模塊1 城市軌道交通車輛的運(yùn)用與檢修管理《城市軌道交通車輛檢修基礎(chǔ)與設(shè)備》教學(xué)課件

《城市軌道交通車輛檢修基礎(chǔ)與設(shè)備》?精品課件合集第一章

城市軌道交通車輛的運(yùn)用與檢修管理C O N T E N T S01城市軌道交通車輛的運(yùn)用、檢修管理體制一、城市軌道交通車輛的運(yùn)用和檢修流程及其評(píng)估（一）城市軌道交通車輛的運(yùn)用和檢修工作流程城市軌道交通車輛的運(yùn)用和檢修工作流程如右圖所示，圖中虛線框中程序?qū)儆谲囕v檢修單位（部門）的工作范圍，雙點(diǎn)畫線框中程序?qū)儆谲囕v運(yùn)用單位（部門）的工作范圍。運(yùn)營(yíng)公司根據(jù)客流情況并統(tǒng)籌考慮公司車輛配屬量及車輛檢修需要，制訂乘客運(yùn)輸計(jì)劃，確定列車運(yùn)行圖，確定列車的需用計(jì)劃，然后進(jìn)入車輛檢修和運(yùn)用單位（部門）的工作程序。城市軌道交通車輛的運(yùn)用和檢修工作流程城市軌道交通車輛的運(yùn)用、檢修管理體制1．車輛檢修的主要工作范圍車輛檢修單位（部門）根據(jù)列車的需用計(jì)劃 。制訂列車檢修計(jì)劃時(shí)應(yīng)統(tǒng)籌考慮列車的修程和車輛檢修設(shè)備等檢修條件，在保證運(yùn)輸需求和列車運(yùn)行質(zhì)量的前提下細(xì)致地制訂計(jì)劃。每日列車運(yùn)營(yíng)結(jié)束回庫(kù)后，車輛檢修單位（部門）應(yīng)對(duì)列車進(jìn)行 ，經(jīng)檢查技術(shù)狀態(tài)良好和經(jīng)維護(hù)與簡(jiǎn)單修理恢復(fù)良好技術(shù)狀態(tài)的列車交列車運(yùn)用調(diào)度，作為次日運(yùn)用列車。運(yùn)營(yíng)列車在運(yùn)營(yíng)途中發(fā)生故障時(shí)，若故障在列車司機(jī)處理范圍之內(nèi)并經(jīng)司機(jī)處理恢復(fù)良好技術(shù)狀態(tài)的列車可繼續(xù)在正線運(yùn)營(yíng)。列車司機(jī)若不能處理，應(yīng)盡量避免救援，駕駛列車行駛至折返線或停車線，由車輛檢修單位（部門）的列檢人員進(jìn)行處理和維護(hù)，經(jīng)處理和維護(hù)恢復(fù)良好技術(shù)狀態(tài)的列車可繼續(xù)投入正線運(yùn)營(yíng)。（1）車輛運(yùn)用單位（部門）根據(jù)得到批準(zhǔn)的列車檢修計(jì)劃將需要進(jìn)行檢修的列車交車輛檢修單位（部門）對(duì)檢修列車進(jìn)行檢修。（2）掌握運(yùn)用列車的情況進(jìn)行列車和列車司機(jī)的合理調(diào)度，按照確定的列車運(yùn)行圖安排運(yùn)用列車和列車司機(jī)，進(jìn)行每日的列車運(yùn)營(yíng)。（4）車輛運(yùn)用單位（部門）還應(yīng)安排列車司機(jī)在車輛檢修單位（部門）對(duì)檢修列車的調(diào)試工作，配合進(jìn)行列車的動(dòng)態(tài)調(diào)試工作。（3）在運(yùn)營(yíng)列車發(fā)生掉線、退出運(yùn)營(yíng)，或運(yùn)用列車發(fā)生臨修、不能投入次日運(yùn)營(yíng)時(shí)，安排備用列車投入運(yùn)營(yíng)。城市軌道交通車輛的運(yùn)用、檢修管理體制2．車輛運(yùn)用的主要工作范圍

城市軌道交通車輛的運(yùn)用、檢修管理體制（二）城市軌道交通車輛的運(yùn)用和檢修工作的評(píng)估對(duì)城市軌道交通車輛的運(yùn)用和檢修工作的評(píng)估指標(biāo)主要有以下幾項(xiàng)：1．車輛利用率（%）最高運(yùn)營(yíng)列車數(shù)與配屬列車之比：指標(biāo)意義：車輛利用率高，說(shuō)明列車質(zhì)量穩(wěn)定，需要的備用列車少，列車檢修停運(yùn)時(shí)間少，車輛的檢修質(zhì)量和效率高；同時(shí)，投入列車增加可提高運(yùn)營(yíng)的經(jīng)濟(jì)效益。指標(biāo)反映了對(duì)列車的檢修水平和車輛運(yùn)營(yíng)的成本水平。最高運(yùn)營(yíng)列車數(shù)

100%配屬列車數(shù)。城市軌道交通車輛的運(yùn)用、檢修管理體制2．列車平均無(wú)運(yùn)營(yíng)故障運(yùn)行里程（km）運(yùn)營(yíng)列車正線運(yùn)營(yíng)總里程與列車運(yùn)營(yíng)發(fā)生故障總數(shù)之比：指標(biāo)意義：。指標(biāo)反映了列車的運(yùn)行可靠性及車輛檢修質(zhì)量對(duì)運(yùn)營(yíng)服務(wù)質(zhì)量的影響。3．車輛臨修率[次/(列·103

km)]運(yùn)營(yíng)列車每運(yùn)行一千千米平均發(fā)生的臨修次數(shù)：指標(biāo)意義：。指標(biāo)反映了各修程對(duì)車輛的檢修質(zhì)量。

列車正線運(yùn)營(yíng)總里程列車正線運(yùn)營(yíng)故障總數(shù)

10

3

列車臨修次數(shù)列車行駛總里程城市軌道交通車輛的運(yùn)用、檢修管理體制4．車輛下線率[次/(列·萬(wàn)km)]指標(biāo)意義：。指標(biāo)反映了對(duì)車輛的檢修質(zhì)量及司機(jī)在列車運(yùn)營(yíng)中處理車輛故障的能力。5．車輛維修效率（人/輛）定修及以下修程的檢查維修人員數(shù)與配屬列車數(shù)之比：指標(biāo)意義：指標(biāo)反映了對(duì)車輛進(jìn)行日常維護(hù)的工作效率。運(yùn)營(yíng)列車每運(yùn)營(yíng)萬(wàn)公里因故障離開運(yùn)營(yíng)線路回庫(kù)的平均次數(shù)：

列車故障下線次數(shù)

10

4列車行駛里程車輛維護(hù)（定修及以下修程）人員配屬列車數(shù)城市軌道交通車輛的運(yùn)用、檢修管理體制6．車輛檢修效率（人/輛）車輛架修/大修所用人工數(shù)與完成車輛架修/大修的車輛數(shù)之比：指標(biāo)意義：。指標(biāo)反映了對(duì)車輛進(jìn)行架修、大修的工作效率。架修

大修人員總數(shù)

停運(yùn)天數(shù)完成修理車輛數(shù)01第一種模式的每個(gè)運(yùn)營(yíng)線路的車輛管理單位是車輛段，下屬有檢修車間、運(yùn)用車間和其他相關(guān)的輔助車間和職能部門，承擔(dān)運(yùn)營(yíng)線路配屬車輛的檢修和運(yùn)用工作。02城市軌道交通車輛的運(yùn)用、檢修管理體制二、城市軌道交通車輛的運(yùn)用和檢修工作管理模式城市軌道交通車輛的運(yùn)用和檢修工作管理模式目前有兩種：一種是城市軌道交通車輛的運(yùn)用和檢修工作由車輛部門統(tǒng)一管理；另一種是車輛的檢修由車輛部門進(jìn)行管理，車輛的運(yùn)用由客運(yùn)部門管理。第二種模式是各運(yùn)營(yíng)線路成立客運(yùn)公司，車輛的運(yùn)行（即前圖雙點(diǎn)畫線框中的車輛工作范圍）和線路設(shè)備、設(shè)施由客運(yùn)公司統(tǒng)一管理。城市軌道交通車輛的運(yùn)用、檢修管理體制三、城市軌道交通車輛的檢修模式（一）采用部件互換修為主的車輛檢修方式1．現(xiàn)車維修方式在城市軌道交通發(fā)展初期，車輛配屬量較少，車輛檢修量較小，車輛的檢修往往采用現(xiàn)車維修的工藝方式，如下圖所示，這種方式除少量待修和報(bào)廢的零件從備品庫(kù)領(lǐng)取新品外，其他零部件均待修竣后再安裝在車輛上。現(xiàn)車維修方式的車輛檢修工藝過(guò)程城市軌道交通車輛的運(yùn)用、檢修管理體制2．部件互換修方式采用部件互換修的車輛檢修方式，是在車輛定期檢修時(shí)將待修車輛上分解下來(lái)的零部件或車輛臨修需要從車輛上拆卸下來(lái)的零部件修竣后，可安裝在同車型的任何車輛上。而在車輛檢修的組裝時(shí)所需的零部件來(lái)源于部件中心提供的互換零部件。采用部件互換修車輛檢修方式的工藝過(guò)程如下圖所示。部件互換修方式的車輛檢修工藝過(guò)程城市軌道交通車輛的運(yùn)用、檢修管理體制車輛檢修實(shí)質(zhì)上：（列車解編）車輛分解車體設(shè)備和內(nèi)裝飾檢修車輛組裝（列車編組）調(diào)試采用部件互換修為主的車輛檢修方式的 是：（1）可以大大縮短車輛的檢修停運(yùn)時(shí)間，提高車輛的利用率。（2）為合理組織生產(chǎn)創(chuàng)造有利條件，從而有效地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。（3）能提高車輛的檢修質(zhì)量，提升車輛運(yùn)行的可靠性。（4）為車輛零部件檢修的專業(yè)化，形成檢修生產(chǎn)規(guī)模化創(chuàng)造有利條件。（5）車輛利用率的提高還會(huì)減少城市軌道交通工程的建設(shè)成本，降低運(yùn)營(yíng)成本。城市軌道交通車輛的運(yùn)用、檢修管理體制（二）車輛零部件的專業(yè)化集中修理車輛零部件的檢修不僅需要大量的專業(yè)化的 、

