CRH1型动车组转向架异响故障分析及整改措施

王统团

（福州动车段，福建 福州 350018）

目前福州动车段配属CRH1A型动车组41组、CRH1E型动车组7组、CRH2A型2组。CRH1型动车组为福州动车段的主型车，在日常检修运用中发现多起CRH1型动车组异响故障，笔者对此进行了分析。

一、故障案例分析

2 012年6月2日D6242次CRH1092A运行途中随车机械师发现05车A架异响，出动热备车组替换CRH1092A回动车所后对05车A端转向架进行落轮检查，落轮后手动旋转05车2轴4位轴箱轴承时，可以听到轴承内部有异音。随后对轴承进行分解，内圈和滚子组件油脂状况：后挡侧（A）保持架上有金属物（见图1）。圈滚道剥离造成的。

图1 后挡侧（A）保持架

图2 A侧外圈滚道面承载区的剥离区

图3 A侧外圈滚道承载区内剥离区域

二、现状调查

2 011年4月至2013年5月，笔者对福州动车段配属的CRH1型动车组转向架异响故障进行了统计，具体分类比例见表1。

三、故障原因分析

通过汇总动车组转向架在运行中出现的异响故障，分析主要原因如下。

3.1 轴承内部故障引发的异响

故障表现为动车组运行达到一定速度后发出固定频率的异响，通过随车机械师途中巡视发现（因福州动车段发现的轴承故障造成的异响均在故障初发阶段，轴温升高尚未达到报警界限，所以在监控动车组状态的IDU上未能发现该故障），此故障较难发现，要在一定速度才会发出异响，需随车机械师认真甄别。其产生的主要原因为：（1）轴承材质问题；（2）热处理不良；（3）局部外伤、锈蚀、偏载或过载；（4）材质正常疲劳破坏。如图4箭头所示：

图4

3.2 轮对踏面擦伤、剥离或局部凹入引发的异响

故障表现为运行过程中走行部发出固定频率的响声，并引起车辆振动。运行速度越快，响声频率越高；擦伤、剥离长度越长，响声越大。这类故障较易发现。

踏面擦伤是动车运行中制动力过大、抱闸过紧，车轮在钢轨上滑行，踏面局部被磨成平面（如图5）。

图5

表1

踏面剥离市车轮踏面金属剥落的一种损伤。踏面剥落的原因：一种市车轮材质不良，在车轮与钢轨多次挤压作用下发生疲劳破坏；另一种是车轮在钢轨上滑行，摩擦热使踏面局部金属组织发生变化而发生的金属脱落。

踏面局部凹入是因车轮局部材质过软，在运行中与钢轨挤压而成的。

3.3 轮对踏面压到异物后的异响

故障表现为某一转向架轮对踏面压到钢轨上的异物后发出一声巨响，因坚硬异物造成轮对踏面局部凹入而发出固定频率的异响，如图6：

图6

3.4 管路泄露故障引发的异响

故障表现为车辆下部发出尖啸声，漏泄量大可通过IDU所报故障信息进行判断，漏泄量小可通过随车机械师途中巡视或地勤机械师入库检查作业发现。其主要原因为车组经长时间运行震动或运行途中管路遭异物击打，使管路连接处出现松动、变形，导致管路中的压力空气漏泄发出异响。

3.5 油压减振器引发的异响

其主要原因为车组在转弯时车体两边出现高度差情况下（特别是左右空气弹簧压力差超过20kpa以上时），造成油压减振器的偏磨（主要为二系横向）而发出异响，此为正常现象。如油压减振器发生严重偏磨或漏油则属于故障。

3.6 自动车钩偏移引发的异响

在动车组运行中，通过曲线时自动车钩支架左右弹簧位置发生偏移，导致晃动产生共振所发出间断的敲击声，此为正常现象。

四、应急处置及对策措施

由于动车组走行部质量为行车安全的重中之重，出现故障将严重影响动车组的正点、安全运行，故针对转向架的结构及故障产生的主要原因，源头抓轮对材质及轮对轴承组装工艺，加强运行途中应急处理，日常入库加强检查保养及临修架车过程监控、落成检查，采取以下措施处置转向架异响故障问题：

