1、图9.11大、架修是地铁车辆检修修程中非常重要的组成部分,其目的是恢复车辆的性能,修复车辆部件的尺寸的重要修程。本项目主要从维修工艺布局的角度,对开展车辆大、架修修程所用到的工艺设备作一简要的介绍。 【学习目标】通过本项目的学习要求掌握以下基本知识:1.了解城市轨道交通车辆大、架修修程所需设备的配置。2.掌握城市轨道交通车辆大、架修主要设备的应用及技术参数。【技能目标】1.能掌握车辆大、架修设备的配置原则。2.能通过实习认识主要检修用设备的特点、功能,了解其主要技术参数。【项目描述】2任务1了解架大修工艺【活动场景】多媒体展示车辆大、架修作业的工艺布局及设备配置。【任务要求】了解大、架修的主要
2、检修工艺及设备配置情况。3【知识准备】1.车辆大、架修工艺简介地铁车辆是由许多部件和子系统组成的复杂而完整的系统,在投入运营初期由于各部件和子系统之间的磨合,往往会有比较高的故障率,经过一段时间后,一些零部件由于磨损、老化、疲劳、受污染等因素而导致性能下降,可靠性降低,使车辆故障率升高,甚至可能造成安全隐患,一般地铁车辆在运行5年或运行里程达到50万km左右时需进行架修;在运行10年或运行里程达到100万km时左右需进行大修。4雷器、电气箱、转向架及牵引电机等进行外表的清洁,并对转向架、受流器、牵引电机、制动系统、车钩缓冲装置、车门、各种电气控制装置等部件进行分解、检查、检修、呼唤、试验,对仪
3、器仪表进行校验。架修的检修通常周期在20d左右,大修的周期通常为30d左右。在车辆大修作业中,主要对列车进行架车、解体;转向架构架探伤、整形;轮对的分解、检查;牵引电机分解、检查、更换零件、性能测试;车门门叶整形、更换消耗件;车体重新油漆以及动态调试、静态调试;最终恢复列车的出厂标准。而架修规程一般只规定对车体进行架车、基本解体,对走行部分及牵引电机等主要部件进行检查、测试盒修理。同时,在修程中还要求对车顶、车顶部件和车下部件如受电弓、空调、避52.车辆大、架修工艺简介根据车辆检修的主要内容及检修工艺的流程,开展车辆的大、架修工作主要配置的专用检修设备有:(1)架车、车体分解的工装设备地坑式架
4、车机组、浅坑式移车台、公铁两用牵引车、液压升降平台、工艺转向架、车钩拆装机、起重机、空调机组及受电弓专用吊具等。(2)转向架检修的工装设备转向架升降台、转向架清洗机、转向架试验台、弹簧试验台、减震器试验台、构架测试台、构架翻转台等。(3)轮对检修及工装设备轮对压装机、轴承感应加热器、车轴探伤仪、轴承清洗设备、套齿设备。(4)牵引电机检修的工装设备电机吹扫清洗设备、直流/交流牵引电机试验台、动平衡机、空气压缩机、电动机试验台等。6(5)制动系统检修的工装设备空气压缩机试验台、空气阀门试验台、制动单元拆装设备等。(6)电器部件检修的工装设备电器部件中和试验台、功率电子试验台、主逆变器试验台、示波器
5、等。(7)空调检修等工装设备空调机组织试验台、空调冷媒充放设备、空调检修套装工具、空调焊接专用工具等。(8)蓄电池检修设备蓄电池充放电设备、蓄电池拆装工装设备等。(9)其他部件检修等工装设备辅助逆变器试验台、车钩试验台、缓冲器试验台、受电弓试验台、门控装置试验台、护指橡胶、安装机等。7(故障显示诊断)等。(11)油漆相关设备喷漆设备、加热恒温设备、通风设备、油污过滤设备等。(12)动力设备等配置风、水、电动力设备等。(10)静态、动态调试的工装设备车辆称重装置、静调直流供电柜、八通道示波器、便携式计算机8【任务实施】地铁车辆架、大修工艺流程如图9.2所示。根据车辆大、架修的工艺流程,大、架修库
6、房按照各部件的检修分为架车区、转向架检修区、轮轴检修区、电机检修区、车体检修区、电气检修区、空调检修区,制动/空压机检修区、受电弓(集电靴)检修区和钩缓检修区等,在各检修区的设计中。转向架、电机等部件的检修可采用流水作业工艺流程和部件互换工作制,以提高检修质量和检修能力。91011任务2认知架大修设备【活动场景】在车辆架大修作业现场教学及多媒体展示车辆大、架修作业的设备应用。【任务要求】掌握大、架修的主要检修工艺及设备的功能、用途、组成及特点。12【知识准备】1.车体架修线架车区是整车拆解和组装的场地,车辆进入架车区后,利用固定式架车机进行车体、转向架分离、拆除部分车下设备;车辆各部件检修完成