，還需要專業(yè)的 。在城市軌道交通形成網(wǎng)絡(luò)，配屬車輛大大增加，車型比較集中以及車輛相同功能的設(shè)備、零部件外形、功能趨于相同的情況下，車輛零部件的專業(yè)化集中修理無(wú)疑是降低車輛零部件檢修成本、提高檢修效率和質(zhì)量、形成規(guī)模效應(yīng)、提高經(jīng)濟(jì)效益的最佳選擇。010203城市軌道交通車輛的運(yùn)用、檢修管理體制（三）城市軌道交通車輛的檢修分類。停車場(chǎng)檢修。停車場(chǎng)承擔(dān)城市軌道交通車輛的停放、清潔、檢查、維護(hù)的任務(wù)，一般進(jìn)行車輛定修（年檢）及以下車輛修程，定修（年檢）以檢查車輛系統(tǒng)或部件的技術(shù)狀態(tài)為主，并根據(jù)需要對(duì)其進(jìn)行維修或更換。車輛段檢修。車輛段是進(jìn)行車輛架修、大修的車輛維修基地。車輛段應(yīng)具有本線停車場(chǎng)的能力。對(duì)車輛的架修、大修采用部件互換修方式為主、現(xiàn)場(chǎng)修方式為輔，可以提高車輛檢修效率，減少車輛停運(yùn)時(shí)間，加快車輛周轉(zhuǎn)時(shí)間。3．車輛修理廠檢修。車輛修理廠對(duì)全系統(tǒng)的車輛集中進(jìn)行全面大修、翻新和技術(shù)改造工作，一般在車輛需要進(jìn)行全面大修、對(duì)車體進(jìn)行大修和進(jìn)行技術(shù)改造時(shí)進(jìn)行建設(shè)。01這種車輛檢修模式的優(yōu)點(diǎn)是：使車輛檢修所需要的檢修技術(shù)及人力資源、檢修設(shè)備和設(shè)施、材料和備品備件等資源類別簡(jiǎn)單統(tǒng)一，有利于統(tǒng)一使用；生產(chǎn)管理簡(jiǎn)捷高效，可以提高車輛檢修的效率和質(zhì)量，并且可以降低車輛的檢修成本。02城市軌道交通車輛的運(yùn)用、檢修管理體制（四）城市軌道交通車輛集中架修、大修的模式1．同類型車輛集中架修、大修缺點(diǎn)是：車輛回送檢修基地可能占用較長(zhǎng)時(shí)間，空走距離較長(zhǎng)。隨著城市軌道交通服務(wù)水平的提高，運(yùn)營(yíng)時(shí)間延長(zhǎng)，在線路非運(yùn)營(yíng)時(shí)間對(duì)運(yùn)營(yíng)線路及設(shè)備、設(shè)施的維護(hù)保養(yǎng)工作越來(lái)越緊張的。城市軌道交通車輛的運(yùn)用、檢修管理體制（四）城市軌道交通車輛集中架修、大修的模式2．同線或同區(qū)域車輛集中架修、大修這種車輛檢修模式技術(shù)性較復(fù)雜，檢修設(shè)備和設(shè)施必須與多類型車輛兼容，材料和備品備件種類和儲(chǔ)備量相對(duì)較多，技術(shù)管理、生產(chǎn)管理都比較復(fù)雜。但是由于這種模式車輛回送方便，對(duì)城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)的線路運(yùn)營(yíng)和晚間運(yùn)營(yíng)設(shè)備、設(shè)施維護(hù)保養(yǎng)或施工干擾較少，因此同線或同區(qū)域車輛集中架修、大修模式普遍得以采用。車輛檢修在運(yùn)營(yíng)成本中占有較大比例，車輛是軌道交通乘客的直接運(yùn)載工具，車輛運(yùn)行的可靠性是保證城市軌道交通正常運(yùn)營(yíng)秩序的最重要因素，因此城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)應(yīng)確定車輛的基本車型，統(tǒng)一車輛的基本技術(shù)要求，為車輛和車輛的檢修設(shè)備、設(shè)施的資源共享，實(shí)現(xiàn)車輛檢修工作的集約化，降低車輛檢修成本，提高車輛運(yùn)營(yíng)可靠性創(chuàng)造有利條件。車輛集中架修、大修計(jì)劃車輛大修計(jì)劃的申報(bào)和制訂，涉及不同的運(yùn)營(yíng)線路，有時(shí)還會(huì)涉及不同的運(yùn)營(yíng)公司，要由軌道交通網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行統(tǒng)籌管理。（五）車輛集中架修、大修對(duì)城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)管理的要求列車送修、回送計(jì)劃列車的送修和回送，可能通過(guò)多條軌道交通線路和聯(lián)絡(luò)線，勢(shì)必涉及多條運(yùn)營(yíng)線路的運(yùn)營(yíng)和夜間線路設(shè)施的維修，必須統(tǒng)籌兼顧、周密安排，要由軌道交通網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行統(tǒng)籌管理。部件維修及倉(cāng)儲(chǔ)計(jì)劃承擔(dān)車輛架修、大修的車輛段還承擔(dān)部件維修并具有物流（部件）的倉(cāng)儲(chǔ)功能，除滿足本段的需要外，還服務(wù)于其他車輛段和停車場(chǎng)。評(píng)估城市軌道交通車輛的運(yùn)用和檢修工作的指標(biāo)有哪幾項(xiàng)？各有何含意？城市軌道交通車輛的運(yùn)用和檢修工作管理模式有哪幾種？什么是現(xiàn)車維修方式？有何特點(diǎn)？什么是部件互換修方式？有何特點(diǎn)？采用部件互換修為主的車輛檢修方式的優(yōu)點(diǎn)是什么？城市軌道交通車輛的檢修分為哪幾個(gè)層次？第一節(jié)

復(fù)習(xí)思考題02城市軌道交通車輛的檢修制度一、檢修策略和檢修制度檢修是指

總稱，修理是指對(duì)有形損傷的局部補(bǔ)償，包括診斷、拆卸、鑒定、更換、修復(fù)、裝配、磨合、試驗(yàn)和涂裝等作業(yè)。車輛是城市軌道交通系統(tǒng)的最主要設(shè)備，為保證日常運(yùn)營(yíng)安全、準(zhǔn)點(diǎn)、暢通和舒適，要求車輛始終處于良好的技術(shù)狀態(tài)下。因此，檢修工作十分重要。城市軌道車輛維修制度就是指。車輛的檢修工作以這種指導(dǎo)檢修實(shí)踐的策略來(lái)確定檢修計(jì)劃、檢修類別與等級(jí)、檢修結(jié)構(gòu)與檢修周期，以及檢修標(biāo)準(zhǔn)與檢修組織體系等，從而形成了檢修制度。城市軌道交通車輛的檢修制度二、檢修的基本方式機(jī)電設(shè)備在投入使用后的維護(hù)和修理，各企業(yè)根據(jù)自身特點(diǎn)有著不同的規(guī)定，但是一般說(shuō)來(lái)大致有以下 。（一）定期維修定期維修是以產(chǎn)品使用時(shí)間作為基準(zhǔn)，只要產(chǎn)品使用到預(yù)先規(guī)定的時(shí)間，不管其技術(shù)狀態(tài)如何，都要進(jìn)行規(guī)定內(nèi)容的維修工作，因此又稱為 。對(duì)軌道車輛來(lái)說(shuō)，是以使用時(shí)間或運(yùn)行里程作為檢修期限。只要車輛使用到預(yù)先規(guī)定的時(shí)間或運(yùn)行的里程，不管其技術(shù)狀態(tài)如何，都要進(jìn)行規(guī)定的檢修工作，這是一種帶強(qiáng)制性的預(yù)防維修方式。城市軌道交通車輛的檢修制度（二）視情維修視情維修是根據(jù)測(cè)試故障發(fā)出的預(yù)告信號(hào)，為預(yù)防故障的發(fā)生或避免故障的后果而采取的維修，又稱為

