机车车辆检修与维护.doc

机械故障诊断与维修课程论文
机车车辆检修与维护
摘 要：机车的维修是铁路运输中不可缺少的重要环节,是恢复机车受损功能,改善机车质量的必要手段,对安全运输有着举足轻重的作用。基于我国当今机车车辆维修现状及维修制度，阐明了机车车辆维修的技术现状和发展, 指出了我国机车车辆维修制度改革的进展和存在的问题, 并提出了建议。
关键词：机车车辆 维修 改革

1 铁道机车车辆
铁道机车车辆是一个集合名词，称呼所有在铁路运输上的车辆。通常包含了有动力及无动力两种。铁道车辆是主要的陆上交通运输工具，它必须沿着专设的轨道运行，不论其本身是否具有牵引动力，均能运送货物或旅客。铁道车辆按照用途分为铁路客车、铁路货车两大类。由于不同的目的、用途及运用条件，使车辆形成了许多类型，但其构造基本相同，大体均由六部分构成：车体、车体架、走行部、车钩缓冲装置、制动装置、车辆内部设备。　
在1949年至今的近50年中，我国铁路货车有了很大的发展。从50年代仅能设计制造30t级和50t级货车，80年代设计制造了重载运输用的单元列车，实现了走行部的滚动轴承化，大量采用了耐大气腐蚀的低合金钢，货车的年生产能力达到3.5万辆。货车数量有较大增长的同时，品种也有较大数量增加，自1949年至今货车车型总计已发展到140个品种，做到了品种全数量70个以上。从1952年至1994年我国共出口货车8400辆。和铁道货车一样，铁道客车也得到快速的发展，从1953年至今，我国先后研制开发并成批生产了21型、22型、23型、25型单层和双层客车，其中含有空调客车、时速160km/h的准高速客车和25k型“快速客车”。以外还有各种发电车、试验车、特种车和地铁车辆，也同步得到发展。
随着改革开放、国民经济和铁路的大发展，铁道车辆也必将得到迅猛的发展。现正开发或近期将要开发的产品有：高档双壳旅游客车、多用途双层客车、多层次的座、卧车，新型地铁车辆、有轨电车、轻轨车和电动车组，时速200km/h的旅客列车和电动车组，250～300km/h的高速客车、摆式车辆等。根据我国近期对重载、提速、安全的要求，货车近期着重开发70t级的通用货车、60t级的大容量棚车和滑动侧墙棚车、70t级有盖和无盖漏斗车、重型超限货车长大货物车、总重100t的运煤单元列车和根据市场需要而设计的各种专用车辆。
2 机车车辆检修
铁路车辆在运用过程中，零部件会逐渐磨耗、腐蚀和损伤，为使车辆经常处于质量良好状态，确保行车安全并延长车辆使用寿命，必须对铁路车辆进行各种检查和修理工作。
2.1 检修制度
国际上通行两种检修制度：计划预防修理制度和按车辆技术状态修理的制度。
计划预防修理制度，即首先摸清车辆主要零部件的损伤规律，然后确定其使用期限，再在此基础上确定合理的检修循环结构和检修周期，使车辆零部件在运用中产生的损伤尚未达到极限时，就能加以修复。
按车辆技术状态修理的制度，即在设备工作寿命期内，将运行设备按照规定的状态值来监察其运行参数，只要设备运行参数在规定的状态限界值以内时，就一律不检修。当运行参数超出规定的状态限界值时，就按照规定工艺进行检修，使其恢复到规定的状态值后继续使用。设备达到有效使用寿命期，则予以更新。这种修理制度在保证设备安全前提下，充分发挥运输设备的内在潜力，力图将检修工作量减小到最低限度。这就是先进的状态修，也是中国铁路车辆将逐步实施的检修制度。
2.2 定期检修
定期检修，是指对运用中的车辆，每隔一定时间，进行一次具有一定内容的检修工作。定期检修能有计划地使车辆恢复运用功能，保持良好的技术状态，并保证在到达下一个定期检修以前，不出现重大故障。客车定期检修修程为厂修、段修和辅修三种。货车定期检修修程为厂修、段修、辅修、轴检四种。
厂修是对车辆进行全面检查和彻底修理，并进行必要的现代化技术改造。目的在于恢复车辆的基本技术性能，使修理后接近新造车辆水平。主要部件的技术质量应能保证在一个段修期内正常运用。厂修一般在车辆修理工厂进行，必要时可以在有条件的车辆段进行。
段修是对车辆进行全面检查、重点分析。着重分解检查车辆的走行部、车钩缓冲装置和制动装置等部件。消除故障隐患，修复损坏、磨耗的零部件；按规定更换磨损过限的零部件，防止故障扩大。目的是保持车辆的基本性能，延长车辆的使用寿命，保证车辆安全运行。主要零部件的技术质量应能保证一个段修期。段修在车辆段进行。