7、之后也需要送到架车区,通过固定式架车机进行组装。架车区配备的主要设备为固定式架车机或移动式架车机,以及用于车体转向架分解后支撑车体的工艺转向架,其中前两项设备已在前述项目中进行了详细介绍,本项目不再另行介绍。13(1)工艺转向架工艺转向架用于动车车辆段,适用于对修理过程中分离转向架后代替转向架对车体起支撑、移位、定位作用,并满足车下作业的需求,如图9.3所示。工艺转向架主要由旁承、轮对轴箱和构架等组成。轴箱采用圆柱轴承,便于装卸,轮对的轴距、轮距及轮径满足车辆使用需要。旁承为圆柱形,其上部与车体接触部位底盘,中心距与转向架两个空气弹簧中心距相同,其表面铺垫橡胶垫防止车体空气弹簧座表面损伤。14
8、图9.3工艺转向架15轮对内侧距:(13532)mm轴距:(25001)mm车轮滚动圆直径:840mm最小平面曲线半径:135m最大坡度(列车仅在空载AW0情况下运行):40构架上应设置车体中心销定位装置,其装置通过微调功能使中心销与工艺转向架定位,传递牵引力和制动力。在构架上通常设置2个机械制动装置,操作方便,以防止车辆停车后溜车。(2)主要技术参数承载方式:旁承载重:25t高度:1600mm适用轨距:(14352)mm162.转向架检修线转向架检修区对转向架各部件进行检修;对转向架的焊缝进行探伤、检测。配置的设备主要有:转向架检修升降台、转向架翻转机、转向架清洗机、组装转向架机等。转向架检
9、修区还可完成构架补焊和修理、转向架静载试验等,该区域需设工艺股道供待修及修竣转向架存放。(1)转向架升降检修台转向架升降检修台主要适用于对地铁车辆转向架部件进行升高后的检查、拆卸、清洁、组装、测量作业。设备主要由托轮架、托举机构、主滚轮、侧滚轮、升降柱、盖板、支撑架、控制系统等部分组成,如图9.4所示。图9.4转向架升降检修台17 设备采用全埋入式, 顶升部分全部置于地面下, 设备顶部与地面同一标高,并与转向架4个轮相接,4个液压缸活塞杆与拖轮正体活动轨相连接,升起与下降时4个液压缸活塞同时动作。4个液压油缸由同步阀控制同步动作,每个液压油缸都设有液压锁。当正体转向架进入工作区内,如果要开始升
10、起时,四轮外轨面都设有自动升起锁定器。当转向架回到轨面高度时锁定器失去作用,可以任意推动转向架。当本机升起时同时有自动填补活动轨道位置缺口的装置。升起后的地面除活塞杆位置处其余部分是平整的,给检修工作创造了宽敞的空间。主要技术参数:起重能力:10t升降高度:01600mm起升速度:200300mm/min(可调)下降速度:400600mm/min(可调)液压站电机:7.5kW18图9.5转向架冲洗机液压站油泵:GBF32CL液压站油箱容积:370L设备总容量:8kW(2)转向架冲洗机转向架冲洗机主要根据车辆转向架大型零部件的检修工艺要求,对转向架的构架、轮对等零部件解体后的清洗作业,也适用于转
11、向架的整体清洗。清洗机采用射流清洗技术,将射流的机械作用、清洗液的热作用和化学作用相结合,清洗效率高,节约能源、污染少,如图9.5所示。19设备对工件进行清洗、漂洗两步工序,两步工序在清洗室内自动完成。被清洗工件装在承载车上,由牵引车送入清洗室内的清洗位置上,移动喷管及摆动喷管组成喷射系统,射流全面覆盖工件表面。机组通过电气及气动元件控制管路系统中各阀,使清洗、漂洗液各自自动闭路循环。清洗、漂洗液经过安装在清洗、漂洗液箱里的过滤筐进行过滤。清洗后能方便地取出过滤筐清除脏物。清洗室两侧墙上设有观察窗,并配有照明灯,随时可观察清洗情况。液温由数显温度指示仪自动显示。20清洗机有两个独立的碳钢焊接结
12、构储液水箱,分别为清洗、漂洗液箱;机组通过电气及气动元件控制管路系统中各阀,使清洗、漂洗液各自闭路循环。清洗时清洗液经过清洗室流到回水池,通过管路至清洗液箱,并通过过滤网进行二级过滤,而且能方便地取出过滤网清除污物;而漂洗时漂洗液也经过清洗室流到回水池,通过管路至漂洗液箱,再通过过滤网进行二级过滤。21工件最大尺寸:4000mm2700mm900mm(长宽高)洗净率:95%达到级清洁等级清、漂洗时间:30min(09999s可调)清(漂)洗液温度:常温60可调清(漂)洗液加热方式:电加热清洗水泵功率:75kW漂洗水泵功率:55kW过滤泵功率:11kW除渣机功率:1.12kW牵引机构驱动功率功率
13、:3kW电加热功率:302kW回水池有效容积：清洗水箱有效容积:3.8m3漂洗水箱有效容积:3.8m3主要技术参数:清洗能力:转向架1件/每次,转向架轮对2对/每次压缩空气压力:0.40.6MPa设备自重:18t22图9.6转向架反转工作台(3)转向架反转工作台转向架构架翻转工作台用于转向架的制作工厂及维修工厂在制造、装配、检修中实现转向架构架的翻转作业,如图9.6所示。翻转工作台可由人工任意移动,根据需要在合宜的工作场地进行翻转作业,可以在工作台位实现构架的附件安装。设备的主支座与辅支座可分离,分别移动,停用时可移至工作区以外地点集中存放,以减少占地面积。支座在移动时可由手动液压装置方便地实
