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【摘 要】CRH2A统型动车组轴箱弹簧是动车组一系悬挂重要组成部分，对车辆安全行驶至关重要，动车组高级修时防震橡胶变形故障多次发生，严重影响生产周期。为便于后期及时预防及处理该类型故障，现对轴箱弹簧防震橡胶变形超限故障进行分析并提出应对措施。
【关键词】CRH2A统动车组;防震橡胶;故障;高级修
1.故障描述
CRH2A统动车组防震橡胶高级修时须对防震橡胶进行刚度检测，检查要求为：δ（49.05kN）-δ（0.98kN）=（2.45±0.74）mm;防震橡胶在加载 49.05kN 状态下，橡胶表面纵向（即厚度方向）不许出现贯穿性裂纹，且橡胶各表面龟裂裂纹深度不大于 1mm，宽度不大于 1mm。目前存在检测时防震橡胶合格，落成组装后因构架组挂、轴簧施压导致橡胶侧面膨胀变形超限，因此须进行返工，原返工方案需将构架起吊，轮对构架分解，造成多处紧固件（必换件、偶换件）浪费及磕碰风险。现根据CRH2A统动车组转向架结构及特征提出探究单边抬构架措施，减少返工耗时，及时有效完成故障橡胶的更换。
2.CRH2A统动车组转向架结构及特征
CRH2A统动车组动车组采用4M4T编组形式，动车和拖车分别装用动力转向架和拖车转向架。动车转向架主要由驱动轮对、轴箱、一系悬挂、二系悬挂、驱动装置和基础制动装置等七部分组成，拖车转向架主要由轮对、轴箱、一系悬挂、构架、二系悬挂和基础制动装置等六部分组成，其特点是轻量、小型、简洁结构、无摇枕H形构架。轮对部分车轮采用小轮径（Φ860mm）的车轮，车轴内孔采用（Φ60mm）的空心轴，以达到减少簧下重量目的。轴箱采用转臂式定位，转臂与轴箱铸造成一体，轴箱弹簧采用双圈钢圆簧，联轴节采用挠性浮动齿式，传递电机同齿轮箱间的动力。
3.转向架构架结构特征
3.1结构及特征
动车组转向架构架由侧梁、横梁，纵向连接梁、空气弹簧支撑梁及其他焊接附件组成。动车转向架构架和拖车转向架构架主结构相似，不同之处主要是动车转向架构架设有电机吊座和齿轮箱吊座，拖车转向架构架设有轴盘制动吊座。
构架可承受和传递各种载荷，主要包括垂向力和纵向力。侧梁为箱型断面，内部设置加强筋板，可提高承载测量承载刚度;横梁为耐候钢无缝钢管型材，其上部设置吊座。
3.2疲劳强度
经过PRO/E对CRH2A型动车组转向架构架建模及有限元ANSYS进行软件分析，计算出在相关载荷下（超常载荷、运营载荷、附加载荷）构架强度。在动载荷下由超高降低时转向架的对角车轮位置上使其产生相对水平位移可达10-15mm，经核定天车在起吊构架一侧时高度小于15mm，符合要求。
4.解决措施
4.1故障件更换
①将故障转向架推送至转向架落成工位后，剪出轮对提吊和垂向减震器防松铁丝，拆除提吊及减震器部件。②拆除该位定位节点特殊螺栓，并对拆卸的螺栓及碟簧座进行检查。③通过天车起吊转向架一位（故障橡胶侧），至可更换防震橡胶高度同时观察联轴节状态保证吊起过程中挠性浮动联轴节可左右移动，随后旋转轴箱转臂至适宜高度。④使用液压工装对轴箱弹簧组成进行提升，达到与防震橡胶分离的状态，确认完全分离后对防震橡胶进行更换。⑤根据转向架落成组装要求将备用防震橡胶放置调整垫上方并按图中检查防震橡胶安装状态，确保防震橡胶生产厂家及日期标识部位朝向外侧（便于观察部位），防震橡胶安装无错位。
4.2组装恢复
①通过调整构架、轮对组装组成、支撑工装位置来满足该部位组装要求，保证轴箱体上的定位节点锥形块准确的嵌入构架定位臂 U 型槽位置。