。這種維修方式是依據(jù)維修對(duì)象的實(shí)際情況來(lái)確定維修時(shí)機(jī)。它不規(guī)定拆卸分解范圍和維修期限，而是在檢查、測(cè)試其技術(shù)狀態(tài)的基礎(chǔ)上，確定最佳維修時(shí)機(jī)和部位。（三）事后維修事后維修又稱為

，其特點(diǎn)是除了日常的保養(yǎng)維護(hù)外，雖然也考慮到預(yù)防措施，但只是等零部件出了故障后再修理。它不控制維修時(shí)期，是一種發(fā)生故障之后才進(jìn)行修理的非預(yù)防性維修方式。根據(jù)事后維修的特點(diǎn)，它比較適合下列情況：零部件故障是突發(fā)性的，無(wú)法預(yù)測(cè)，而且故障的后果不至于影響運(yùn)營(yíng)安全；或者零部件的故障是漸進(jìn)性的，但故障后果不涉及運(yùn)營(yíng)安全，所造成的經(jīng)濟(jì)損失小于定期預(yù)防故障的費(fèi)用。城市軌道交通車輛的檢修制度三、兩種不同的城市軌道交通車輛檢修制度（一）計(jì)劃修計(jì)劃修是指對(duì)車輛進(jìn)行有計(jì)劃的檢修。檢修是按照一定規(guī)程進(jìn)行的。這種規(guī)程是按不同車種或車型，分別根據(jù)各種車輛零部件的損傷速度和使用極限制訂出來(lái)的。它規(guī)定了車輛檢修的具體時(shí)間周期、檢修范圍、檢修內(nèi)容和檢修標(biāo)準(zhǔn)。計(jì)劃修的目的是在掌握了車輛損傷規(guī)律的基礎(chǔ)上，在零部件尚未達(dá)到失效之前就加以修復(fù)或更換，因此是一種

，而且防重于治，防治結(jié)合。按計(jì)劃定期進(jìn)行檢修，可以防止和減少車輛故障，延長(zhǎng)使用壽命，確保城市軌道交通安全運(yùn)營(yíng)。計(jì)劃修的內(nèi)容還包括

。日常維護(hù)是指平時(shí)還需對(duì)車輛按規(guī)定的時(shí)間間隔進(jìn)行必要的檢查和保養(yǎng)，其主要內(nèi)容包括清潔、檢查、調(diào)整、緊固與潤(rùn)滑以及易耗小件的更換等。（1）有長(zhǎng)期積累的車輛零部件檢修記錄，或者同類零部件資料歸納總結(jié)獲得的主要零部件的檢修周期。（2）根據(jù)主要零部件的檢修周期，制訂出一套完整的車輛檢修規(guī)程，規(guī)程包含檢修周期、檢修等級(jí)（范圍）、檢修內(nèi)容（工藝流程）和檢修標(biāo)準(zhǔn)（檢修限度和工藝文件）。（

4

）

有足夠的、不影響運(yùn)營(yíng)的、可供計(jì)劃?rùn)z修周轉(zhuǎn)用的備用車輛。（3）與車輛檢修規(guī)程相配套的檢修場(chǎng)地（車間）、檢修人員、檢修設(shè)備等條件。城市軌道交通車輛的檢修制度建立計(jì)劃修制度，必須具備以下前提和基礎(chǔ)：城市軌道交通車輛的檢修制度（二）狀態(tài)修狀態(tài)修是指按車輛的現(xiàn)狀而進(jìn)行必要的檢修。與計(jì)劃修相比，狀態(tài)修沒(méi)有明確和固定的檢修計(jì)劃，每次修理的作業(yè)范圍和工作量是隨機(jī)的，車輛什么零部件有故障就修理什么零部件。雖然這種檢修模式的工作量比計(jì)劃修大大降低，但不均衡性較嚴(yán)重，因此不能制訂固定的檢修計(jì)劃。建立狀態(tài)修制度，必須具備以下前提和基礎(chǔ)：對(duì)車輛的技術(shù)狀態(tài)有很強(qiáng)的監(jiān)測(cè)與檢測(cè)手段，包括檢測(cè)人員和設(shè)備。有一支機(jī)動(dòng)性的、多工種的、處理故障能力很強(qiáng)的技術(shù)工人隊(duì)伍。車輛發(fā)生故障不會(huì)造成重大影響或整條軌道交通線路癱瘓。城市軌道交通車輛的檢修制度四、我國(guó)城市軌道交通一般采用的車輛檢修制度目前，我國(guó)城市軌道交通企業(yè)一般采用的車輛檢修制度是預(yù)防性的定期計(jì)劃?rùn)z修。定期計(jì)劃?rùn)z修分為定修、架修和大修等多級(jí)。為保證車輛的安全運(yùn)營(yíng)并消除各種先期故障，定期計(jì)劃?rùn)z修還包括日常維修。日常維修有日檢、周檢（雙周檢）、月檢（雙月檢）和臨修（掉線修和不掉線修）多種。定期計(jì)劃?rùn)z修定修架修大修日常維修日修周修（雙周檢）月檢（雙月檢）臨修城市軌道交通車輛的檢修制度（一）日常維修日常維修的 是確保運(yùn)營(yíng)車輛具有良好的技術(shù)狀態(tài)，盡量做到能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并消除潛在故障，防止運(yùn)營(yíng)事故，保證行車安全。日常維修一般在停車場(chǎng)的檢修庫(kù)（或停車庫(kù)內(nèi)的檢修線）進(jìn)行。一般停車場(chǎng)的檢修部門負(fù)責(zé)對(duì)每天的回庫(kù)運(yùn)營(yíng)列車進(jìn)行日檢，發(fā)現(xiàn)故障立即維修處理。每天凌晨出車前，司機(jī)也必須對(duì)列車進(jìn)行出庫(kù)（出乘）檢查，只有完好的車輛才允許投入運(yùn)營(yíng)。（二）定

修定修周期較短，每年或每10萬(wàn)km進(jìn)行一次，著重于經(jīng)常性的檢修，作業(yè)范圍小，要求也較低。城市軌道交通車輛的檢修制度（三）架

修架修是在經(jīng)過(guò)多次（一般5次）定修或運(yùn)行50萬(wàn)km以后進(jìn)行的高級(jí)修程，檢修范圍大，質(zhì)量要求高。架修有的在車輛段內(nèi)進(jìn)行，如北京地鐵；有的在車輛修理廠內(nèi)進(jìn)行，如上海地鐵。其任務(wù)是維護(hù)車輛的基本性能，保證安全舒適地運(yùn)送乘客。架修時(shí)對(duì)車輛進(jìn)行全面檢查，著重于分解檢查車輛的轉(zhuǎn)向架、車鉤緩沖裝置和制動(dòng)裝置等部件；按規(guī)定更換磨損過(guò)限的零件，排除車輛零部件的各種故障、修復(fù)損傷，提高車輛的使用效率。（四）大

修大修要求更高，其周期也較長(zhǎng)，大約每10年或每運(yùn)行100萬(wàn)km進(jìn)行一次。大修是指在車輛修理廠內(nèi)進(jìn)行的定期檢修，其目的在于

，使其修理后的技術(shù)狀態(tài)接近于新造車的水平，主要部件應(yīng)保證運(yùn)用到下一個(gè)大修期不發(fā)生較大的故障。大修時(shí)對(duì)車輛進(jìn)行全面檢查和徹底修理，并對(duì)車輛進(jìn)行必要的現(xiàn)代化技術(shù)改造，以提高車輛的質(zhì)量。城市軌道交通車輛的檢修制度五、城市軌道交通車輛的均衡計(jì)劃修和車輛檢修制度的改革（一）

