单元小结
续表

表8.4 港铁要求在北京地铁4号线车辆采用的检修修程

②日本地铁检修修程见表8.5。
表8.5 日本地铁车辆采用的检修修程

③车辆各检修修程的主要作业内容
a.列检。主要对与车辆行车安全相关的部分进行日常性技术检查。
b.双周检。主要对易损件和磨耗件进行检查,部分部件清洁、润滑。
c.三月检。主要进行车辆的重点部件及系统状态检查,部件清洁、润滑,更换磨耗件。对车辆易损部件进行检查更换;对牵引、制动、控制系统进行全面检查、调试;对蓄电池根据需要进行检查,添加蒸馏水或离子交换水。
d.定修。主要进行车辆的各系统状态检查、检测;各部件全面检查、清洁、润滑以及部分部件的修理及车辆的调试。主要检修内容是对受电弓、空调机、电气控制、牵引、制动、走行部等关键部件进行局部分解、检查、修理、测试,检修后进行静、动态调试。
e.架修。对车辆的重要部件,特别是行走部进行分解,全面检查、修理,并更换部分部件。对车辆各系统进行全面检测、调试及试验。架车后对转向架、受电弓、空调机、空压机、牵引电机、制动系统、车钩缓冲装置、车门、坐椅和各种电气控制装置等部件进行分解、检查、修理、更换、试验,对仪表仪器进行校验,对车体及其余部件的技术状态进行检查修理,检修后对车辆进行静、动态调试。
f.大修。对车辆包括车体在内进行全面的分解、检查及整修,结合技术改造对部分系统进行全面的更换,对车辆各系统进行全面检测、调试及试验。车辆各修程均以整列车为一检修单元,采用定位检修作业,部分零部件根据检修工艺需要采用流水作业。
各城市检修修程主要内容见表8.6。
表8.6 北京、上海等城市采用的地铁车辆检修修程内容