14、现支承轮的撑起,使移动省力,到达指定位置后收起支承轮,使支座直接与23地面接触受力。升降拖板可由升降机构的丝杠丝母带动,沿机架导轨上下移动,以适应不同高度作业的需要。设备设置了工件转动时的自动调整机构,使回转平稳、克服了工件的偏心卡死现象。拖板上装有12副滚轮机构使其沿导轨的移动为滚动摩擦,减少摩擦力,各滚轮可方便地实现调整,以保证拖板与机架导轨的间隙合宜。拖板上装有外齿啮合式回转支承,其转动由主支座上的回转驱动机构带动,拖板上还装有两个可调滚轮支承,当构架通过专用夹具装卡后吊落于可调滚轮支承上,在回转驱动带动下即可实现360回转,并在工作位置实现定位。24主要技术参数:构架总重:不大于3t工
15、件重心偏移量:不大于200mm滚轮与机架导轨间隙:不大于0.06mm回转重心最大起升高度:2450mm回转重心最小高度:794mm回转速度:1.3r/min回转电机功率:2.2kW升降速度:1.7m/min升降电机功率:24kW。25图9.7转向架静载实验台图9.8转向机、轮对转盘26转向架静载试验台用于城市轨道交通车辆转向架静载试验,也可以用作城市轨道转向架的静压试验(压吨试验),配合组装及检测相关尺寸而设计的非标准试验设备。它采用电液伺服加载方式,加载力可以人为设定,以便于模拟车体质量或根据工艺需要对转向架加载。在加载的同时可以检测转向架的轮重和转向架四角高。也可以根据使用需求增设轴距测量
16、装置。用作压吨试验时可以根据用户需要不设称重系统或保留称重系统,如图9.7所示。(4)转向架静载试验台27静载试验台的配置由龙门主框架、轨道及底座、对中装置(纵向)、称重系统、四角高测量系统、测量控制系统、轴距测量系统组成。用于模拟车体的质量对转向架进行加载,测试轮重(并计算轮重差、轴重差)、测量转向架四角高。具有设置加载负荷值、位移值功能,并能设定加载的保持时间。设定负荷值和位移值能在计算机上直接显示。设备采用微机控制,使用先进的计算机管理系统,通过传感器可对试验过程中的负载变化、位移变化进行监控,并且可以对不合格项目在屏幕上进行提示。28主要技术参数:二系加载装置加载力:200kN加载力精
17、度等级:0.5/1.0油缸行程:400mm位置精度等级:0.5/1.0四角高度测量范围:8001100mm四角高度测量精度:0.5/1.0轮重测量范围:100kN轮重精度等级:0.5外形尺寸:6m4m3.5m电源电压:380V10%电源频率:(501)Hz环境温度:-20+45;控制室温度:525。29(5)转向架、轮对转盘转向架转盘分为通过式、非通过式转盘两类,即允许地铁车辆通过和不允许地铁车辆从上面通过。主要适用于车辆转向架的转向,同时允许2T叉车在满载的情况下从转盘表面通过,如图9.8所示。设备主要由盖板、转盘架、主动轮装配、从动轮装配、小轮装置、回转支撑装配和定位锁紧装置组成。盖板由防
18、滑花纹钢板及构架组成,与转盘架通过螺栓连接,构成转盘盘面,转盘旋转时,盖板始终保持在同一水平面内,与周边混凝土地坪圆心同心,与地坪高差处无凸台,平滑过渡,方便作业。转盘架由相互垂直的两股轨道(轨距为1435mm)及焊接构架组成。构架由H型钢和槽钢焊接而成,整个结构具有足够的承载强度及刚度、过轨的偏载强度和抗冲击强度,保证旋转作业无扇形摆动和轴间晃动,转动方便灵活。30合一减速电机驱动,能耗低,性能优越,效率高,安全可靠。小轮装配用以承受轮对上下转盘时的偏载。回转支撑装配由回转支承和支撑盘组成,与转盘架连接在一起,使转盘围绕地坑中心旋转。转盘盖板边缘处设置可转动定位板,并与车间的定位装置锁定,防
19、止动车通过时转盘转动。主要技术参数:转盘直径:3000mm转盘地面轨道直径:2500mm转盘承载:5t转盘外圆周与地坪内圆周径向间隙:20mm钢轨纵向间隙:20mm轨顶高差:2mm轨距偏差:6mm主动轮装配和从动轮装配用以承载以及驱动转盘转动。采用三31图9.9轮对轴承轴箱分解机3.轮对检修线轮轴检修区可完成车轮和牵引齿轮的拆装、轮对整体探伤(包括车轮、车轴和牵引齿轮)。轮轴检修区主要配备有以下设备:轴承轴箱分解机、轮对除锈清洗机、轮对磁粉探伤机、轮对超声波探伤机、立式数控车床(轮饼镗孔)、轮对试验台、轴承检测等设备。32(1)轮对轴承轴箱分解机 轮对轴承轴箱分解机用于车辆轮对上的轴箱和轴承的