車輛的日常均衡檢查、維修1．列車運(yùn)行窗口和車輛的日常均衡檢查、維修城市軌道交通運(yùn)營(yíng)時(shí)間具有非晝夜連續(xù)的特點(diǎn)，運(yùn)營(yíng)時(shí)間一般為 ，并且還具有早、晚客流高峰時(shí)段特點(diǎn)，在高峰期和非高峰期采用不同的運(yùn)行圖，運(yùn)行列車數(shù)也各有不同。列車都有停止運(yùn)營(yíng)的間隙時(shí)間，對(duì)列車非運(yùn)營(yíng)時(shí)間稱做列車運(yùn)行窗口，如下圖所示的陰影部分。全日運(yùn)行計(jì)劃和列車運(yùn)行窗口城市軌道交通車輛的檢修制度目前，對(duì)車輛的日常檢查維修如周檢、月檢（雙月檢、三月檢）、定修（年檢）是以列車作為檢修對(duì)象，將列車停運(yùn)集中進(jìn)行全面檢查、維修，一般要分別占用半天、一天、十天才能完成對(duì)車輛的檢查、維修工作。如果把以列車作為檢修對(duì)象轉(zhuǎn)換為以車輛設(shè)備、零部件作為檢修對(duì)象，并將檢修項(xiàng)目的完成時(shí)間控制在列車運(yùn)行窗口時(shí)間內(nèi)，就可以利用列車運(yùn)行窗口時(shí)間將原車輛的檢查內(nèi)容分散在幾個(gè)時(shí)段及不同場(chǎng)合進(jìn)行，對(duì)檢查后需要進(jìn)行維修的零部件采用互換修的方式，就可以使車輛的檢查、維修工作分散而均衡，這就是 ，如下圖所示。車輛均衡修方式示意圖城市軌道交通車輛的檢修制度2．車輛日常均衡檢查、維修方式的試驗(yàn)上海地鐵在實(shí)現(xiàn)了對(duì)車輛檢修的計(jì)算機(jī)管理和對(duì)車輪等零部件進(jìn)行了狀態(tài)修的基礎(chǔ)上，試點(diǎn)進(jìn)行對(duì)車輛的日常均衡檢查、維修方式。首先對(duì)多年車輛運(yùn)營(yíng)、檢修統(tǒng)計(jì)、積累的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，對(duì)檢修項(xiàng)目的進(jìn)行周期有些縮短、有些延長(zhǎng)，對(duì)檢修周期和內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化，使之更加合理，符合車輛的實(shí)際技術(shù)狀況，以提高車輛檢修質(zhì)量和列車運(yùn)行的可靠性；然后覆蓋原有月檢A、月檢B（雙月檢）、定修（年檢）3個(gè)修程的項(xiàng)目和內(nèi)容，并進(jìn)行重新組合，將修程調(diào)整為檢1～檢12，對(duì)車輛的檢修工作都在列車運(yùn)營(yíng)窗口時(shí)間完成。檢修項(xiàng)目的周期分類如后表所示。表中“√”表示對(duì)全列車的同類設(shè)備零部件進(jìn)行檢查、維修，“M”“Mp”“Tc”表示對(duì)M、Mp、Tc車的同類設(shè)備零部件進(jìn)行檢查、維修，對(duì)于加熱器、空調(diào)則按季節(jié)進(jìn)行檢查、維修。在對(duì)車輛設(shè)備、零部件檢修項(xiàng)目和內(nèi)容進(jìn)行組合時(shí)考慮項(xiàng)目的關(guān)聯(lián)性和檢修工作的均衡性。城市軌道交通車輛的檢修制度車輛均衡修的檢修項(xiàng)目分類表序號(hào)項(xiàng)目分類檢1檢2檢3檢4檢5檢6檢7檢8檢9檢10檢11檢121月

檢√√√√√√√√√√√√2雙月檢√√√√√√3四月檢√√√4半年檢√√5年

檢√6按車輛MMpTc7加熱器十月進(jìn)行8空

調(diào)三月進(jìn)行城市軌道交通車輛的檢修制度采用日常車輛的均衡檢查、維修工作方式的 是：采用日常車輛的均衡檢查、維修工作方式，對(duì)檢修生產(chǎn)組織工作提出了更高的要求：（1）避免必須使列車退出每日運(yùn)行才能進(jìn)行檢修，使運(yùn)能發(fā)揮最大效能。（2）檢修力量和檢修設(shè)備避免忙閑不均現(xiàn)象，使檢修能力效益最大化。（3）互換修可以使車輛檢修和車輛零部件的維修同時(shí)進(jìn)行，可提高檢修質(zhì)量和列車運(yùn)行的可靠性。城市軌道交通車輛的檢修制度（二）車輛的計(jì)劃預(yù)防性全面修理制訂車輛檢修制度，確定車輛的檢修周期，主要考慮車輛零部件的檢修周期和使用壽命，通常將

。將檢修周期短、數(shù)量不多、檢修量又不大的零部件列為日常檢查維修的內(nèi)容。城市軌道交通車輛目前采用的檢修循環(huán)結(jié)構(gòu)與檢修周期如下圖所示。車輛檢修循環(huán)圖城市軌道交通車輛的檢修制度（三）以部件為重點(diǎn)的車輛均衡計(jì)劃性修理這種修理方式是

，增加以部件為重點(diǎn)檢修內(nèi)容的修程，安排含有不同檢修內(nèi)容的多級(jí)修程，并對(duì)列車的整體技術(shù)性能進(jìn)行檢測(cè)。在車輛主要系統(tǒng)需要進(jìn)行更換修時(shí)，對(duì)車輛進(jìn)行全面檢查、修理或更換，全面恢復(fù)列車的技術(shù)性能。這樣就可以延長(zhǎng)對(duì)車輛進(jìn)行全面修理的周期，這種均衡計(jì)劃?rùn)z修方式可以使車輛的檢修成本、效率、質(zhì)量最優(yōu)化。城市軌道交通車輛的檢修制度（四）車輛均衡計(jì)劃?rùn)z修的優(yōu)點(diǎn)和所需條件采用車輛均衡計(jì)劃?rùn)z修方式的必備條件需要掌握車輛零部件的故障規(guī)律和磨損規(guī)律，根據(jù)車輛不同部件的壽命和維護(hù)周期，制訂不同的檢修策略。采用互換修方式對(duì)車輛進(jìn)行檢修，需要一定的備品、備件儲(chǔ)備量。對(duì)車輛零部件盡可能專業(yè)化集中檢修，完備車輛部件的檢測(cè)設(shè)備和檢修設(shè)備，提高車輛零部件的檢修質(zhì)量。盡可能增加列車的在線檢測(cè)設(shè)備，及時(shí)掌握列車及其設(shè)備的動(dòng)態(tài)技術(shù)狀態(tài)，不斷提高車輛的狀態(tài)修水平。城市軌道交通車輛的檢修制度（四）車輛均衡計(jì)劃?rùn)z修的優(yōu)點(diǎn)和所需條件采用車輛均衡計(jì)劃?rùn)z修方式的優(yōu)點(diǎn)提高對(duì)車輛及其設(shè)備檢修的利用效率，提高車輛檢修工作和資源利用的均衡水平。使備品備件儲(chǔ)備集中，資源共享，統(tǒng)一調(diào)配，使備品備件的分散庫(kù)存量降到最低，有些可實(shí)現(xiàn)“零”儲(chǔ)備，減少因此占用的流動(dòng)資金?？梢詫?shí)現(xiàn)車輛和車輛零部件的專業(yè)化檢修，提高車輛檢修的質(zhì)量。使車輛檢修的廠房和設(shè)備集中，減少建設(shè)投資，并提高其利用效率，降低維修成本。提高列車的投運(yùn)率和運(yùn)營(yíng)的可靠性，獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。什么是城市軌道交通車輛的檢修制度？城市軌道交通車輛有哪幾種基本的維修方式？什么是定期維修？什么是視情維修？什么是事后維修？什么是計(jì)劃修？什么是狀態(tài)修？我國(guó)城市軌道交通車輛一般采用什么樣的檢修制度？它分為哪幾種？如何制訂車輛零部件的使用期限？什么是列車運(yùn)行窗口？什么是車輛的均衡計(jì)劃修方式？第二節(jié)

復(fù)習(xí)思考題03車輛零部件的損傷和失效一、車輛零部件的損傷類型和失效模式城市軌道車輛在日常運(yùn)營(yíng)中，每天擔(dān)負(fù)著成千上萬(wàn)名乘客的運(yùn)送任務(wù)。在運(yùn)輸過(guò)程中車輛除了消耗電能量，還會(huì)對(duì)自身造成“消耗”，從而產(chǎn)生“損傷”。除了因自然消耗產(chǎn)生的“損傷”外，還可能由于車輛以及零件的設(shè)計(jì)、材料、工藝及裝配等各種原因引起“損傷”。“損傷”由小變大，最后車輛零部件喪失規(guī)定的功能而無(wú)法繼續(xù)工作，這稱之為“

”是指零部件的正常磨損或物理、化學(xué)變化造成零部件的變形、斷裂和蝕損等，使車輛零部件失效所引起的故障。是指因維護(hù)不當(dāng)、操作不當(dāng)或使用了質(zhì)量不合格的零件和材料等，使車輛零部件失效而造成的故障，這種故障是人為的，是可避免的。在分析和調(diào)查車輛零部件損傷和失效原因時(shí)，應(yīng)加以區(qū)分。車輛零部件的損傷和失效二、車輛零部件的磨損及過(guò)程相接觸的物體相互移動(dòng)時(shí)發(fā)生阻力的現(xiàn)象稱為。相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零件的摩擦表面發(fā)生尺寸、形狀和表面質(zhì)量變化的現(xiàn)象稱為

。摩擦是不可避免的自然現(xiàn)象；磨損是摩擦的必然結(jié)果，兩者均發(fā)生于材料表面。摩擦與磨損相伴產(chǎn)生，造成機(jī)械零件的損傷和失效。以摩擦副為主要零件的機(jī)械設(shè)備，在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，機(jī)械零件的磨損過(guò)程一般可分為磨合（跑合）階段、穩(wěn)定磨損階段和劇烈磨損階段，如下圖所示。機(jī)械磨損過(guò)程1．磨合階段：新的摩擦副表面具有一定的粗糙度，實(shí)際接觸面積小。開始磨合時(shí)，在一定載荷作用下，表面逐漸磨平，磨損速度較大，如圖中的OA線段。010203車輛零部件的損傷和失效（三）城市軌道交通車輛的檢修分類。2．穩(wěn)定磨損階段：經(jīng)過(guò)磨合階段，摩擦副表面發(fā)生加工硬化，微觀幾何形狀改變，建立了彈性接觸條件。這一階段磨損趨于穩(wěn)定、緩慢，AB線段的斜率就是磨損速度；B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)時(shí)間就是零件的耐磨壽命。3．劇烈磨損階段：經(jīng)過(guò)B點(diǎn)以后，由于摩擦條件發(fā)生較大的變化，如溫度快速升高、金屬組織發(fā)生變化、沖擊增大、磨損速度急劇增加、機(jī)械效率下降和精度降低等，從而導(dǎo)致零件失效，機(jī)械設(shè)備無(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。車輛零部件的損傷和失效三、車輛零部件的磨損形式（一）黏著磨損黏著磨損又稱為