表8.7 港铁要求在北京地铁4号线车辆采用的检修修程内容

续表

四、车辆段工作工艺流程
1.车辆运用整备工艺流程
车辆运用整备工艺流程如图8.2所示。

图8.2 车辆运用整备工艺流程
2.列车检查、检修工艺流程
列车检查、检修工艺流程如图8.3所示。

图8.3 列车检查、检修工艺流程图
(1)架修/大修工艺流程
车辆吹扫、冲洗—车辆由内燃机车推送入库解列—车辆预检—车辆架车—局部分解—落转向架—列车全部或局部解体—各零部件送检修间分解、检查、修理、更换、组装、试验—车体全面检查、除锈、刷漆、整修—各零件组装—落车调整—喷漆—单元或联挂静调—试车线动调—交验—出库。
(2)定修工艺流程
列车吹扫、冲洗—列车由调机推送入库—列车预检交接—列车架车局部解体—全面检查、测试—蓄电池检修充电—组装测试—落车调整—送不落轮镟库镟轮—送调试库单元/联挂静调—试车线动调—交验—出库。
(3)双周检或三月检工艺流程
列车整列入库—测试—全面技术检查—更换易损件—补充电或更换蓄电池—交验—出库。
(4)列车镟轮工艺流程
待镟轮列车自行牵引或由调机送入镟轮线—专用牵引装置与列车联挂—列车由牵引装置牵引停车轮对定位—轮对检测进行定位测量和磨耗测量—轮对镟修—轮对加工精度检测—其他轮对镟修—全部轮对镟修完成验交—列车出库。
(5)列车静调作业和动调作业
列车静调作业在专门的静调库或静调线内进行,主要对列车重要部件及联线进行低压通电检查,对车门、空调及列车控制等系统功能进行调试,各电器部件动作是否符合技术要求进行测试。列车动调作业是在试车线上对整列车的运行性能、状态及车载通信信号设备进行检测、试验,试车线长度需满足列车试验速度从0km/h~Vmax~0km/h的需要。
调试作业工艺流程:单元静调→联挂静调→联挂动调→验交。
【知识扩展】
列车救援策略
列车的一般性故障,如车门故障、部分失去动力等,列车应在前方车站清客,退出运营,在车站存车线上待避,等候返回车辆段,或立即返回车辆段处理。
列车在损失部分动力故障状态下有自行救援的运行能力:列车在超员状态下,当损失1/4动力时,列车仍然可以在30‰的坡道上启动,并能以正常运行方式完成当天运营;列车在超员状态下,当损失1/2动力时,列车仍然可以在30‰的坡道上启动,并完成—个单程运行。
列车在完全失去动力条件下的救援如下:
列车在完全失去动力的条件下,后面追踪运行的列车应在ATP作用下停车,在车站清客后慢速与故障列车联挂,推送故障列车至前方车站,待故障车清客后,继续推送故障列车到存车线或返回车辆段。
地铁列车牵引无动力故障列车实施救援的能力一般有如下要求:一列空车应能将另一列停在30‰坡道上的超员故障列车牵引至最近的车站(上坡),乘客下车后返回车辆段;一列空车应能将另一列停在38‰坡道(含曲线附加)上的故障空车牵引回车辆段。
以上两种情况,均不中断运营,不需要车辆段出动救援车辆。
在发生列车脱轨、颠覆、火灾、停电等重大事故时,正常运营中断,全线视故障情况可组织故障运营。乘务员和所在站(或邻近车站)站务员立即组织乘客疏散,车辆段出动救援。救援车辆和设备应在第一时间赶到所在站(或邻近车站),由救援人员携带设备器材进入事故现场,实施救援。若列车脱轨或颠覆,首先起复列车进行复位救援,并由次列车推送回车辆段。必要时在线路清空的前提下,也可由内燃调车开赴事故现场,牵引故障列车回车辆段。处理事故后,应尽快恢复正常运营。
任务2 城市轨道交通车辆主要运用检修设施及设备
【任务目标】
1.熟知城市轨道交通车辆检修设施及设备的种类。
2.熟知城市轨道交通车辆检修设施及设备的作用及使用。
【任务分析】
通过本任务学习,重难点是掌握城市轨道车辆设备的作用及使用。
【知识链接】
车辆运用检修设施主要有:停车列检库、洗车库、不落轮镟修库、静调库、双周检或三月检库、定临修库或临修库、大架修库、吹扫线、空压机站、内燃机车轨道车库、试车线以及设备维修车间、蓄电池检修库、救援办公室、备品备件库等。
据不完全统计,在全国各城市地铁车辆段与综合基地初步设计中,列明的工艺设备400~600项,累计1000~1380台(套、辆、组),总投资为1亿~1.5亿。车辆段工艺设备主要有:数控不落轮机床、列车自动清洗机、架车及转轨设备、内燃机车、起重运输设备、电源设备、专用工艺装备、机电检修检测设备、仪器仪表电器/电子检测设备、通用机电设备、清洗设备、转向架检修/检测设备以及救援设备等。
【知识描述】
一、检修工具
根据城市轨道车辆检修修程的不同,车辆检修工作内容及检修标准也会不同,这就要求车辆检修人员要根据不同的检修内容和标准领取或使用所需的检修工具、仪器仪表,主要包括以下种类。
1.生产安全防护用品
生产安全防护用品是车辆检修人员在生产过程中必须始终穿戴,用于保护检修人员人身安全的日常用品,主要包括工作服、安全帽、绝缘鞋、手套、安全带等。
2.常用检修工具
常用检修工具是指城市轨道车辆日常检修中常用的工具,主要包括手电筒、螺丝刀套装(平口和十字)、仪表螺丝刀套装、开口扳手、六角扳手、尖嘴钳、钢丝钳、斜口钳等。
3.常用仪器仪表
仪器仪表主要包括钢尺、卷尺、游标卡尺、千分尺、水平尺、弹簧秤、万用表、电流表、可调直流稳压电源、交流可调电源、双通道示波器等。
4.专用工具
①验电接地工具。绝缘手套、绝缘鞋、高压验电器、接地线、接地电阻测试仪。
②轮对检测工具。轮径尺、轮对内测距尺、第四种检查器。
③其他专用工具。噪声检测仪、照度检测仪、温度检测仪、超声波探伤仪等。
二、检修设备
(一)通用设备
1.起重类设备
起重类设备包括电动单梁悬挂起重机、电动单梁起重机、电动双梁桥式起重机等设备,用于车辆段(场)内车辆分解、检修、组装作业及零部件维修、材料储存、发放作业等吊运作业。
2.运输设备
运输设备包括蓄电池搬运车、蓄电池叉车、手动液压托盘搬运车、手推工具车等设备,用于车辆段(场)内及各库区的运输及装卸作业。
3.机械设备
机械设备包括金属切削设备、切割断料设备、试压等设备,用于车辆段(场)内车辆检修作业及零部机加工、设备试压作业。
4.焊接设备
焊接设备包括交直流方波焊机、气体保护焊机、气焊设备、整流弧焊机、便携式直流弧焊机等设备,用于车辆段(场)内车辆和设备维修作业的焊接。
5.清洁、干燥设备
清洁、干燥设备包括电热鼓风干燥箱、清洗机、吸尘器等设备,用于车辆段(场)内车辆电子电气组件、其他机电设备等的干燥,设备清洁。
6.空压机设备
空压机用于车辆段(场)内设备动力或其他用途的供气。
7.台架类设备
台架类设备包括检修工作台、存放架、检修钳工台、移动抽屉式工具柜、焊接工作台等,用于车辆段(场)内日常工作及设备维护等的使用要求。
8.救援及复轨设备
救援及复轨设备包括:泵及控制台、提升装置、横移装置、空气袋、破拆工具、照明器具、发电机等,用于车辆段(场)内及正线对故障列车的救援作业要求。
9.工区专用设备
工区专用设备包括钢轨探伤小车、焊缝探伤仪、钢轨打磨机、拔道器等工区设备,用于车辆段(场)内及正线对故障列车的救援作业要求。
(二)专用设备
1.轨道车
(1)设置地点(https://www.daowen.com)
轨道车设置地点为工程车库。
(2)用途
地铁线路及供电设备施工、维修的牵引动力设备,以及运输施工器材、人员的专用车辆,可在标准轨距线路上牵引其他车辆或单机高速运行,主要用于牵引轨道平板车组及其他非动力工程车辆。
(3)主要技术性能和参数
①轨道车轴重≤14t。
②轴式:B—B。
③传动方式:液力传动。
④制动方式:空气制动、停车制动。
⑤轨道车最高运行速度80km/h。
⑥轨道车单机能牵引两辆40t小轨道平板车(总重约90t)能在35‰坡道上启动。
⑦轨道车单机牵引两辆40t小轨道平板车(总重约90t)在35‰坡道上停车不会下滑。
⑧轨道车按相关规定的要求设计,运行寿命至少30年。
⑨轨道在直线段以最高速度运行时具有良好的稳定性。
⑩轮对内侧距(空载)为(1353±2)mm。