20、无损伤分解工作,可对不同型号的轮对、轴箱进行拆卸分解(轴承内圈留在轮对轴颈上)以及轴箱中滚动轴承的退卸分解。采用液压来完成,动作平稳、安全、可靠,电气系统采用PLC程序控制,自动化程度高,并可手动操作,改善了工作环境、提高了工作效率,如图9.9所示。33设备由机座、轴箱拔出装置、轴承顶出装置、轴承输出装置、轴箱输出装置、转轮机、液压泵站、电控系统8个部分组成。机座为焊接结构,中间为轴箱拔出装置,两侧分别设轴承输出装置和轴箱输出装置。轴箱的拔出通过托架纵向运动(由纵向运动油缸控制)及升降运动(由升降油缸控制)来实现。拔轴箱过程中,升降装置对轴箱产生一个预压力,其大小根据轴箱拔出过程中产生的均衡力
21、由“接近开关”与托架底部弹簧的高度来自动调节,将轴箱与轮对分离。为了把轴承从轴箱中顺利顶出,设计了轴箱自动定位装置,使轴箱上下左右定位在中心线上,同时轴承顶盘有万向功能,使其与轴承面能很好地配合运动。轴承由一侧的推出装置推出后,从另一侧的U形滑道滚出。为防止两个轴承被油粘住而无法分离,采用上部压轴承装置,使轴承分离滚出。34前进,使推轴箱装置运行到指定位置,推轴箱托架上升到轴箱滑道之上,同时辅助推轴箱托架上升,轴箱顺势从滑道中滑到指定位置。由齿条油缸推动齿轮带动转盘转动,可实现180旋转,设有出轮装置和限轮装置。主要技术参数:功率:10kW机械手转角:180噪声等级:10m339图9.11轮对
22、荧光磁粉探伤机(3)轮对荧光磁粉探伤机轮对荧光磁粉探伤机是车辆检修探伤轮对的主要设备,适用于地铁列车动车、拖车的轮对探伤。利用待探伤的轮对车轴在外加磁场的作用下,车轴表面的周向和纵向磁化由小到大同时达到足够磁化强度再向车轴表面喷洒标准的磁悬液,使其均匀地附着在车轴表面。如果车轴有裂纹和缺陷,引起导磁率的变化,形成局部磁极而产生聚粉现象。在长波紫外线的作用下由荧光效应而激发出明显的荧光,达到探伤判别的目的,如图9.11所示。40主要有暗室、磁化装置、轮对回转机构、轮对搬运机构、挡轮机构、气压系统、磁悬液循环系统、纵向磁场充退磁装置、配电柜及操作台组成。暗室内设有自动开启、关闭的暗幕、换气扇、荧光
23、灯等组成。磁化装置位于暗室内,由磁轭、变压器、磁化线圈、气动探头组成,轮对加在两探头间进行充磁和退磁。轮对的回转机构通过电机涡轮减速机链条主动托轮,驱动轮对绕自身轴线回转。轮对搬运机构由汽缸、拔杆组成,拔杆将轮对抬起经过轨道上的斜面滚下、进入回转机构。挡轮机构由汽缸、挡杆组成,从搬运机构过来的轮对,首先接触挡杆,然后挡杆缓慢落下,将轮对轻轻地放置于回转机构上。磁悬液循环系统是由储液槽、电泵、管路、截止阀、喷头、导流板组成,工作时喷洒磁悬液,进行探伤。41风源压力:5kg/cm(干燥空气)纵向最大定值磁化强度(直流):18000安匝电源电压:AC380V10%50Hz(三相五线制)2生产能力:2
24、min/对最大功率:15kW整机尺寸(长宽高):2250mm4140mm2700mm整机质量:5t主要技术参数:周向最大定值磁化电流(交流):1500A42(4)轮对超声波探伤机对轮对进行超声波探伤的目的,主要是发现轮座被轮毂包围部分的裂纹、轮座与车轮轮毂孔接触不良及车轴透声不良等故障,还有检查不退轴承或轴承内圈时滚动轴承车轴轴颈卸荷槽部位有无裂纹。由于超声波会被两种介质的界面反射(金属零件内的缺陷,如裂纹、气泡等常存在于金属与空气的界面),根据反射波的情况可确定有无缺陷。利用超声波折射的性质可以确定缺陷与探头的方位关系。各种介质传播超声波有特定的波速,可由超声波反射回来所用的时间确定缺陷与探
25、头的距离。43图9.12轮对超声波探伤机超声波探伤的基本原理是:用超声波发生器向工件内发射超声波,超声波遇到缺陷时受阻,检测缺陷反射回来的超声波和超声波通过工件后衰减的程度,即可发现缺陷及位置。直探头发射超声波的方向与工件表面垂直,它适合探测工件中与工件表面平行的缺陷;当缺陷表面与工件表面垂直时,则不宜用直探头。轮对超声波探伤机一般采用多通道数字仪器、计算机技术及当今先进的探伤技术,即扫描数字成像,实时地显示全部通道的探伤波形;以实时色彩纵、横断面图及回波幅度展开图等多种图像方式大信息量地显示44裂纹在车轮和轮辋上的位置,轴箱指示长度、回波幅度等信息;可在探伤后回放检验过程中的任何一个探头位置