，是指當(dāng)構(gòu)成摩擦副的兩個(gè)摩擦表面相互接觸并發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于黏著作用，接觸表面的材料從一個(gè)表面轉(zhuǎn)移到另一個(gè)表面所引起的磨損。根據(jù)零件摩擦表面的破壞程度，黏著磨損可分為輕微磨損、涂抹、擦傷、撕脫和咬死等5類。01車輛零部件的損傷和失效02ONE三、車輛零部件的磨損形式（二）磨料磨損磨料磨損又稱為，它是當(dāng)摩擦副的接觸表面之間存在著硬質(zhì)顆粒，或者當(dāng)摩擦副材料一方的硬度比另一方的硬度大得多時(shí)，所產(chǎn)生的一種類似于金屬切削過(guò)程的磨損。它是機(jī)械磨損的一種，特征是在接觸面上有明顯的切削痕跡。在各類磨損中，磨料磨損約占50%，是十分常見且危害性最嚴(yán)重的一種磨損，其磨損速率和磨損強(qiáng)度都很大，致使機(jī)械設(shè)備的使用壽命大大降低，能源和材料大量消耗。根據(jù)摩擦表面所受的應(yīng)力和沖擊的不同，磨料磨損的形式可分為鏨削式、高應(yīng)力碾碎式和低應(yīng)力擦傷式3類。1．微量切削：這種假說(shuō)認(rèn)為磨料磨損主要是由于磨料顆粒沿摩擦表面進(jìn)行微量切削而引起的，微量切屑大多數(shù)呈螺旋狀、彎曲狀或環(huán)狀，與金屬切削加工的切屑形狀類似。2．壓痕破壞：這種假說(shuō)認(rèn)為塑性較大的材料，因磨料在載荷的作用下壓入材料表面而產(chǎn)生壓痕，并從表層上擠出剝落物。4．?dāng)嗔眩哼@種假說(shuō)認(rèn)為磨料壓入和擦劃金屬表面時(shí)，壓痕處的金屬要產(chǎn)生變形，磨料壓入深度達(dá)到臨界值時(shí)，伴隨壓入而產(chǎn)生的拉伸應(yīng)力足以產(chǎn)生裂紋。3．疲勞破壞：這種假說(shuō)認(rèn)為磨料磨損是磨料使金屬表面層受交變應(yīng)力而變形，使材料表面疲勞破壞，并呈小顆粒狀態(tài)從表層脫落下來(lái)。車輛零部件的損傷和失效目前，關(guān)于磨料磨損機(jī)理有以下4種假說(shuō)：車輛零部件的損傷和失效三、車輛零部件的磨損形式（三）疲勞磨損疲勞磨損是摩擦表面材料微觀體積受循環(huán)接觸應(yīng)力作用產(chǎn)生重復(fù)變形，導(dǎo)致產(chǎn)生裂紋和分離出碎片或顆粒的一種磨損。疲勞磨損根據(jù)其危害程度可分為非擴(kuò)展性疲勞磨損和擴(kuò)展性疲勞磨損兩類。03011．滾動(dòng)接觸疲勞磨損在滾動(dòng)接觸過(guò)程中，材料表層受到周期性載荷作用，引起塑性變形、表面硬化，最后在表面出現(xiàn)初始裂紋，并沿與滾動(dòng)方向呈小于45°的傾角方向由表向里擴(kuò)展。02車輛零部件的損傷和失效疲勞磨損的過(guò)程就是裂紋產(chǎn)生和擴(kuò)展的破壞過(guò)程。根據(jù)裂紋產(chǎn)生的位置，疲勞磨損的機(jī)理有以下兩種情況：2．滾滑接觸疲勞磨損。根據(jù)彈性力學(xué)，兩滾動(dòng)接觸物體在表面下0.786

b（b為平面接觸區(qū)的半寬度）處切應(yīng)力最大。車輛零部件的損傷和失效04三、車輛零部件的磨損形式（四）腐蝕磨損在摩擦過(guò)程中，金屬同時(shí)與周圍介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或電化學(xué)反應(yīng)，引起金屬表面的腐蝕剝落，這種現(xiàn)象稱為腐蝕磨損。它是在腐蝕磨損與機(jī)械磨損、黏著磨損和磨料磨損等相結(jié)合時(shí)才能形成的機(jī)械化學(xué)磨損。因此，腐蝕磨損的機(jī)理與前述3種磨損的機(jī)理不同。腐蝕磨損是一種極為復(fù)雜的磨損過(guò)程，經(jīng)常發(fā)生在高溫或潮濕的環(huán)境下，更容易發(fā)生在有酸、堿、鹽等特殊介質(zhì)的條件下。按腐蝕介質(zhì)的不同類型，腐蝕磨損可分為氧化磨損和特殊介質(zhì)下的腐蝕磨損兩大類。011．氧化磨損我們知道，除金、鉑等少數(shù)金屬外，大多數(shù)金屬表面都被氧化膜覆蓋著。若在摩擦過(guò)程中，氧化膜被磨掉，摩擦表面與氧化介質(zhì)反應(yīng)速度很快，立即又形成新的氧化膜，然后又被磨掉，這種氧化膜不斷被磨掉又反復(fù)形成的過(guò)程，就稱為氧化磨損。02車輛零部件的損傷和失效2．特殊介質(zhì)下的腐蝕磨損特殊介質(zhì)下的腐蝕磨損是摩擦副表面金屬材料與酸、堿、鹽等介質(zhì)作用生成的各種化合物，在摩擦過(guò)程中不斷被磨掉的磨損過(guò)程。其機(jī)理與氧化磨損相似，但磨損速度較快。車輛零部件的損傷和失效ONE三、車輛零部件的磨損形式（五）微動(dòng)磨損兩個(gè)接觸表面由于受相對(duì)低振幅振蕩運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的磨損稱為微動(dòng)磨損。它產(chǎn)生于相對(duì)靜止的接合零件上，因而往往易被忽視。微動(dòng)磨損的最大特點(diǎn)是：在外界變動(dòng)載荷作用下，產(chǎn)生振幅很小（小于100

μm，一般為2～20

μm）的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，由此發(fā)生摩擦磨損。051．摩擦副工作條件的影響：工作條件主要指摩擦副的摩擦類型（滑動(dòng)、滾動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)）、載荷性質(zhì)與大小，以及摩擦面相對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度等因素。010203車輛零部件的損傷和失效影響磨損速度的主要因素，可歸納為下述3個(gè)方面：2．摩擦副表面特性的影響：磨損的各種現(xiàn)象都從摩擦表面開始，因此摩擦表面層金屬的組織和硬度，以及零件表面的加工質(zhì)量，對(duì)磨損速度均有直接影響。3．摩擦副界面間潤(rùn)滑介質(zhì)的影響：摩擦副的摩擦形式，隨界面之間的潤(rùn)滑情況而不同。潤(rùn)滑油的質(zhì)量與載荷及工況，決定了界面之間油膜的厚度與油膜的耐久性，從而使摩擦副處于液體、半液體或干摩擦的條件下工作。車輛零部件的損傷和失效四、車輛零部件的變形（一）彈性變形金屬零件在作用應(yīng)力小于材料屈服強(qiáng)度時(shí)產(chǎn)生的變形稱為彈性變形。彈性變形的特點(diǎn)如下：（1）當(dāng)外力去除后，零件變形消除，恢復(fù)原狀。（2）材料彈性變形時(shí)，應(yīng)變與應(yīng)力成正比，其比值稱為彈性模量，它表示材料對(duì)彈性變形的阻力。（3）彈性變形量很小，一般不超過(guò)材料原長(zhǎng)度的0.1%～1.0%。車輛零部件的損傷和失效四、車輛零部件的變形（二）塑性變形塑性變形又稱為永久變形，是指機(jī)械零件在外加載荷去除后留下來(lái)的一部分不可恢復(fù)的變形。金屬零件的塑性變形從宏觀形貌特征上看，主要有翹曲變形、體積變形和時(shí)效變形三種形式。：當(dāng)金屬零件本身受到某種應(yīng)力（如機(jī)械應(yīng)力、熱應(yīng)力或組織應(yīng)力等）的作用，其實(shí)際應(yīng)力值超過(guò)了金屬在該狀態(tài)下的拉伸屈服強(qiáng)度或壓縮屈服強(qiáng)度后，就會(huì)產(chǎn)生呈翹曲、橢圓或歪扭的塑性變形。：金屬零件在受熱與冷卻過(guò)程中，由于金相組織轉(zhuǎn)變引起比體積變化，導(dǎo)致金屬零件體積脹縮的現(xiàn)象稱為體積變形。：鋼件熱處理后產(chǎn)生不穩(wěn)定組織，由此引起的內(nèi)應(yīng)力處于不穩(wěn)定狀態(tài)；鑄件在鑄造過(guò)程中形成的鑄造內(nèi)應(yīng)力也處于不穩(wěn)定狀態(tài)。在常溫下較長(zhǎng)時(shí)間的放置或使用，不穩(wěn)定狀態(tài)的應(yīng)力會(huì)逐漸發(fā)生轉(zhuǎn)變，并趨于穩(wěn)定，由此伴隨產(chǎn)生的變形稱為時(shí)效變形。車輛零部件的損傷和失效五、車輛零部件的斷裂機(jī)械零件的斷裂一般可分為塑性斷裂、脆性斷裂、疲勞斷裂和環(huán)境斷裂4種形式。1．塑性斷裂又稱為延性斷裂或韌性斷裂。零件在外力作用下首先產(chǎn)生彈性變形，當(dāng)外力引起的應(yīng)力超過(guò)彈性極限時(shí)即發(fā)生塑性變形，外力繼續(xù)增加，應(yīng)力超過(guò)抗拉強(qiáng)度時(shí)發(fā)生塑性變形后造成的斷裂就稱為塑性斷裂。2．脆性斷裂：金屬零件或構(gòu)件在斷裂之前無(wú)明顯的塑性變形，