图8.4 GCY唱220型重型轨道车
2.轨道平板车
(1)设置地点
轨道主板车设置地点为工程车库。
(2)用途
由轨道车牵引,用于线路施工、维修用物资、机具的运输。
(3)主要技术参数
①轨距:1435mm。
②转向架固定轴距:1800mm。
③最高运行速度:100km/h。
④通过最小曲线半径:90m。
⑤制动方式空气制动及停车手制动。
⑥自重:17.4t。
⑦载重:40t。
⑧车架面积(长×宽):13000mm×2400mm。
⑨中心线高度(距轨面):(880±10)mm。

图8.5 PC唱40型轨道平车
3.液力传动内燃机车
(1)设置地点
液力传动内燃机车设置地点为工程车库。
(2)用途
用于车辆段内调车、正线事故列车救援作业、正线巡检抢修作业及其他无动力轨道工程车辆的牵引作业。
(3)主要技术性能和参数
①主要技术参数
a.轨距:1435mm。
b.轮径最小通过曲线半径:110m。
c.最高运行速度:100m/h。
d.持续速度:10km/h。
e.输出功率:600马力(1马力=735W)。
f.传动方式:液力—机械传动。
g.制动方式:空气制动及停车制动。
h.制动距离:≤400m。
i.轴重:≤16t。
4.不落轮镟床
不落轮镟床是地铁车辆段三大检修工艺设备之一,用于对地铁列车及工程车辆车轮踏面和轮缘的磨损、缺陷表面进行镟削加工的专用设备。