26、的波形,极大地减轻工人的劳动强度,如图9.12所示。(5)轮对加载磨合检测台磨合机是为车轮、轴箱和轴承组装后进行加载磨合。各种技术质量指标检测由计算机控制,测温、测速、测振、加载和记录各种数据并打印。电控系统中配有计算机、调频器、打印机等是一种科技含量较高的磨合机,如图9.13所示。加载装置:在轮对两轴箱承载点上部设有2只加载油缸,压头有4个弹性触头,工作时作用在轴箱上部进行加载。轮对升降装置:当轮对从准轨推到磨合机上部,先由轮对升降装置接承后下降给摩擦轮,磨合后再将轮升至轨面推出。传动装置:是由主动轴、纵动轴、4只摩擦轮组成。由一台18.5kW电动机,通过调频器按设定的转速进行传动。45图9
27、.13轮对加载磨合检测台46主要技术参数:加载油缸行程:400mm加载工作油缸压力:367817164t调频器调速范围:030km/h磨合时间:15min磨合速度:30km/h两压头中心距离:1956mm外形尺寸(长宽高):3400mm2260mm2530mm整机质量:8900kg电源电压:AC380V10%,50Hz电控系统:操作台上设有手动/自动两种操作方式。手动操作为单步运行,主要为检修用。在两个加载油缸上、分别装有液压锁、保证在加载受力后,油缸不回缩,使加载压力稳定。474.电机检修线电机检修区是电机分解、检测,清洗和组装的场地,根据作业需要配备电机拆装设备、带除尘的空气过滤器(电机清
28、扫装置)、电机加热炉、电机零部件清洗设备、相关检测仪器仪表、电机试验装置、牵引电机空转试验台等,以及必要的起重运输设备,其中电机试验间与其电源应毗邻设置,并采取有效的隔噪、隔声措施。(1)电机清洗机电机清洗机适用于牵引电机的定子、转子的清洗,也适用于电机零部件及其他机车零部件的清洗。清洗机能将射流的机械作用、清洗液的热活作用和化学作用完美地结合起图9.14电机清洗机来,清洗迅速,减少污染,节约能源。48清洗机主体为焊接结构,外设保温夹层,保温节能,降低噪声。独特的旋转工作台可随清洗室门的开启、关闭而旋出、旋入,装卸工件十分简便。喷嘴布置合理,对清洗复杂形状的零件十分有效,而且该机极具柔性,可一
29、机多用。该机可对工件进行预洗、清洗、漂洗,三步工序均在一个清洗室内进行,自动循环。固定喷管和中央活动喷管组成喷射体系,射流全面覆盖工件表面。该机具有3个独立的储液箱,清洗液经过气动回液阀回到相应的液箱。清洗液经过安装在清洗室内部液箱内的二级过滤网进行过滤,以截留脏物。滤网为不锈钢丝网,能方便取出清洗脏物。清洗液的加热由电热管加热,其液温由数显温度指示仪指示。水泵具有自吸能力,无需灌泵即可随意起停,且具有无泄漏特点,操作方便,如图9.14所示。49工作台直径:1280mm工作台转速:4.35r/min清洗液温度:7080加热方式:电加热预洗液箱容积:2.5m清洗液箱容积:2.5m33加热功率:3
30、0kW压缩空气压力:0.40.6MPa自重:约9t主要技术参数:清洗能力:1个定子或3个转子/每次工作台承载能力:3000kg50(2)电机干燥机电机干燥机用于电机在检修中解体、清洗后高质量的快速干燥处理,通常与电机清洗机配套使用。本设备由立式真空干燥罐、真空系统、电气测控系统、液压系统等部分组成。真空干燥罐:用碳钢板制造,包括圆筒形罐体、封头和罐盖等,罐盖的开启由液压系统来完成,罐内底部设有工作支承台,以承载工件。 真空系统:由真空泵、阀门、管道等真空元件组成,真空泵为旋片式真空泵,系统能产生400666Pa的工作真空度。51图9.15电机干燥机加热系统:真空罐内设有电热管式加热器,由数字显
31、示温度调节仪控制罐内温度,罐体外敷有保温层,并用薄钢板作保温保护层。电气测控系统:本系统可对设备的运行实现手动、自动控制,具有真空、温度的自动数字显示功能。液压系统:由油缸和液压站组成。液压站则由泵装置、阀组、油箱和辅助部分组成。对罐盖的开启和关闭实现液压传动控制,如图9.15所示。52主要技术参数:真空干燥罐尺寸(内径长度):1600mm900mm工作真空度:400666Pa工作温度:4070干燥时间:23h工件支承台尺寸:1220mm工件支承台载质量:3000kg工作台至法兰面距离:1100mm气源压力:0.40.6MPa电加热功率:45kW真空泵功率:7.5kW53图9.16电气综合实验