裂紋擴(kuò)展速度極快的一類斷裂稱為脆性斷裂。它通常在沒(méi)有預(yù)示信號(hào)的情況下突然發(fā)生，

是一種極危險(xiǎn)的斷裂形式。3．疲勞斷裂：機(jī)械設(shè)備中的許多零件，

如軸、齒輪和凸輪等，

都是在交變應(yīng)力作用下工作的。4．環(huán)境斷裂是指材料與某種特殊環(huán)境相互作用而引起的具有一定環(huán)境特征的斷裂方式。車輛零部件的損傷和失效六、車輛零部件的蝕損金屬腐蝕是普遍存在的自然現(xiàn)象，它所造成的經(jīng)濟(jì)損失十分驚人。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全世界因腐蝕而不能繼續(xù)使用的金屬零件，約占其產(chǎn)量的10%以上。由于周圍的環(huán)境以及材料內(nèi)部成分和組織結(jié)構(gòu)的不同，金屬零件的腐蝕破壞有凹洞、斑點(diǎn)和潰瘍等多種形式。按金屬與介質(zhì)作用機(jī)理，機(jī)械零件的蝕損可分為 和 兩大類。蝕損（腐蝕損傷）疲勞點(diǎn)蝕零件在循環(huán)接觸應(yīng)力作用下表面發(fā)生的點(diǎn)狀剝落的現(xiàn)象腐蝕零件受周圍介質(zhì)的化學(xué)及電化學(xué)作用，表層金屬發(fā)生化學(xué)變化的現(xiàn)象。穴蝕零件在溫度變化和介質(zhì)的作用下，表面產(chǎn)生針狀孔洞，并不斷擴(kuò)大的現(xiàn)象。車輛零部件的損傷和失效（一）機(jī)械零件的化學(xué)腐蝕化學(xué)腐蝕是指單純由化學(xué)作用而引起的腐蝕。在這一腐蝕過(guò)程中不產(chǎn)生電流，介質(zhì)是非導(dǎo)電的?；瘜W(xué)腐蝕的介質(zhì)一般有兩種形式：一種形式是氣體腐蝕，指干燥空氣、高溫氣體等介質(zhì)中的腐蝕；另一種形式是非電解質(zhì)溶液中的腐蝕，指有機(jī)液體、汽油和潤(rùn)滑油等介質(zhì)中的腐蝕。它們與金屬接觸時(shí)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)形成表面膜，在不斷脫落又不斷生成的過(guò)程中使零件腐蝕。（二）金屬零件的電化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕是指金屬與電解質(zhì)物質(zhì)接觸時(shí)產(chǎn)生的腐蝕。大多數(shù)金屬的腐蝕都屬于電化學(xué)腐蝕，其涉及面廣，造成的經(jīng)濟(jì)損失大。電化學(xué)腐蝕與化學(xué)腐蝕的不同點(diǎn)在于其腐蝕過(guò)程有電流產(chǎn)生。電化學(xué)腐蝕過(guò)程比化學(xué)腐蝕強(qiáng)烈得多，這是由于發(fā)生電化學(xué)腐蝕的條件易形成所決定的。車輛零部件的損傷和失效七、車輛電氣電子零部件的損傷（一）變流元件損壞變流元件指晶閘管、GTR（電力晶體管）、GTO（可關(guān)斷晶閘管）和IGBT等大功率電子元件，它們是交流變頻電傳動(dòng)系統(tǒng)和直流斬波電傳動(dòng)系統(tǒng)的主要元件。由于變流元件的耐壓不是很高，因此在主電路出現(xiàn)過(guò)電壓時(shí)容易被擊穿。過(guò)電壓一般出現(xiàn)在雷擊時(shí)，避雷器和保護(hù)電路吸收不及，容易損壞元件。主電路在進(jìn)行再生制動(dòng)時(shí)，平波電抗產(chǎn)生的突變電壓有時(shí)也會(huì)對(duì)元件造成損害，雖然在設(shè)計(jì)時(shí)已有考慮。過(guò)電流是變流元件損壞的又一個(gè)“殺手”。產(chǎn)生過(guò)流的主要原因是元件的誤觸發(fā)，吸收電路保護(hù)不及，元件被擊穿。此外，變流元件的散熱條件不好，也容易引起過(guò)流，長(zhǎng)期的過(guò)流將導(dǎo)致元件容易被擊穿。車輛零部件的損傷和失效（二）電子線路板故障電子線路板故障主要集中在功率放大部分，因?yàn)楣Ψ挪糠蛛娏鬏^大，元件最容易發(fā)生過(guò)流、短路故障。另一個(gè)故障集中點(diǎn)在線路板上的元器件，元器件由于受潮、腐蝕和過(guò)熱等原因產(chǎn)生接觸不良、爬電和斷腳，從而使元器件燒損或失效。此外，線路板上的焊接點(diǎn)由于振動(dòng)、腐蝕或虛焊，時(shí)間一長(zhǎng)容易斷裂、開焊。有的線路板由于絕緣做得不好，容易產(chǎn)生爬電、短路，這也是電子線路板發(fā)生故障的主要原因之一。由于車輛的振動(dòng)，電子線路板的接插件經(jīng)常會(huì)松動(dòng)，使得接觸不良，導(dǎo)致輸入/輸出信號(hào)中斷，控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障；電子線路板之間的控制連線由于疲勞折損也會(huì)導(dǎo)致控制信號(hào)中斷、傳輸出錯(cuò)等。車輛零部件的損傷和失效（三）主接觸器故障直流牽引列車一般采用大量主接觸器來(lái)變換主電路。由于電路負(fù)載電流大，主接觸器開關(guān)頻率高，發(fā)生故障的頻率也相當(dāng)高。主接觸器常見故障包括線圈斷線、銜鐵不釋放或釋放緩慢、電觸頭熔焊和接觸器相間短路等。線圈斷線使接觸器不工作，故障原因主要是：線圈過(guò)熱或燒損。銜鐵不釋放或釋放緩慢故障，原因可能是：反作用力過(guò)小，應(yīng)調(diào)大觸頭彈簧的壓力或反力彈簧的拉力。電觸頭熔焊，產(chǎn)生的原因是：操作頻率過(guò)高或接觸器經(jīng)常過(guò)載；閉合過(guò)程中振動(dòng)過(guò)于劇烈，而且發(fā)生多次的振動(dòng)（如線圈電壓過(guò)低，使吸合振動(dòng)而引起觸頭振動(dòng)）…接觸器相間短路，其原因是：接觸器箱內(nèi)塵埃堆積或凝結(jié)水汽，使絕緣變壞或是某部位相間絕緣被損壞（如滅弧罩碎裂造成相間電弧的短路）。車輛零部件的損傷和失效（四）直流電機(jī)損傷直流電機(jī)發(fā)生故障的主要部位是換向器和碳刷，由于過(guò)載、過(guò)流而引起換向火花過(guò)大甚至環(huán)火，從而燒損換向器。對(duì)于直流電機(jī)而言，換向器與碳刷是產(chǎn)生故障和維修工作的重點(diǎn)。換向器的故障狀態(tài)包括換向器的外觀會(huì)發(fā)生嚴(yán)重變色，能觀察到換向器圓周表面上燒壞和不規(guī)則凹凸，以及燒灼痕跡的情況。碳刷的故障狀態(tài)包括碳刷接觸面外觀已不再均勻光滑，有明顯條紋，有表面暗淡區(qū)域和表面燒傷區(qū)以及后邊外觀有火花痕跡與碎落、燒傷痕跡等。此外直流電機(jī)嚴(yán)重環(huán)火后還會(huì)燒損放電螺絲等。車輛零部件的損傷和失效（五）其他有觸點(diǎn)電器的損傷和失效其他有觸點(diǎn)電器的損傷和失效主要指繼電器、空氣開關(guān)等控制線路的常用電器。主電路的控制線路中大量使用的是控制繼電器，一般觸頭數(shù)量較多、容量較大，常用于增加控制回路數(shù)或起信號(hào)放大作用的場(chǎng)合。其結(jié)構(gòu)與接觸器基本相同，故其觸頭部分和電磁系統(tǒng)的常見故障與接觸器類似。但有一點(diǎn)是比較特殊的：繼電器的觸頭容易產(chǎn)生虛接故障，這種故障常發(fā)生在電氣控制的工作期間，它不一定是經(jīng)常發(fā)生或固定發(fā)生，因而難于捕捉，使故障不易判斷。這種故障產(chǎn)生的原因是由于觸頭受環(huán)境污染影響，特別像上海這樣的沿海城市，空氣中鹽霧、酸霧濃度較高，腐蝕性大，從而引起觸點(diǎn)壓力和接觸電阻變化。消除故障的最好辦法是采用鍍金觸頭?？諝忾_關(guān)是有觸點(diǎn)電器，觸點(diǎn)燒熔是失效的主要原因。車輛零部件的損傷和失效（六）蓄電池失效蓄電池的主要故障現(xiàn)象有蓄電池低電位、應(yīng)急電池失效等。引起蓄電池低電位的原因有很多，最主要的原因是。充電電流過(guò)大、整流器過(guò)熱以及接觸器燒損都會(huì)引起充電線路故障。蓄電池組連接板接觸不良和個(gè)別蓄電池因污染漏電造成蓄電池低電位，也是主要原因之一。應(yīng)急電池是用于輔助逆變器失電后緊急啟動(dòng)的電源。由于電池的壽命有限，往往會(huì)在緊急使用時(shí)發(fā)生電力不足而失效。因此，必須經(jīng)常檢查應(yīng)急電池，測(cè)量其電壓，保證緊急使用時(shí)有效。（4）車輛在使用過(guò)程中沒(méi)有按照規(guī)定的維護(hù)保養(yǎng)規(guī)程進(jìn)行檢查、測(cè)試、調(diào)整、清潔、潤(rùn)滑和修復(fù)，致使非正常磨損或蝕損擴(kuò)大。（5）列車發(fā)生運(yùn)行事故，使車輛零部件發(fā)生嚴(yán)重變形和損傷。（6）高溫、雷擊、潮濕、過(guò)流和振動(dòng)等是引起電氣電子元器件和零部件損傷的主要原因。（3）車輛在正常使用中產(chǎn)生的正常磨損、疲勞裂紋和金屬腐蝕都屬于自然損耗，但也有超負(fù)荷或其他各種不當(dāng)運(yùn)用中產(chǎn)生的非正常損傷。4.5.6.（1）零部件設(shè)計(jì)過(guò)程中的錯(cuò)誤。

