1、動車組檢修技術與設備課題題目： 動車組檢修設備 成績：姓名學號大作業（40分）PPT（20分）答辯（40分）總分（100份）完成日期： 年 月 日動車組檢修設備隨著動車技術的發展，必不可少檢修問題的存在。動車組檢修是保障動車組安全運行的關鍵技術之一，而檢修設備的可靠性則是保證檢修安全的重要依賴。動車組的高技術要求催生了動車組檢修設備的更新換代，從移動式架車機到地坑式架車機，動車組檢修設備有了高速的發展。動車組的整備、維修是保證動車組有效使用和運用質量的前提條件，是高速鐵路系統綜合保障工程中的重要組成部分。在高速動車組狀態監測與故障診斷中，先進技術與智能化、集成化診斷設備的廣泛運用，是提升檢修質

2、量、提高作業效率的基本要素。動車組的檢修工藝流程大抵包括入段、外部清洗、踏面診斷、內部修整（庫內作業，維修周期作業，修理作業，內部清洗，消毒，物料供給等項目），最后等待出段，這些流程則要求我們檢修更加嚴格以及精細。高速動車組檢修一般采用車體定位修方式，在主檢修庫內實行人員、設備及運輸車輛分軌下、車內、車頂三個作業面同時圍繞整列車作業，并盡量實現維修工作機械化、自動化和電子信息化。綜合檢修庫內專用設備帶軌道橋的架空軌道系統（或同步家機車）動力轉向架和中間車輪對快速更換設備輪對轉動設備庫內列車集便箱真空排污設備作業升降車蓄電池充電設備動力車自動上砂設備主要檢修試驗專用設備ATC傳感器傳感器性能測試

3、臺真空斷路器試驗臺電氣回路綜合試驗臺電氣儀表測試臺受電弓磨耗板自動檢測裝置轉向架、構架、輪對、軸承、牽引機電等主要零部件清洗設備動力轉向架解體及組裝設備盤行制動裝置性能試驗臺液壓減振器性能試驗臺各種閥類性能試驗臺立體貨架及液壓提升裝置生產管理計算機控制系統紅外線軸溫探測復示設備自動駕駛模擬裝置一、行走部-轉向架檢修設備關于轉向架檢修設備，我們所知道在一級二級修程列車不分解檢修，根據檢修對象的特點選取相應的測量儀器進行信號測量。主要由傳感器和智能化數據采集與信號分析儀構成，對于制動系統可以利用傳感器測量制動力的大小，例如加速度傳感器測量振動，紅外探測儀測量溫度，聲電轉換器測量聲信號，當這三檢測儀

4、器聯合使用時，可全方位檢測軸承齒輪等性能的情況，雙報警系統提高了對于缺陷檢測的可信度。而經過傳感器測量得到的模擬信號就可以通過信號分析儀來進行信號采集、特征提取、狀態識別、故障分析、決策預測幾項功能的診斷以及一些可擴展的其他功能。當檢修達到三級以上修程，就需要將列車解編并進行分解檢修，將動力車與中間車的轉向架解體組裝進行制動試驗。列車分解以后，各處的檢修將分開逐一進行，對于構架來說，主要故障為磨耗裂紋以及彎曲變形。清洗拆除附屬裝置之后用超聲波探傷儀或電磁探傷儀檢查各部分裂紋情況，使用非接觸式光學測量儀或線位移拉繩對構架進行尺寸測量。制動機檢修內容包括用壓力表檢測制動壓力、減壓時間、給風閥壓力等

5、。 彈簧的地面檢測包括用超聲波探傷儀或電磁探傷儀檢查有無開焊、裂紋；測量彈簧的自由高、組裝自由高、偏斜量、裂紋、節距的均勻性和有無壓死的現象；用壓力機對彈簧作壓力試驗。剛度試驗后，還要對彈簧施加壓力，使彈簧節與節之問相互接觸為止，檢查彈簧有無裂紋和折斷現象。接觸壓力后，測量自由高、偏斜量等，和試驗前相比，檢查是否有殘余變形，偏斜量是否超過規定要求。二、輪對踏面檢修設備輪對踏面檢修設備是對高速動車組輪對踏面進行缺陷檢查，包括裂紋、擦傷及外形輪廓測量，以便確定是否鏇輪或是更換轉向架和輪對。動車組一般以5km/h速度通過，系統就能自動檢測診斷及處理。輪對的檢修主要包括輪對踏面、空心軸的超聲波探傷和幾