辅修主要对车辆的制动装置和轴箱油润装置进行检修，同时对其他部件进行辅助性修理，以保证这些部件在运用中保持良好的状态。客车的辅修一般在客车整备所车库停留时间内进行；货车的辅修在检修所（线）进行。
轴检是按辅修的要求，对车辆的轴箱油润装置和其他部分进行检修。摘车轴检在站修线进行，不摘车轴检在列车中进行。两种轴检均应保证在下次辅修到期前不发生轴箱油润装置故障
2.3 车辆日常维修
车辆日常维修的任务是保证车辆在运用中有良好的技术状态，防止事故发生，确保行车安全。我国铁路货车的特点是数量多、车型杂，一般不固定配属给基层，所以流动性大，运用条件参差不齐。如不及时对货车进行检查维修，必将危及行车安全。
货车日常维修的内容包括技术检查和故障修理两个方面。技术检查是对货车的技术状态进行检查，发现故障应及时进行摘车修理或不摘车修理。不摘车修理是利用车辆停站时间，在不影响解体作业或正点发车的情况下，在列车到发线，调车线或货物线上进行修复作业。对一些较大的一时难以修复的故障，必须把故障车辆从列车中摘下，送到专用临修线或站修所修理，称为摘车修理。货车的日常维修由列检所和站修所等单位承担。列检所的基本任务是对到达、始发和中转列车中的车辆进行技术检查和修理，同时还负责扣修定检到期的车辆。站修所设在有列检所的车站上，它的任务是对货车进行摘车修理、轴检和辅修。
客车日常维修的内容包括车底在到达终点站或在始发站出发前，在整备库内进行的技术检查、日常保养和清扫整备作业。旅客列车在沿途由旅客列检所负责进行技术检查和不摘车修理。此外在旅客列车上还设有车辆乘务员，随车进行途中的技术保养工作。客车的日常维修工作集中在旅客列车编成站、更换机车的客运站上进行。由客车技术整备所、旅客列车检修所和车辆检车包乘组共同承担。
2.4 检修标准
在车辆检修中有一个车辆检修限度，它是一种极为重要的车辆检修标准，指车辆检修时，对车辆零部件允许存在的损伤程度。在日常维修中用检修限度来判断零件能否继续使用，在定期检修中用检修限度来判断零件是否需要修理及检修后质量是否合格。
检修限度标准绝大部分是以尺寸数值来表示，因车辆零部件的损伤程度，如磨损、腐蚀、裂纹、剥离、擦伤、变形、缝隙和游间等，均可以通过尺寸的变化来表示。
车辆检修限度按使用场合不同分为运用限度和中间限度。运用限度也叫列检限度或最大限度，是指车辆零件的损伤程度已达到了极限损伤，超过了规定尺寸，必须进行修理更换；中间限度是指车辆进行各种定期检修时，应控制的检修限度。
确定一个检修限度，必须对工作条件、损伤规律等进行系统的调查和分析研究，并结合长期的实践经验以及经济上的合理性与技术上的先进性等，综合分析比较后确定。
2.5 维修保养形式
根据德国标准DIN31051，有如下几种形式：
（1）检测。确定对象是否有规定的特性(非定期检测)或现保持对象规定状态的所有措施；有特性有哪些数值(定期检测)。
（2）检查(目检)。恢复对象规定状态的所有措施。不采用特别辅助方法的非定期检测。在工厂和车间的维修保养使预防性维修系统具检修。有很高的有效值。它们是计划维修的组采用特别辅助方法的非定期检测。
（3）测量及检验。机车车辆走行公里数或按走行时间进行维修作业。定期检测并与规定的标准进行比较。
（4）功能试验在规定的试验条件下定期或不定期对规定的参数进行测试，并与规定的试验标准进行比较。
（5）维修。检查走行装置所有直接用于保持或恢复该检测单元的运行安全
（6）更换。小检查(特殊情况)更换部件与安装的高质量零件无关，拆卸主要组件、组件或部件。修复重大事故的损坏部件维修，排除故障。某些机车车辆结构类型的维护•按需要进行维修替换。
（7）加工。在实现高质量维修时有专业很广的工艺要求。修理和修复有故障或磨损的零件。机车车辆技术发展的周期越来越短，同样要求迅速到使机车车辆有极高利用率的要求。
3 机车车辆维修的技术现状和发展
尽管从20 世纪60 年代开始, 技术装备的维修已广泛深入地推行以可靠性为中心(RCM)的维修制度。但在机车车辆维修领域内, 目前仍然是计划预防修的大框架。整车或大部件定时或定运行里程进行不同等级的维修。多年的实践和经验积累已使机车车辆计划预防修体制相当成熟, 各国铁路在此大框架下, 根据机车车辆的特点实施分层次的大修(轻大修、重大修和重造)、换件修和集中修。许多铁路公司在计划预防修的大框架下, 实施灵活的状态修, 机车入厂(段)后，不再大拆大卸，而是根据计算机信息系统提供的履历, 通过必要的检测诊断来决定部件是否拆卸、更换或修理。对一些重要零部件严格实行寿命管理。