32、台5.电气检修线电气检修区承担逆变器、高速断路器等电器设备的检修、试验,配置的主要设备有逆变器试验台、电器综合试验台、高速断路器试验装置等。(1)电器综合试验台电器综合试验台主要用于对各种机车电器件的各基本性能进行试验与测试;该试验台测试方式除满足各机车检修部门对机车电器件测试的工艺要求,也兼顾教学时的直观性能;同时将机务部门各独立的测试装备综合起来使该测试设备具有非常高的性价比,如图9.16所示。试验台具有主要特点:54装置采用单元式结构,各功能相互独立,互不影响;仪表采用工业现场仪表,具有精度高、稳定可靠的特点;各操作按钮与指示清晰直观,便于初学者掌握;各测试连线采用专用的软连线,具有可靠
33、和耐用的特点。装置具有完善的保护措施、可有效地保护人身、设备的安全;55主要技术参数:输入电源:AC200V10%50Hz1kVA输入气压(max):1MPa交流电压输出:AC0250V/1A交流电流输出:AC0100A/5V气压输出:00.9MPa电阻测量范围:020k(最小1)时间测试范围:099min(分辨率:0.01s)外形尺寸:1800mm650mm1350mm使用环境温度:-5+45相对湿度:不大于90%56图9.17速度传感器实验台(2)速度传感器实验台速度传感器试验台是专门针对各型电力、地铁、轻轨等机车速度传感器、数模转换盒、双(单)针速度表试验而研制的,如图9.17所示。设备
34、采用先进可靠的工控机、PLC及步进电机作为设备控制系统,能手动或自动测试速度传感器转速、波形、相位差、幅值等参数,操作人员可自主设置机车轮径及运行速度,测试数据及输出波形在显示器上直观显示,具有打印、存储功能。57额定量程:200km/h额定转速:2000r/min测试项目:速度传感器、数模转换盒、单(双)针速度表测试方式:手动、自动主要技术参数:工作电源:AC220V10%,50Hz586.空调检修线空调检修区设空调试验间和空调清洗间,并考虑立体式空调存放架。(1)空调清洗机地铁列车空调机组在架、大修前应进行全面清洗,然后做各种指标测试。空调机冷凝器蒸发器是由铜套0.15mm的铝翅片结构组成
35、。该件形状复杂,结构脆弱,容易变形损坏。洁净度的好坏直接影响空调机的热交换率,超声波清洗是解决该工艺的最佳技术。待洗机组停放台:停放台允许一次停放一台待洗机组,由台架与自动挂钩机构组成。移动龙门架机组吊装机构:移动龙门架可往复于停放台及清洗池之间。龙门架上设有多组又清洗板,自动完成冷凝器、蒸发器清洗板的定位过程。59超声波换能器清洗板:本设备用13块0.5W/cm浸入式清洗有扫描移动机构、活动端头调正定位机构;池内周边布有移动式换能清洗板;底部设计有污物沉降槽和排水口。超声电源发生器:采用IGBT功率模块输出。频率28kHz。设有过流、短路、过热、频率跟踪等保护电路。电源板设计为互换性高频插接
36、口方式。2板。板功率为2kW,板盒由不锈钢板焊接而成。扫描清洗机构:扫描系统是针对空调机周边清洗振板设计的移动机构。采用直流电机驱动,电子调速,链传牵拉清洗板滑动的结构形式。清洗池:由槽钢骨架承受清洗液的全部质量,清洗池外周边设60清水漂洗工位:空调机组进行去污清洗后,需进行清水漂洗,漂洗工位设有吊钩摘挂机构,集水槽,手操作增压水枪等。供水系统:设有一台2kW水泵,输水管路,电控启停装置。(2)主要技术参数:电源电压:380V10%50Hz(三相五线制)换能器谐振频率:28kHz清洗池尺寸:4.1m2.7m0.8m工作效率:20min/台总功率:30kW电控操作系统:电控操作系统以PLC为主体
37、,集中为柜式结构,设有触摸屏输入方式,启动清洗时通过触摸屏输入不同的空调机型号。触摸屏可实时显示设备运行情况、工作时间、清洗液温度及多路监控报警功能等。617.制动系统检修线制动部件检修实行零部件更换修;检修配置BCU模块制动试验台、制动试验台、干燥器试验台、空压机试验台等设备。(1)制动单元拆卸设备制动单元拆卸设备用于地铁车辆制动单元分解和组装时,抵压制动单元盖板,缓解弹簧弹力,如图9.18所示。制动单元拆卸设备由电动机、齿轮减速机、丝杠机构、导向柱、工作头、底座、电气控制装置等组成。采用电机减速机驱动丝杠机构带动工作头沿两侧导柱进行上下移动,实现工作头抵压或缓解制动单元盖板的作用,完成弹簧
38、的缓慢缓解和压缩,进行制动单元的解体和组装。工作头配有适用于各种制动单元的胎具,以便根据不同的需求更换不同的胎具,以适用于各种型号的制动单元。电气控制装置包括工作头上下极限位置的保护开关和过载保护功能。62图9.18制动单元拆卸设备电气操作面板上设有电源显示和开关、上升下降指示灯、自动上升操作按钮、自动下降操作按钮、点动上升操作按钮、点动下降操作按钮,紧急停止操作按钮。主要技术参数:电源:AC380V50Hz4kVA减速机型号:TRF98Y44P72.14M4输出转速:20r/min行程:620mm工作头移动速度:5mm/s工作压力:20kN外形尺寸:1000mm1000mm2860mm63图