6、何尺寸計量。超聲波無損檢測技術可以探測到車輪踏面近表面裂紋和材料缺陷。超聲波檢測頭與車輪接觸時，向車輪發出超聲脈沖表面波，這種脈沖波往返車輪數次，在檢測頭的接受測產生一系列的信號。如果存在裂紋和材料缺陷，則除了會記錄下正常信號外，還會記錄下缺陷點的其他回聲信號。由計算機裝置根據相應的信號確定所測車輪踏面的狀況等級。超聲波探傷儀是一種便攜式工業無損探傷儀器，它能夠快速、便捷、無損傷、精確地進行工件內部多種缺陷（裂紋、疏松、氣孔、夾雜等）的檢測、定位、評估和診斷，可滿足對于輪對踏面和空心軸的探傷檢測。超聲波在被檢測材料中傳播時,材料的聲學特性和內部組織的變化對超聲波的傳播產生一定的影響，通過對超聲

7、波受影響程度和狀況的探測了解材料性能和結構變化的技術稱為超聲檢測。超聲檢測方法通常有穿透法、脈沖反射法、串列法等。數字式超聲波探傷儀現在通常是對被測物體（比如工業材料、人體）發射超聲，然后利用其反射、多普勒效應、透射等來獲取被測物體內部的信息并經過處理形成圖像。多普勒效應法是利用超聲在遇到運動的物體時發生的多普勒頻移效應來得出該物體的運動方向和速度等特性；透射法是通過分析超聲穿透過被測物體之后的變化而得出物體的內部特性的，其應用目前還處于研制階段；反射法超聲波探傷儀這里主要介紹的是目前應用最多的通過反射法來獲取物體內部特性信息的方法。反射法是基于超聲波在通過不同聲阻抗組織界面時會發生較強反射的

8、原理工作的，正如我們所知道，聲波在從一種介質傳播到另外一種介質的時候在兩者之間的界面處會發生反射，而且介質之間的差別越大反射就會越大，所以我們可以對一個物體發射出穿透力強、能夠直線傳播的超聲波， 超聲波探傷儀 然后對反射回來的超聲波進行接收并根據這些反射回來的超聲波的先后、幅度等情況就可以判斷出這個組織中含有的各種介質的大小、分布情況以及各種介質之間的對比差別程度等信息（其中反射回來的超聲波的先后可以反映出反射界面離探測表面的距離，幅度則可以反映出介質的大小、對比差別程度等特性），超聲波探傷儀從而判斷出該被測物體是否有異常。 在這個過程中就涉及到很多方面的內容，包括超聲波的產生、接收、信號轉換

9、和處理等。其中產生超聲波的方法是通過電路產生激勵電信號傳給具有壓電效應的晶體（比如石英、硫酸鋰等），使其振動從而產生超聲波；而接收反射回來的超聲波的時候，這個壓電晶體又會受到反射回來的聲波的壓力而產生電信號并傳送給信號處理電路進行一系列的處理，超聲波探傷儀最后形成圖像供人們觀察判斷。這里根據圖像處理方法（也就是將得到的信號轉換成什么形式的圖像）的種類又可以分為A型顯示、M型顯示、B型顯示、C型顯示、F型顯示等。A型顯示是將接收到的超聲信號處理成波形圖像，根據波形的形狀可以看出被測物體里面是否有異常和缺陷在那里、有多大等， 超聲波探傷儀主要用于工業檢測；M型顯示是將一條經過輝度處理的探測信息按時

10、間順序展開形成一維的"空間多點運動時序圖"，適于觀察內部處于運動狀態的物體，超聲波探傷儀如運動的臟器、動脈血管等；B型顯示是將并排很多條經過輝度處理的探測信息組合成的二維的、反映出被測物體內部斷層切面的"解剖圖像"（醫院里使用的B超就是用這種原理做出來的），超聲波探傷儀適于觀察內部處于靜態的物體；C型顯示也是一種圖象顯示，探傷儀熒光屏的橫坐標和縱坐標都是靠機械掃描來代表探頭在工件表面的位置。探頭接收信號幅度以光點輝度表示，因而，當探頭在工件表面移動時，熒光屏上便顯示出工件內部缺陷的平面圖象，但不能顯示缺陷的深度。C型顯示、F型顯示現在用得比較少。超聲波探