4.1 运行途中及时应急处理

运行途中随车机师应严格执行“五字”作业法，特别是要做到“听”、“巡”、“联”三字，发现异响后应立即停车下车检查。

（1）详细检查该车车底架、裙板、转向架各部外观状态，如是因轮对踏面压到异物造成的局部凹入或紧急制动等原因造成的踏面擦伤、剥离等，随车机械师通知司机检查结果，并按以下方法处理：

①擦伤

车轮被擦平长度≥60mm，以≤120km/h运行至前方站后停运，有动力回所；

车轮被擦平长度≥30mm，且≤60mm，以≤200km/h完成本次运营后处理；

车轮被擦平长度≤30mm，不限速，完成本天运营后处理。

②剥离、局部凹入：车轮剥离一处长度≤20mm（或两处每处长度≤10mm）， 面 积 ≤100mm2， 深 度≤1.5mm。

三个标准均超限时，以≤40km/h完成本次运营后处理；

三个标准未同时超限时，不限速，完成本天运营后视情况处理。

（2）对异响转向架的轴端点温，如点温及各部外观检查未发现异常情况，上车后将发生异响车辆的空调、MCM切除，但运行后异响依然存在，则可能为轴承、齿轮箱、牵引电机、联轴节等部位故障，应立即进行汇报请示换车运行，确保动车组及旅客安全。

4.2 加强入库检修的维护保养

严格落实动车组一、二级修作业标准，确保动车组检修质量。一是加强轮对、构架、减振装置、悬吊装置、制动装置、各压力管件等转向架部件的检查，及时更换不良配件，确保各部作用良好，符合限度要求；二是加强对CRH1型动车组轴箱温度贴片的检查，确保温度贴片黏贴牢固、显示清晰；三是加强对轴温报警装置的检查与测试，确保轴温报警装置作用良好、显示正确；四是合理安排动车组镟修专项修计划，确保动车组镟轮周期不超期，使轮对踏面各部尺寸、外形符合规定；五是加强动车组空心轴探伤作业过程控制，确保按规定扭矩紧固轴端螺栓；六是严格执行轮对轴承再润滑、齿轮箱检查并换油等工作；七是抓好临修架车过程监控、落成检查等工作。

4.3 源头抓轮对、轴承材质及轮对轴承组装工艺

轮对、轴承生产厂家要加强材质的把关工作，做好生产过程的热处理工艺及装配工艺的把关工作。动车组三级修以上修程要严格按照轮对及轴承检修工艺进行作业，并由专人按相关规程及检修规则的要求进行检验。

4.4 尽量减少紧急制动频次

造成动车组产生紧急制动的因素较多。如司机操作不当、乘客紧急制动手柄被拉下、线路上有异物等，动车组发生紧急制动时将产生巨大制动力，使车轮在钢轨上滑行，踏面局部被磨成平面，造成踏面擦伤。因此司机规范操作；乘客紧急制动手柄不能被旅客随意拉下；加强高铁栅栏门及线路防护栅栏管理和维护，保持站区、线路良好秩序，严禁行人和动物进入线路；各高铁施工、作业单位在作业结束时一定要做到工完料净场地清，确保工具、材料、配件不遗留在线路上。

结语

为使动车组转向架异响在途中运行时得到快速安全、妥善有效的处置，杜绝安全隐患，将转向架异响故障的典型案例收集汇编（含影像资料），组织随车机械师学习，并加强对随车机械师应急处理的实作演练。加强日常对转向架检查和专项修作业，通过日常的保养和检修，减少源头性故障。在日常检修的基础上组织地勤工班对转向架状态进行相应普查，针对易发故障部位进行重点检查，通过以上措施，使配属动车组在运用中转向架异响故障得到有效减少，确保运输秩序和旅客生命财产安全。

[1]袁清武.车辆构造与检修[M]..北京：中国铁道出版社，2006.

[2]陈世和.车辆修造工艺与装备[M]..北京：中国铁道出版社，2004.

[3]宋永增.动车组制造工艺[M]..北京：中国铁道出版社，2007.

[4]中国铁道部.CRH1型动车组途中故障应急处理手册[M].北京：中国铁道出版社，2011.