈簧筒聯(lián)接附近底部的應力較大，是檢查的重點。減振器無漏油，橡膠節(jié)點無裂紋老化。電機、軸箱、齒輪箱等處的防松鐵絲良好，必要時更換。減速齒輪箱油位正常2.8L左右不低于2.5L不高于3.1L。油位窗口無裂紋。通氣裝置等無滲油漏油。管路無漏氣，螺栓防松標記正常，無遺忘或掉落的螺栓的情況。軸端防松鐵絲正常，空心車軸防銹劑充足（探傷時補充5cc）。空氣彈簧氣囊龜裂限值：深1.5mm，長度50mm。輔助排障器無異常，底邊距軌面高度5-13mm，能正常清掃軌面。接地裝置碳刷長度大于25mm。接收反饋或在司機室查看所報故障：（通斷電誤報除外），無轉向架軸溫異常，司機室“轉向架”故障燈未變紅。無轉向架失穩(wěn)故障（分別為1-4軸故障）。有時供斷電可能導致單一的誤報，復位后再檢查即可。無BIDS內部故障。無BIDS傳感器異常。無BIDS傳輸不良。無制動不足。閘片抱死。制動夾鉗制動不緩解。轉向架零部件無異常打擊，損傷。航空接頭不發(fā)生縮針現(xiàn)象。半主動橫向減振器異常時檢查速度傳感器是否已經失靈，更換時輕拿輕放。檢修模式下：無多次復現(xiàn)記錄的故障。其他方面：入庫抽檢車的動態(tài)信息，查看司機室顯示屏的故障記錄，空轉滑行等信息。有電的情況下，可以進行檢修模式的查看，查看全運行里程的故障記錄。在車輛運行20-25萬公里時，查看車輛的鏇輪數(shù)據。軸溫的檢測可以查看該車的軸溫報警數(shù)據?？丛撥囀欠駡筝S溫故障。對齒輪箱和軸箱,聯(lián)軸節(jié)等部位可以貼溫度試紙，顯示運行中的最大值溫度。轉向架失穩(wěn)報警裝置：報轉向架異常，一至四軸對應的傳感器報警。復檢反饋踏面過大的硌傷擦傷，超限的鏇輪。司機室故障燈“轉向架”未亮(即軸溫等無異常)。各處溫度限值：齒輪箱、軸箱軸承：120°C聯(lián)軸節(jié)，齒輪箱工作油溫：100C4.2.二級修及專項修空車條件下，空簧高度330+t(+6-3)mm，輪徑累計鏇修量20mm以上后加調整板，控制限界。半主動橫向減振不報故障，不漏油，橡膠節(jié)點正常，水平加速度傳感器無異常。車軸探傷，裂紋界面反射幅值不超限值40%輪對人工測量，輪徑差不超1mm;擦傷硌傷剝離疲勞剝落不超限。新車大修后3萬或30-60萬km的齒輪箱潤滑油更換。目視油位計窗口變渾濁，磁栓鐵末1-2mm厚?；驊鍧崱］唽?0-25萬公里修形。改善輪軌磨耗。必要時進行轉向架的更換。檢查A,B值，空簧壓力，制動調隙4±1.6mm；試運行無故障。必要時隨時更換閘片，限度大于7mm。必要時隨時更換研磨子，限度為13mm，含安裝鐵厚度。第5章轉向架故障檢查方法及改進5.1故障檢查方法