图8.6 GCY唱450型液力传动内燃机车
不落轮镟床主要具有以下检修功能:地铁列车在整列编组不解列、车下转向架轮对不落轮的条件下,对车辆单个轮对的车轮踏面和轮缘进行镟削加工;对已落架的转向架上的单个轮对的车轮踏面和轮缘进行镟削加工;对已落轮、带轴箱的单个轮对的车轮踏面和轮缘进行镟削加工;在不落轮条件下对工程轨道车辆(如内燃机车、磨轨车、接触网作业车等)单个轮对的踏面和轮缘进行镟削加工。

图8.7 不落轮镟床
5.移动式架车机
移动式电动架车机用于地铁车辆线检修时架车使用,由若干台移动式架车机组成,每4台组成一个车位起升单元,架升一辆车辆。若干起升单元完成一列车的举升。其是车辆拆装转向架或进行车下设备维修工作,更换作业的专用设备。
移动式电动架车机严格按照国家标准生产,保证设备的标准性和可靠性。移动式架车机电器设备采用先进的核心控制元件———西门子PLC,通过严格全面的程序编制,保障设备的安全运转。6寸TP177A文本液晶显示器,作为先进的人机触摸屏控制界面,易于观察,易于操作,易于处理,提高了设备的可视性以及人机界面操作的方便性。移动式架车机由传动装置、机架、托架、控制台组成,可进行单节车辆或两节车辆的同步举升作业。
(1)传动装置
传动装置采用带制动电动机的齿轮减速机直接传动承载丝杠旋转,通过承载螺母带动托架升降,减少了传动件,提高了传动效率。
(2)机架
机架为双立柱箱形焊接结构;立柱上部顶板与减速机安装座用螺栓相连接成门式结构,立柱下部与底板,立筋板等焊接。立柱导轨面电火花淬火,以提高耐磨性,架车机动作时托架的滚轮沿立柱导轨上下滚动。
(3)托架
托架由左右侧板、臂板、托头、横担梁、主螺母、保护螺母、滚轮等组成。托架直接承受机车载荷并通过承载螺母,丝杠旋转时带动托架上升或下降。
(4)控制台
控制台功能包括架车机的同步控制,记数传感器的测量,记数传感器的故障检测,电气安全保护,TP177A触摸屏显示等功能。

图8.8 移动式架车机控制台
6.列车清洗机
清洗机用于清洗地铁列车外表面的灰尘、油污及其他污渍。采用列车自行牵引,在不落受电弓的情况下,通过水、清洗剂和清洗刷的综合作用,清洗地铁列车的车头、车尾端面、两侧外表面(包括车窗和车门)及车顶圆弧角。清洗后车体外表面无灰尘、泥土、油污和其他附着物,清洗后的污水经过处理后能循环使用。
洗车机具有喷淋系统、侧面刷洗系统、侧顶弧面刷洗系统、端面仿形刷洗系统、实时监控报警系统、作业信号系统、控制系统、水供给系统、洗涤液供给系统、压缩空气吹干与供给系统、水循环系统、生化水处理系统及摄像监控系统等,能够自动完成列车车头、车尾、两侧的清洗工作,整个列车清洗过程实现自动化。可以采用自动与手动的操作控制,所有的清洗刷子可以选择正转或反转,并能选择是否使用洗涤剂。列车清洗机在无车时自动停机并处于待机状态,来车后自动启动,可实现设备无人值守。设备能准确辨别列车在设备中的位置,自动开始和结束洗车的程序,并给司机必要的提示信号。
设备能适应6辆编组长度列车的洗刷要求,清洗方式为自运行带电清洗,整个清洗过程如图8.9所示。