39、9.19单元制动器试验台器进行以下性能的测试:制动时的闸瓦压力;闸缸(制动缸)的密封性;闸瓦间隙自动调节功能;制动一次时闸瓦的最大行程;闸瓦累计行程;最小制动缸压力试验及闸瓦过多间隙调整性能;弹簧停车制动器动作性能。试验数据准确可靠、自动化、效率高,如图9.19所示。(2)单元制动器试验台单元制动器试验台用于地铁、轻轨车辆的单元制动器和储能制动64 试验台具有自动测试和手动测试功能,可以按检修试验预先设置3种制动时压缩空气的压力,单片机控制自动完成被测制动器的制动和缓解、观察制动缸的气密性、自动调节闸瓦间隙、数字显示闸瓦位移量及制动力的值、检测数据打印输出及网络传输功能等。位移传感器检测闸瓦行
40、程及间隙的自动调节性能、制动与缓解功能、测力传感器检测闸瓦压力以及自动调节踏面相对闸瓦距离。65电源:三相交流380V10%50Hz1kVA气源:0.7MPa气管内径:12工作压力:0.040.8MPa压力传感器测量精度:1.5级输出给被测制动单元的气压:0.040.6MPa,三挡预制、连续可调闸瓦压力测量:170kN,精度2%Fs闸瓦行程测量范围:0125mm外形尺寸:2600mm500mm1400mm整机质量:1500kg主要技术参数:66图9.20受电弓试验台8.受电弓检修线受电弓检修区主要进行受电弓修理、受电弓特性试验;配置相关的检修、试验设备。(1)受电弓试验台受电弓试验台用于地铁、
41、轻轨车辆受电弓检修后的性能试验,可对受电弓进行全面动作特性试验。能够进行单臂双臂受电弓的动作特性试验、接触压力测量(测试静态接触压力、同高压力差、同向压力差);最大升弓高度、升弓、降弓时间测试;升降弓气压、自动降弓等参数测试,如图9.20所示。67大高度。采用尼龙编织带限高,光电行程元件测试升、降弓时间和自动降弓时间。受电弓性能测试系统,选用工控机进行数据采集、分析处理、显示、储存,液晶显示器显示检测数据,并绘制图形。支持打印与网络数据传输。测量结果以图形、表格方式显示并支持打印和网络数据传送;系统可保存历史检测数据,随时可以查询,实现网络资源共享。受电弓试验台采用钢丝拉绳控制被测受电弓匀速升
42、降,以实现相对法测试静态接触压力的功能。通过设定停止位置,可进行任一高度的精细作用力调整。步进驱动跟踪测量受电弓升弓即时高度以及最68位置误差:5mm采样间隔:25mm计时范围:020s计时精度:0.1s试验平台:2450mm1640mm590mm整机质量:400kg50Hz0.75kVA电源:单相交流220V10%气源压力:0.6MPa测力范围:20200N测力精度:1.0N综合误差:1.0N高度范围:1303000mm位置精度:2mm(2)主要技术参数69图9.21车钩试验台9.钩缓检修线钩缓检修主要对车钩、缓冲器进行检测、检修和试验;配置的设备有车钩分解平台、车钩检测仪、压力试验机、车钩
43、连挂试验台等设备。(1)车钩试验台车钩试验台用于地铁、轻轨、客车车辆密接式车钩在检修后进行各项功能试验,并可用来完成车钩的解体和组装,按照地铁、轻轨、客车车辆密接式车钩架修、大修规程进行设计,如图9.21所示。70运动,当两个密接式车钩自动对接后,在未进行解钩的情况下,移动检修台反向运动,以检查车钩的联接性能;通过连挂车钩联结的主风管、风管接头、气动元件等对气路的密封性能进行试验;通过测试接触电阻,检查电器连接箱的导通性能;利用试验台操作解钩缸进行解钩等功能性试验;检测钩头的最大水平摆角和最大垂直摆角、对中装置的自动对中性能。车钩试验台主要由固定检修台、移动检修台、气动系统(汽缸、阀类)、电气
44、控制系统等组成。密接式车钩分别安装在固定检修台和移动检修台的车钩安装架上,车钩安装架可横纵向调整,以适应不同型号的车钩试验,移动检修台由气动系统驱动,沿轨道模拟车辆作直线71垂直方向检测范围:100mm水平方向检测范围:180mm外形尺寸:4500mm900mm1500mm设备总重:2600kg外形尺寸:1300mm600mm500mm电源:AC380V50Hz7kVA气源:0.50.7MPa移动行程:900mm车钩连挂速度:0.40.8km/h钩头摆角检测范围:水平转角:50垂向转角:10对中复位转角:20(2)主要技术参数72图9.22车门拆装升级机10.车门检修线车门检修主要对车门进行检