11、傷儀檢測不但可以做到非常準確，而且相對其他檢測方法來說更為方便、快捷，也不會對檢測對象和操作者產生危害，所以受到了人們越來越普遍的歡迎，有著非常廣闊的發展前景。除了超聲探傷儀的應用，這里還需要攝影測量儀，用來測量輪對的幾何尺寸，如直徑、輪距、輪廓等，采用非接觸式光學激光式線陣CCD組件進行投影掃描，采用數字攝影測量與圖像處理方法，獲取曲線曲面的點云數據即可精確計算其三維坐標。雙相機測量系統具有精確的3D測量精度。另外，輔助設備標準輪對和轉柱式起重機分別應用于輪對圓度偏心度直徑等尺寸校驗比較標準和定位測試校驗。三、主傳動系統檢修設備主傳動系統檢修內同主要包括受電弓、變壓器檢修設備以及牽引電機檢修

12、設備三大方向。受電弓和牽引電機在不解體檢修中，清掃檢查受電弓中的各零部件，連接螺栓要緊固,不應出現彎曲、裂紋,軸、銷、套等要無過量磨耗。通過一些傳感器以及測量儀檢測各部分是否平滑、連接正常以及不出現裂紋拉傷變形銹蝕等情況，而解體檢修是將零部件拆開進行清理除垢后逐一檢修試驗。變壓器檢修通過壓力傳感器檢測傳動風缸里的氣壓，泄漏電流傳感器檢測泄漏電流，兆歐表或絕緣測定器測量絕緣狀況。 1兆歐表或絕緣測定器 用于絕緣電阻檢測，診斷變壓器由于機械、電場、溫度、化學等作用及潮濕污穢等影響程度，是變壓器能否投運的主要參考判據之一。2直流電阻 能夠反映繞組匝間短路、繞組斷股、分接開關接觸狀態以及導線電阻的差異

13、和接頭接觸不良等缺陷故障，也是判斷各相繞組直流電阻是否平衡、調壓開關擋位是否正確的有效手段。 3油液分析儀 儀器基本功能是對變壓器油進行介電強度試驗。介電常數是反映油的機械雜質、酸值、水分、灰塵和汽油、柴油污染的一個綜合參數。油液作為電介質，置于電場中將產生電極化現象，根據極化曲線測試介電常數。此外，儀器應具有理化指標、污染度（顆粒計數、污染指示、水污染）、磨粒等檢測功能。 4油氣色譜分析儀 用于檢測變壓器油中各種氣體含量以發現變壓器內部的某些潛伏性故障。通過采用選擇性滲透膜、半導體微傳感器等為基本元件，利用計算機技術構建專家系統，對變壓器油中氣體成分進行識別判斷。5.智能化電動機電流特征分析

14、儀 當電動機驅動機械裝置時，經歷由齒輪、軸承和其他在因索引起的負荷變化，負荷變化導致電動機供電電流的變化，這些變化對載波頻率進行調制，并在頻譜圖上呈現工頻的邊帶。電動機電流特征分析儀通過檢測交流電動機的電流從工頻載波解調出信號，通過對負載電流幅值、波形的檢測和頻譜分析來診斷電機是否存在轉子繞組斷條、氣隙偏心、定子繞組故障、轉子不平衡等缺陷。某些儀器除了診斷電機故障的原因和程度，還具有對被驅動設備和供電電源的分析功能。四、控制系統檢修設備列車控制系統是包括運行控制、機車控制、車廂控制、狀態檢測和故障診斷等在內的實現綜合處理的大系統，是微機控制技術和微機通信技術相結合的產物。網絡通信技術的應用，使

15、列車運行控制、機車控制、車廂控制、狀態檢測和故障診斷連成一體，構成分布式測控系統。高速動車組控制系統檢修包括下列內容。對微機控制系統進行檢修時根據系統對手動指令和自動指令的執行情況可以判別故障。動車組控制系統廣泛采用了容錯技術，容錯技術是個廣義的概念，包括冗余、誤碼檢出等許多方面，使用容錯技術是保證控制系統安全性的有效方法。五、ATC系統檢修設備ATC是Automatic Train Control的簡稱，ATC系統就是列車自動控制系統（Automatic Train Control，簡稱ATC）。ATC系統包括三個子系統：1. 列車自動監控系統（Automatic Train Su

16、pervision，簡稱ATS）2. 列車自動防護子系統（Automatic Train Protection，簡稱ATP）3. 列車自動運行系統（Automatic Train Operation，簡稱ATO）三個子系統通過信息交換網絡構成閉環系統，實現地面控制與車上控制結合、現地控制與中央控制結合，構成一個以安全設備為基礎，集行車指揮、運行調整以及列車駕駛自動化等功能為一體的列車自動控制系統。ATC系統包括五個原理功能：ATC功能、聯鎖功能、列車檢測功能、ATC功能和PTI(列車識別)功能。(1)ATS功能：是ATC的核心功能，可自動或由人工控制進路，進行行車調度指揮，并向行車調