3.1 维修进展及存在问题
近10余年来在我国机车车辆维修领域内涌现出一批技术成果。在技术诊断方面，对原有检测诊断设备进一步完善、改进，合理使用，例如润滑油光铁谱分析诊断标准的制订与完善；内燃机车综合检测装置的充分利用等。另一方面开发出众多性能良好、使用便捷的部件检测装置，如机车车辆轴承地面检测装置、电力机车弓网动态检测装置、机车轮箍在线探伤方法与装置、提速机车转向架试检装置以及利用高压水或射流技术的部件清洗装置等。
在机车车辆维修信息系统方面取得了突破性进展。柳州铁路局建立了机车检修综合管理系统，并在全铁路推广；聊城北、北京、山海关、大同西、上海等机务段应用计算机网络技术对维修作业过程进行控制管理，为实现机车检修现代化管理奠定了基础。
尽管十余年来我国机车车辆维修改革取得了丰硕成果，但与发达国家相比还相对落后，仍然存在一些问题：在修时间太长；机车车辆维修方面的科研投入过少；维修理论基础薄弱，缺乏系统的研究和培训。这些问题都亟待解决。
3.2 维修建议
（1）改善我国机车车辆维修制度
加快修制改革进程, 大力推行和完善分层次、多样化的维修模式, 加快试行及推广轻大修、重大修和重造的维修模式。突破传统的观念,设备管理应该不仅针对设备的后半生,也要针对它的前半生,即要管理设备的先天阶段（规划、设计、制造、安装）和后天阶段（使用、维修、改造、报废）这一“全寿命”过程，而不是只管从设备投入使用开始的寿命周期，要对设备从规划直至报废这一个 “从摇篮到坟墓”的全过程 活动进行“全系统”、“全寿命”的综合管理,以达到全寿命费用最经济和设备综合效率最高的目标。
（2）缩短在修时间和维修周期
我国机车车辆大修在修时间太长。目前我国内燃机车大修在厂平均停时为35天左右, 而美国为10～11 天, 印度为18～23 天。大修周期虽经延长, 但仍有潜力可挖。显然我国机车车辆维修频繁、修时太长, 降低了机车车辆利用率, 增加了维修费用, 加大了建设投资。因此, 如何减少在修时间应作为修制改革的重点目标来抓, 还应继续研究进一步延长大修周期的措施和考虑变“一厂两架 ”为“一厂一架”维修周期结构的可能性。
（3）加大机车车辆维修方面的科研投入
铁道部是以运输为主的部门, 机车车辆运用、维修是运输主战场, 理应加大维修方面的科研投入, 可是多年来由于历史原因, 机车车辆科研方面的资金绝大多数投入到新造机车和车辆方面, 对维修方面的科研重视不够, 投入很少, 致使与国外差距日趋加大，因此应加强机车车辆维修方面的科研投入, 重视维修学科建设, 积极创造条件, 使我国机车车辆维修体制迈入更高阶段。
（4）重视和加强维修人员的培训
我国维修理论基础薄弱, 缺乏系统的理论研究和培训, 致使实践中经常出现基本概念混乱,导致错误维修的现象。因此应加强检修人员的技术教育和业务培训，提高机车零部件检修技能，保证机车配件的性能质量。重视和加强维修理论的研究, 加强可靠性工程、维修性工程和维修策略的研究, 特别是维修经济性方面, 是机车检修得到优化。
（5）提高诊断技术和完善维修信息系统
近20余年来我国对铁路建设及机车车辆检修方面投入巨额资金，开发和研制了各种各样的检测诊断仪表设备, 但收效甚微，故障发现率和正确判断率达到要求的并不理想, 诊断标准和相应的专家系统满足不了检修要求, 因此在维修实践中起不了巨大作用。
这方面的工作有待进一步加强,应统一计划管理, 避免重复开发, 提高诊断技术、检测精度及可靠性, 重视决策软件开发。同样还要继续加速和完善机车车辆维修信息系统的建设, 在推广和完善柳州铁路局机车维修管理系统的同时, 统筹建设机务段局域网和中央数据库, 开发维修管理软件和计算机制订维修计划，将机车车辆维修管理水平提高到一个新的高度。

参考文献
[1] 董踢明. 论我国机车车辆修制改革, 铁道部科学研究院机辆所, 1993
[2] 靳少华. 谈我国机车大修修制改革现状与发展. 机车车辆维修简报. 2001 (23): 3～7
[3] 吴严. 电力机车运用与规章[M], 中国铁道工业出版社, 2002