②使用厚度0.3～0.5mm 的薄垫片预放置在弹性节点内表面和构架 T 型槽内侧间隙位置，螺栓紧固后拔出该垫片，同时确保该两侧缝隙宽度一致，可透光，间隙内能够插入塞尺。
③重新对垂向减震器和轮对提吊进行重新组装，并按照扭力要求进行复核。
④将故障转向架推至尺寸调整台位，操作举升设备，当升柱、测量平台上升、上升至既定位置时，并拆除止轮器。
⑤测量构架与轮对间隙，使用测量尺测量构架与轮对位置尺寸并记录，间隙尺寸当满足mm，且同一轮对两侧之差≤1mm 为合格。当间隙尺寸不满足要求，或尺寸之差超差时，使用构架与轮对距离调整工装调整轮对和构架位置，保证横向间距mm情况下，紧固定位节点螺栓M16×100，并完成防松铁丝的捆扎。
⑥测量转向架对角线，调整划线基准设备至同一水平高度，使用工装标记基准线（在车轮位置划同一高度横向水平线），随后在每个车轮滚动圆距车轮内侧面70mm位置处划一条纵向线，在两条刻线交叉部位用铁锤和冲子刻打一样冲眼，该样冲眼为对角线测量点。将划线后的车轮转动至上部高点确保冲眼处于正中位置，使用转向架对角线测试工装进行对角线测量并记录。测量值需满2900mm～2920mm之间，两数据之差≤1mm。 若满足上述要求，将构架吊起后重新进行落成组装作业。
4.3试验测试
故障转向架组装完成后进行静载试验检测 ，操作静载试验台对转向架两侧空气弹簧进行空车-满车加载，反复加载5次。动车单侧空车载荷82kN，拖车单侧空车载荷77kN，单侧满车载荷均取110kN。
①用间隙测量工装检测轴箱弹簧下夹板外圆（φ 261）处于轴箱后盖的间隙，要求间隙不小于 3.5mm。
②用直板尺测量轴箱与构架基准面的尺寸，尺寸范围执行标准，且同一转向架四角尺寸之差不超过 2mm。如尺寸不符合要求，操作液压工装，通过在轴箱弹簧下增加（或减少）调整垫进行调整，调整垫的总厚度最大不超过21mm，加调整垫遵循上薄下厚原则，加垫调整时用专用的液压调整工装进行调整。确认轴箱弹簧防震橡胶外观状态，出现任一以下现象时更换：a.单个防震橡胶圆周各位置厚度厚度差异大于 2mm 时;b.单个防震橡胶圆周各位置鼓起状态不一致，出现局部鼓包或部分故障状态与其他部位相比异常;c.防震橡胶金属护板边缘部分出现局部突起;d.防震橡胶表面裂纹、破损、龟裂等厚度方向贯穿，其他方向深度大于 1mm 且宽度大于 1mm;确认轴箱弹簧垫片上薄下厚，如轴箱弹簧垫片有缝隙，确缝隙内无异物，轴箱弹簧垫片不透光。
③进行轴距尺寸的自动检测，在电脑中观察轴距满足（2500±1.5）mm ，两侧距离之差≤1mm。
5.后期预防
5.1优化标准
制定更为严格的检修标准，防震橡胶在刚度检测时，在49.05kN 加载状态下，橡胶表面纵向（即厚度方向）不许出现贯穿性裂纹，且橡胶各表面龟裂裂纹深度不大于 1mm，宽度不大于 1mm，同时密切观察橡胶侧面部位不允许膨出至上下板垂直位置。
5.2质量控制
质量管理部门针对故障情况制定措施，严防故障防震橡胶流入下工序，中小件组检修检测，落成组装前查看核定，确保完成质量卡控，同时对作业人员进行加强培训，严格执行三检制，预防错装、漏装、误装发生。
6.结束语
文章提出了CRH2A统动车组防震橡胶故障发生类型及特点，并结合工装设备配置情况，对故障处理措施进行了重点阐述，为后续故障预防和处理提供了依据。
参考文献
[1]商躍进.动车组车辆构造与设计[M].成都：西南交通出版社，2019.
[2]张卫华.动车组总体与转向架[M].北京：中国铁道出版社，2015.