45、测、检修和试验;配置的设备有车门拆装升降机、车门试验台等设备。(1)车门拆装升降机车门拆装升降机用于地铁、轻轨车辆架修或临修时,进行客室车门或司机室车门的门页拆卸和安装作业时,将车门门页通过液压升降装置送于便于车门拆卸或安装的位置,如图9.22所示。73 车门拆装升降机主要由机械、液压、电气系统组成。机械系统包括机架、液压驱动升降工作台、可折叠移动的门页支撑架和定位轮等组成;液压系统由电动液压泵和控制阀组成;电气系统包括蓄电池组、充电器和控制装置。升降工作台和门页支撑架底部装有尼龙滚动托轮,支撑面粘有橡胶板,保护门页避免磕碰。检修时将车门拆装升降机人工推到车辆检修股道,检修人员站在设备机架的操
46、作工作台上,升降工作台升起到车体的适当高度(便于车门拆卸或安装的位置),进行客室车门或司机室车门的门页拆卸和安装,对于拆卸下来或需要安装到车体的门页可放在门页支撑架上,利用支撑架的移动功能,将拆卸下来的门页输送到地面的车门存放架上或将需要安装的门页通过页支撑架从车门存放架输送到升降工作台,并提升到相应高度进行安装。74门页支撑架尺寸:800mm800mm升降工作台门页支撑架底部距离地面高度为:150mm操作工作台尺寸:1500mm800mm护栏高度为:1000mm充电电源:AC380V50Hz升降工作台最大提升高度:2300mm升降工作台尺寸:800mm800mm主要技术参数:75(2)车门试
47、验台车门试验台用于地铁、城市轨道交通车辆检修后门机构性能试验,可对车辆客室电动塞拉门单组门机构进行各项性能参数试验测试。车辆客室电动塞拉门的性能测试包括:开/关门时间、关门力、门状态、安全锁定、最小障碍物、防夹保护等项测试。门机构性能测试系统,采用工控机进行数据采集、分析处理、显示、储存,液晶显示器显示检测数据,并绘制图形。支持打印与网络数据传输。门机构试验台由“可调整标准集成组件门”的试验测试平台、数据采集系统、显示系统等组成;完全模拟车辆的工作状态,由压力传感器、计时器采集数据,屏幕显示数据和图形,满足门系统检测的要求。76主要技术参数:输入电源:AC50Hz220V5A输出电源:DC11
48、0V测力范围:30500N测力精度:1.0N计时范围:020s计时精度:0.1s障碍物试棒尺寸:30mm60mm试验台质量:800kg7711.空气弹簧检修线车门检修主要对空气弹簧进行检测和试验;配置的设备有空气弹簧实验台等设备。(1)空气弹簧试验台空气弹簧试验台是用于地铁车辆空气弹簧的气密性试验的专用设备。可试验空气弹簧的气密性和空气弹簧使用的结构强度,如图9.23所示。空气弹簧试验机主要由床身夹紧机构、传动机构、气动控制系统和电器控制系统4部分组成。工作原理采用把空气弹簧整体浸入水中,充入0.5MPa压力空气保压3min,没有气泡出现,并且空气弹簧橡胶囊没有明显的突变,则认为空气弹簧为合格
49、。78图9.23空气弹簧试验台空气弹簧试验压力:0.5MPa空气弹簧试验时间:5min整机外形尺寸:2060mm1220mm2000mm50Hz电源电压(三相五线制):AC380V10%传动机构电动机功率:0.37kW(2)主要技术参数79【任务实施】地铁车辆架、大修检修工艺中,各检修线的工艺及设备使用情况如下:车体检修线:配备有固定式架车机、工艺转向架、转向架中心销顶复设备等。主要检修工艺流程为:架升车辆拆除中心销转向架与车体分离推出转向架放入工艺转向架落车进行车体检修。转向架检修线:配备有转向架提升台、转向架冲洗设备、转向架检测设备、转向架检查设备、三维划线平台、配套的平衡吊等设备。主要检
50、修工艺流程为:转向架电机、单元制动器分解转向架冲洗转向架探伤转向架检测转向架组装。轮对检修线:配备有转向架转盘、轮对轴承退卸设备、轮对磁粉探伤机、轮对超声波探伤机、轮对退卸设备、车轴车床、立式车床、车轮车床、轮对压装设备、轮对跑和试验设备等。80主要检修工艺流程为:退卸轴承轮对磁粉探伤轮对超声波探伤压装轴承跑和试验。电机检修线:配备有干燥设备、清洗设备、电机试验设备等。主要检修工艺流程为:电机分解吹扫清洗、检查、更换不良元件烘干组装试验。电器、空气簧及空压机检修线:配备有耐压试验设备、高速断路器试验设备、电流、电压、传感器试验设备、电器综合试验设备、综合仪表试验设备、司机控制器试验设备、弹簧拉