1.2.3.八、車輛零部件損傷的原因車輛零部件的損傷和失效（2）零部件制造過(guò)程中的工藝問(wèn)題。車輛零部件的損傷類型和失效模式有幾種？車輛零部件的磨損過(guò)程一般分為幾個(gè)階段？舉例說(shuō)出哪些車輛零部件的損傷類型是由磨損造成的？機(jī)械零件的磨損分為哪幾種類型？什么是零件的變形？它分為哪兩大類？零件的斷裂可分為幾種形式？每種形式有何特點(diǎn)？什么是車輛零部件的蝕損？它分為哪兩大類型？車輛零部件損傷和失效的原因大概包括哪幾個(gè)方面？第三節(jié)

復(fù)習(xí)思考題04車輛零件修復(fù)工藝一、機(jī)械加工法機(jī)械加工指金屬切削加工和非金屬（如工程塑料、絕緣材料等）切削加工。也就是在機(jī)床上使用刀具對(duì)工件表面切除一層或數(shù)層材料，使工件形成所要求的幾何形體。機(jī)床有車床、銑床、磨床、刨床、鉆床、鏜床等，其中使用最多的是車床。機(jī)械加工法主要用于城市軌道交通車輛的配合副零件的修復(fù)。以軸和孔的配合為例來(lái)簡(jiǎn)述軸頸修理尺寸，如右圖所示。軸頸修理尺寸dH—軸頸名義尺寸；d1—磨損后的軸頸直徑； —偏心磨損最小量；—偏心磨損最大量；dp1—軸頸修復(fù)后直徑；x

—加工余量車輛零件修復(fù)工藝二、電鍍法電鍍是在電解液中依靠電解作用使金屬離子沉積到零件表層上，從而形成一層金屬結(jié)晶層。電鍍的目的：恢復(fù)磨損處的零件材料并提高耐磨性，如鍍鐵、鍍鉻；提高零件的抗腐蝕性，如鍍鋅、鍍鎳、鍍鉻；裝飾零件，如鍍鉻、鍍鎳、鍍銀；改善零件局部導(dǎo)電性，如鍍銀、鍍銅。在城市軌道交通車輛修理中，主要采用 、 和 等修復(fù)方法。車輛零件修復(fù)工藝（一）鍍

鉻鍍鉻原理比較特殊，以鉛板作陽(yáng)極，被鍍零件作陰極，主要以鉻酐（CrO3）和硫酸溶液（H2SO4）作為電解液。在直流電源作用下，鉛板周圍主要聚集負(fù)離子OH－、 等；陰極周圍主要聚集正離子Cr3+、Cr6+、H+等。在陽(yáng)極有少數(shù)Cr3+失去電子后緩慢地變成Cr6+，還有少量氧氣產(chǎn)生溢出電解液；在陰極有少量氫氣產(chǎn)生溢出電解液；較多Cr6+

獲得電子迅速變成Cr3+，隨即又變成鉻原子而沉積在零件表面上成為鍍層。在電鍍過(guò)程中電解液有損耗，所以要不斷補(bǔ)充新電解液。：電源極性按上述原理中正常接線法電鍍，可以獲得光滑鍍層。：為了獲得多孔性鉻層，首先應(yīng)獲得上述的乳鉻層或者亮鉻層，然后將電鍍電源反接后進(jìn)行一段時(shí)間的“反鍍”。車輛零件修復(fù)工藝（二）鍍

鐵鍍鐵時(shí)使用的電解液中主要含有氯化亞鐵鹽（FeCl2），以鐵板作為陽(yáng)極，以被鍍零件作為陰極。通電后，陽(yáng)極上鐵原子失去電子而成鐵離子Fe2+溶解到電解液中，而陰極上Fe2+得到電子而成鐵原子沉積到零件的表面上成鍍層。與鍍鉻比較，鍍鐵有以下特點(diǎn)：電鍍中耗電少、沉積速度快，因而成本低；鍍層與零件表面之間結(jié)合強(qiáng)度高，鍍層厚度可達(dá)2

mm，而鍍鉻層只有0.3～0.4

mm；鍍層硬度達(dá)HRC50～60，因而在不作表面硬化處理情況下，已具有較好耐磨性；對(duì)電鍍規(guī)范要求不嚴(yán)，例如電解液濃度和酸度在較大范圍內(nèi)，仍能獲得理想鍍層；電鍍中不產(chǎn)生有毒氣體。鍍鉻只適用于修復(fù)磨損較小的零件。車輛零件修復(fù)工藝三、刷鍍法（一）基本原理刷鍍又稱無(wú)槽電鍍或接觸電鍍。電鍍時(shí)，鍍筆為陽(yáng)極，被鍍的零件為陰極，如下圖所示。刷鍍的原理1—電解液；2—陽(yáng)極；3—整流器；4—陰極（工件）車輛零件修復(fù)工藝（二）應(yīng)用概況刷鍍的鍍層厚度一般為0.01～1.0

mm，刷鍍溝槽和擦傷或劃傷面時(shí)，鍍層厚度可達(dá)3

mm。它適用于對(duì)不易放入鍍槽中的大零件小面積鍍覆，適用于對(duì)盲孔、深孔及尖角處進(jìn)行鍍覆；適用于對(duì)已裝配好的零件進(jìn)行局部鍍覆，或?qū)﹀儗悠茐暮蟮男迯?fù)等。不適于對(duì)鍍覆面積大，鍍層厚，待鍍表面粗糙的零件進(jìn)行修復(fù)。刷鍍具有以下特點(diǎn)：設(shè)備簡(jiǎn)單、操作靈活，作業(yè)不受空間位置限制；生產(chǎn)效率高，施鍍薄層的工效更佳；工件受熱少，溫度低于70

℃，不會(huì)發(fā)生金相組織變化和零件變形；鍍層結(jié)合強(qiáng)度高，對(duì)基材適應(yīng)性強(qiáng)，各種材料均可施鍍；可精確控制鍍層厚度，多數(shù)情況下在鍍前、鍍后均不必進(jìn)行機(jī)械加工；耗能少，環(huán)境污染輕；設(shè)備簡(jiǎn)單，占用空間小，節(jié)約投資。（1）手提式整流器，將單相交流電整流成5～25