17、度員和外部系統提供信息。ATS功能主要由位于OCC(控制中心)內的設備實現。(2)聯系功能：響應來自ATS功能的命令，在隨時滿足安全準則的前提下，管理進路、道岔和信號的控制，將進路、軌道電路、道岔和信號和狀態信息提供給ATS和ATC功能。聯鎖功能由分布在軌旁的設備來實現。(3)列車檢測功能：一般由軌道電路完成。(4)ATC功能：在聯鎖功能的約束下，根據ATS的要求實現列車運行的控制。ATC功能有三個子功能：ATP/ATO軌旁功能、ATP/ATO傳輸功能和ATP/ATO車載功能。ATP/ATO軌旁功能負責列車間隔和報文生成；ATP/ATO傳輸功能負責發送感應信號，它包括報文和ATC車載設備所需的

18、其他數據；ATP/ATO車載功能負責列車的安全運營、列車自動駕駛，且給信號系統和司機提供接口。(5)PTI功能：是通過多種渠道傳輸和接收各種數據，在特定的位置傳給ATS，向ATS報告列車的識別信息、目的號碼和乘務組號和列車位置數據，以優化列車運行。 信號ATC系統依據控制方式以及信息傳輸方式的不同，系統結構組成和配置方式也完全不同，在工程設計中選擇何種配置，須根據行車組織、車輛性能、車站規模、線路條件等，以安全性、可靠性為基本原則，兼顧成熟性、經濟性、合理性，以發揮最大效能為目標，并需適當考慮先進性等。六、其他設備前面已經說過列車的基本檢修，包括車體和網絡系統的檢修，但是整車不僅只有

19、這些，一些其他的檢修以及補給都需要設備維護維修。下面簡單介紹一下列車集便箱真空排污設備，主要采用抽吸式將空氣壓入集便箱，然后將列車攜帶糞便清理干凈。另外，前面提到過的外皮清洗也需要設備完成，在動車進段時，通過一段通道，即為外皮清洗設備主要工作場所外皮清洗車間。我國高速動車組外皮清洗設備要求能清洗除受電弓和轉向架外的所有表面，整列清洗時間控制在20分鐘左右，清洗水回收率應不低于50%。當然，除了這些外部非維修設備，在維修設備中，一部分是主體鋼結構，另一部分就是傳動，包括升降以及移動。對于上百噸重的動車組來說，提升以及移動的準確性，安全性是設備制造的重點。動車組運用整備包含動車組檢修、三電檢測等多

20、個方面，除丁對車體和車上設施的檢修之外，對線路軌道、牽引供電、周邊環境中相關因素進行狀態監測與故障診斷也是保障列車運行安全的重要措施。l牽引網故障性質識別儀 牽引網故障性質識別儀通過與運行斷路器相并聯的故障性質判斷支路（由-臺負荷開關、一個大功率限流電阻和一臺電壓互感器組成）來實現對故障性質的判斷。該裝置能識別牽引網瞬時性與永久性故障，當牽引網故障為瞬時性故障時，啟動重合閘裝置進行一次重合閘；當牽引網故障為永久性故障時，閉鎖重合閘。2.接觸網故障點測距儀 當接觸網發生短路和接地故障時，除了應有動作可靠的繼電保護和自動裝置進行保護外，為了盡快查找到故障點，縮短故障搶修時間，國外高速鐵路一般都配置

21、接觸網故障點測距與實時錄渡功能，有的牽引變電所單獨配置故障點測距與實時錄波裝置，有的將故障點測距與實時錄渡功能集成于微機型保護裝置中。對于直接供電方式和BT供電方式故障點測距，國內外均采用了電抗法或阻抗法；對于AT供電方式，日本采用的故障點測距原理為“AT中性點吸上電流比”原理。3受電弓動態檢測 受電弓性能的優劣直接影響到高速列車工作的可靠性。所以不僅僅靜態裂紋損耗等檢修完成就算結束，動態檢查也是必不可少的。受電弓動態檢測系統以鐵道部綜合檢測車弓網檢測系統為依托，主要檢測項目有：弓網接觸力（包括最大接觸力、最小接觸力和平均接觸力）、硬點（垂向加速度）、接觸線高度（包括一跨內最高高度、最低高度和一跨內商差）、離線火花、支柱定位、受電弓運行圖像監視及數據疊加等。受電弓動態檢測系統的功能包括： 及時采集受電弓弓頭的變化信息，即在車頂上能夠檢測運行時弓頭是否保持水平、前后、左右移動是否超出其工作面等。 對檢測信息及時進行處理、顯示、報警。 自