图8.9 列车自动清洗机

图8.10 列车前端清洗
7.轮对诊断测量系统
轮对诊断系统是地铁车辆正常运行时的车辆走行部故障缺陷的自动检测系统。对正常运行车辆轮对踏面擦伤的数据进行实时检测。通过计算机分析,对车辆轮对安全状态进行预报,使列检工人能够及时处理车辆故障,保证列车安全运行。
该系统一般采用安装在轨边的高速数字摄像机动态拍摄轮对踏面情况,采用图像自动识别的方式对轮对踏面故障自动识别,计算踏面擦伤面积和深度,根据图像状态判断故障类型,按照相关技术标准,对故障状态给出定量报告,通过无线或有线方式将全列车检测报告上传至列检所,对超标故障给出报警信号。
8.全自动智能充放电设备
全自动智能充放电设备用于维修基地地铁车辆及其他车辆的各类碱性及酸性蓄电池的维修、维护工作。设备同时具有电池容量监测、内阻测试、整组或单体电池恒流放电、智能充电等多种的功能。
9.静调电源
静调电源的用途为:在列车静态调试作业中,落弓状态时,需要对辅助供电系统承担的交直流负载进行测试,故静调线旁侧应设置静调电源插头,与车载电源插座相配合,实现落弓状态时辅助逆变器的供电工作。
该设备分1500V直流电源系统和380V/220V交流电源系统两部分。其中1500V直流电源系统电源引自库内接触网隔离开关,380V/220V交流电源系统电源引自车辆基地混合变电所。1500V直流电源系统用电缆连接器向列车检修工位提供检修电源。380V/220V交流电源系统通过电缆连接器向检修工位供电。
10.在线式受电弓检查装置
在线式受电弓检查装置用途为:用于定点实时在线检测车辆受电弓磨耗、轮廓、中心线偏移、多向倾斜、接触网压力、车顶状态观测等情况,同时还能为用户制订受电弓维修计划,并预测滑板的替换时间。
该设备利用线激光传感器对正线上或入库车辆受电弓外轮廓自动监测;自动检测受电弓中心线偏移;自动检测受电弓倾斜;自动记录车辆编号及分析受电弓滑板的历史磨耗数据;利用高速、高分辨照相技术,实现列车受电弓状态的可视化;能以磨耗趋势预测滑板的更换时间,以便消耗品的正确计划管理;能对地铁车辆车号和端位进行自动识别;能提供检测结果的查询、统计、综合分析、打印、故障预警及网络共享管理;具有测量受电弓与接触网的接触压力功能,具备车顶状态观测功能。
11.公铁两用车
公铁两用车主要用于地铁车辆镟轮作业时调车牵引和对位,以及车场内其他调车牵引和对位作业。该设备在车辆段与综合基地的准轨线路上,可牵引一列电动客车作地面调车运行,作业完成后即可在铁路与道路交叉的道口处下道,如同汽车一样在道路上行驶,避免机车调车作业必须经道岔转线的运转要求,使调车作业方便、灵活、省时。
实践与训练:

单元小结
城市轨道交通车辆的检修维护基地称为车辆段与综合基地(简称“车辆基地”),作为城市轨道交通配套系统,城市轨道交通车辆基地大致可划分为3大层次:停车场、车辆段、车辆大修厂。停车场是城市轨道交通车辆停放的场所,是规模较小的车辆段,承担城市轨道交通车辆的停放、清洁、维护和乘务工作。车辆段是城市轨道交通车辆更换损坏部件的场所,它在停车场的基础上增加了车辆检修设施,其中以大、架修设施为主,主要检修手段为互换修。车辆大修厂是城市轨道交通线网中车辆互换部件(模块)的维修中心,规模较大,设备齐全,具有较高的车辆检修技术力量,承担线网中车辆段、停车场车辆互换部件的检修工作;同时具备到车辆段、停车场维修现场进行部件检查、简易维修的能力,在一定年限后还将承担列车的翻新和改造工作。
车辆检修制度一般分为预防性计划检修制度和矫治性检修制度两种。我国车辆的检修按车辆运行周期采用计划检修的预防性计划检修制度。车辆检修作业方式有现车修和换件修两种。现大部分城市轨道车辆在设计和规划中,通常采用日常检修和定期检修相结合的检修制度。车辆运用检修设施主要有:停车列检库、洗车库、不落轮镟修库、静调库、双周检或三月检库、定临修库或临修库、大架修库、吹扫线、空压机站、内燃机车轨道车库、试车线以及设备维修车间、蓄电池检修库、救援办公室、备品备件库等。车辆段工艺设备主要有:数控不落轮机床、列车自动清洗机、架车及转轨设备、内燃机车、起重运输设备、电源设备、专用工艺装备、机电检修检测设备、仪器仪表电器/电子检测设备、通用机电设备、清洗设备、转向架检修/检测设备以及救援设备等。