V直流電。（2）過(guò)流繼電器，用于防止短路燒傷零件。（4）無(wú)級(jí)變壓器，用來(lái)調(diào)節(jié)電壓、控制電流密度。（3）安培小時(shí)計(jì)，用于控制鍍層厚度。車輛零件修復(fù)工藝（三）刷鍍工藝裝備1．設(shè)

備車輛零件修復(fù)工藝2．鍍

筆鍍筆結(jié)構(gòu)有多種，但均應(yīng)滿足下列要求：具有足夠的截面面積，保證較高電流通過(guò)時(shí)不發(fā)熱；具有一定的化學(xué)純度，不會(huì)污染鍍液；能抵抗電解液在高溫時(shí)的侵蝕，不致分解；應(yīng)適合于工件的形狀，并便于機(jī)械加工或壓模制造。鍍筆頭部陽(yáng)極的外包吸水纖維材料可用脫脂棉花、玻璃布、尼龍布、海綿等。棉花因表面有毛，易引起鍍層不光滑；玻璃布耐酸、耐堿、耐溫、表面光滑，但耐腐蝕性較差；尼龍布耐磨性好，耐酸性較差、不耐高溫。海綿耐酸、耐堿、耐溫且耐磨，是一種理想的吸水性纖維材料。車輛零件修復(fù)工藝3．刷鍍液刷鍍液的品種有近百種，按其作用不同可分為4大類：預(yù)處理溶液、金屬刷鍍?nèi)芤海òń饘馘円汉秃辖疱円海⑼隋內(nèi)芤汉外g化溶液。（1）預(yù)處理溶液。為提高鍍層與基體金屬的結(jié)合強(qiáng)度，被鍍金屬表面在鍍前應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的表面處理，以清除油污、雜質(zhì)和氧化膜。預(yù)處理溶液有電凈液和活化液兩類，見后表所示。電凈液呈堿性，在－10℃時(shí)不結(jié)冰，經(jīng)－20℃冰凍試驗(yàn)，回升至室溫后原性能不變。具有較強(qiáng)的去油污能力，也具有輕度去鐵銹能力?；罨壕仕嵝?，它們具有較強(qiáng)的去除金屬表面氧化膜的作用，使金屬表面露出純金屬金相組織，形成一層活化層?；罨瘜优c鍍層的結(jié)合強(qiáng)度可達(dá)到理想的程度，故待鍍金屬表面經(jīng)電凈液處理后，還應(yīng)由合適的活化液處理。車輛零件修復(fù)工藝常用預(yù)處理溶液名

稱顏

色pH用 途電凈

液無(wú)色透明13左右適用于大多數(shù)基本金屬的凈化處理活化液1號(hào)無(wú)色透明0.4左右適用于不銹鋼、高碳鋼和高合金鋼的表面活化活化液2號(hào)無(wú)色透明0.3左右適用于鋁和鋁合金表面活化，也可用于去除金屬毛刺剝蝕鍍層活化液3號(hào)無(wú)色透明1左右用于去除1、2號(hào)活化液活化后的高碳鋼和鑄鐵表面殘留石墨活化液4號(hào)無(wú)色透明0.2左右用于其他活化液活化后仍難達(dá)到要求的情況，也用于去除金屬毛刺和剝蝕金屬層鉻活化液無(wú)色透明1左右用于鉻或鎳作基體材料的鍍鉻表面活化車輛零件修復(fù)工藝名

稱顏 色pH密度性能及用途特殊鎳深綠透明1左右1.23鍍層與基體金屬有良好結(jié)合力，廣泛用作起鍍層快速鎳藍(lán)色透明7.5左右1.15具有較好耐磨性及一定硬度，用作恢復(fù)尺寸鍍層和工作鍍層高速酸銅-1藍(lán)色透明1.5左右1.28沉積速度較高，導(dǎo)電性良好，鍍層光滑致密，用作恢復(fù)尺寸鍍層酸性鈷深紅透明1.5左右1.20主要用途與鎳相似，比鎳硬，但應(yīng)力低，色澤更白中性鉻藍(lán)紫色7.5左右1.13沉積速度慢，鍍層薄，常用作修補(bǔ)磨具和量具鎳-鎢合金深綠透明2~31.30有一定硬度和耐磨性，宜作工作鍍層鎳-鎢D合金深綠透明1.51.30耐磨性極好，殘余應(yīng)力小，宜作工作鍍層鈷-鎳合金淺煙色透明4左右—結(jié)晶較細(xì)密，耐磨性較小，宜作工作鍍層（2）金屬鍍液。金屬鍍液品種多（見下表），一般可分為堿性和酸性兩大類。常用金屬鍍液車輛零件修復(fù)工藝名

稱顏

色pH腐蝕性退鎳液無(wú)色透明0.3左右不腐蝕基體金屬，對(duì)銅、鐵有輕微腐蝕退銅液深紅棕色＜0不腐蝕鎳、鉻、鋼，只對(duì)銅有腐蝕性退鋅液無(wú)色透明5左右不腐蝕鎳、鉻、鋼，對(duì)各有色金屬有腐蝕性注：①

所有退鍍液都對(duì)鋅、鉻、鎢和鋁有腐蝕；

②

用退銅液退鍍時(shí)，不需要通電。（3）退鍍?nèi)芤?。?duì)于不合格的鍍層，可用退鍍?nèi)芤簛?lái)剝蝕鍍層，以便重新刷鍍。退鍍液可用來(lái)剝蝕清除鉻、鈷、鋅、銅、鎳和鐵等鍍層。各種退鍍?nèi)芤毫杏谙卤碇?。常用退鍍?nèi)芤很囕v零件修復(fù)工藝（4）鈍化溶液。對(duì)鍍層進(jìn)行鈍化處理時(shí)用的化學(xué)溶液，稱為鈍化溶液。所謂鈍化處理，是對(duì)鍍層進(jìn)行化學(xué)或電化學(xué)處理，使鍍層表面再生成一層致密的薄膜，以提高鍍層的抗腐蝕能力。常用鈍化溶液有鉻酸鹽、硫酸鹽和磷酸鹽等。例如，將鉻酸溶液稀釋一倍，倒在鍍鎘層表面后漂洗，這樣在鎘層表面生成一層致密的鉻酸鹽膜。車輛零件修復(fù)工藝（四）刷鍍工藝簡(jiǎn)介鍍前準(zhǔn)備：清洗待鍍表面，去除油污、積垢、銹痕及毛刺；測(cè)量待鍍零件有關(guān)尺寸以確定鍍層厚度，不鍍表面用絕緣膠條遮蓋。電凈又稱為電解除油。將鍍筆和工件分別接電源正、負(fù)極，以鍍筆浸蘸電凈液擦拭工件待鍍面。活化是借助活化液對(duì)已電凈的表面進(jìn)行電化學(xué)腐蝕以去除金屬表面的氧化膜。這是一道關(guān)鍵工序，它與鍍層的結(jié)合強(qiáng)度密切相關(guān)。鍍起鍍層：用特殊鎳作起鍍層鍍液時(shí)，可提高鍍層與基體金屬的結(jié)合強(qiáng)度，有利于承受重載荷；活化后不必用水清洗即可用特殊鎳鍍起鍍層。鍍工作層：根據(jù)待鍍零件的使用要求和工況要求選擇合適的鍍液，將鍍筆和工件分別與電源的正、負(fù)極相接，即可施鍍。車輛零件修復(fù)工藝和 兩大類。四、焊修法金屬焊接技術(shù)用于修理工作時(shí)，稱為焊修。常用焊修法有（一）釬

焊釬焊是利用熔點(diǎn)比基體金屬低的焊料和基體金屬一起加熱，焊料熔化后，滲入并填滿連接處間隙而形成焊縫。焊接時(shí)基體金屬未經(jīng)熔化，但焊縫中的焊料與基體金屬相互擴(kuò)散、冷凝，擴(kuò)散作用越大，焊縫越牢固。釬焊時(shí)要使用焊料和焊劑。焊料也稱釬料，它是釬焊時(shí)用來(lái)填滿金屬連接處的間隙，并借以造成連接作用的合金。焊劑又稱熔劑或焊藥，它是一種非金屬團(tuán)體或液體物質(zhì)，其作用是保護(hù)連接處的金屬免受氧、氮、氫的傾入，增加焊料流動(dòng)性，并改善焊縫金屬的化學(xué)成分和機(jī)械性能。車輛零件修復(fù)工藝根據(jù)釬焊焊料熔點(diǎn)高低，將釬焊分為軟釬焊和硬釬焊兩種。軟釬焊使用熔點(diǎn)低于325

℃的焊料進(jìn)行釬焊，稱為軟釬焊。錫釬焊屬于軟釬焊，它廣泛應(yīng)用于機(jī)車電子元器件引線、印刷電路板等的焊接。錫焊的加熱工具是電烙鐵。錫焊常用的焊劑有松香酒精焊劑、馬來(lái)松香焊劑、氫化松香焊劑、202B焊劑和3S焊劑等。松香酒精焊劑是由30%松香和70%酒精配制而成。硬釬焊使用熔點(diǎn)高于500

℃的焊料進(jìn)行的釬焊，稱為硬釬焊。屬于硬釬焊的有：用銅合金作焊料的銅焊，用銀銅等合金作焊料的銀焊等。硬焊料主要有黃銅和銀合