【关键词】CRH2A统动车组;防震橡胶;故障;高级修
1.故障描述
CRH2A统动车组防震橡胶高级修时须对防震橡胶进行刚度检测，检查要求为：δ（49.05kN）-δ（0.98kN）=（2.45±0.74）mm;防震橡胶在加载 49.05kN 状态下，橡胶表面纵向（即厚度方向）不许出现贯穿性裂纹，且橡胶各表面龟裂裂纹深度不大于 1mm，宽度不大于 1mm。目前存在检测时防震橡胶合格，落成组装后因构架组挂、轴簧施压导致橡胶侧面膨胀变形超限，因此须进行返工，原返工方案需将构架起吊，轮对构架分解，造成多处紧固件（必换件、偶换件）浪费及磕碰风险。现根据CRH2A统动车组转向架结构及特征提出探究单边抬构架措施，减少返工耗时，及时有效完成故障橡胶的更换。
2.CRH2A统动车组转向架结构及特征
CRH2A统动车组动车组采用4M4T编组形式，动车和拖车分别装用动力转向架和拖车转向架。动车转向架主要由驱动轮对、轴箱、一系悬挂、二系悬挂、驱动装置和基础制动装置等七部分组成，拖车转向架主要由轮对、轴箱、一系悬挂、构架、二系悬挂和基础制动装置等六部分组成，其特点是轻量、小型、简洁结构、无摇枕H形构架。轮对部分车轮采用小轮径（Φ860mm）的车轮，车轴内孔采用（Φ60mm）的空心轴，以达到减少簧下重量目的。轴箱采用转臂式定位，转臂与轴箱铸造成一体，轴箱弹簧采用双圈钢圆簧，联轴节采用挠性浮动齿式，传递电机同齿轮箱间的动力。
3.转向架构架结构特征
3.1结构及特征
动车组转向架构架由侧梁、横梁，纵向连接梁、空气弹簧支撑梁及其他焊接附件组成。动车转向架构架和拖车转向架构架主结构相似，不同之处主要是动车转向架构架设有电机吊座和齿轮箱吊座，拖车转向架构架设有轴盘制动吊座。
构架可承受和传递各种载荷，主要包括垂向力和纵向力。侧梁为箱型断面，内部设置加强筋板，可提高承载测量承载刚度;横梁为耐候钢无缝钢管型材，其上部设置吊座。
3.2疲劳强度
经过PRO/E对CRH2A型动车组转向架构架建模及有限元ANSYS进行软件分析，计算出在相关载荷下（超常载荷、运营载荷、附加载荷）构架强度。在动载荷下由超高降低时转向架的对角车轮位置上使其产生相对水平位移可达10-15mm，经核定天车在起吊构架一侧时高度小于15mm，符合要求。
4.解决措施
4.1故障件更换
①将故障转向架推送至转向架落成工位后，剪出轮对提吊和垂向减震器防松铁丝，拆除提吊及减震器部件。②拆除该位定位节点特殊螺栓，并对拆卸的螺栓及碟簧座进行检查。③通过天车起吊转向架一位（故障橡胶侧），至可更换防震橡胶高度同时观察联轴节状态保证吊起过程中挠性浮动联轴节可左右移动，随后旋转轴箱转臂至适宜高度。④使用液压工装对轴箱弹簧组成进行提升，达到与防震橡胶分离的状态，确认完全分离后对防震橡胶进行更换。⑤根据转向架落成组装要求将备用防震橡胶放置调整垫上方并按图中检查防震橡胶安装状态，确保防震橡胶生产厂家及日期标识部位朝向外侧（便于观察部位），防震橡胶安装无错位。
4.2组装恢复
①通过调整构架、轮对组装组成、支撑工装位置来满足该部位组装要求，保证轴箱体上的定位节点锥形块准确的嵌入构架定位臂 U 型槽位置。
②使用厚度0.3～0.5mm 的薄垫片预放置在弹性节点内表面和构架 T 型槽内侧间隙位置，螺栓紧固后拔出该垫片，同时确保该两侧缝隙宽度一致，可透光，间隙内能够插入塞尺。
③重新对垂向减震器和轮对提吊进行重新组装，并按照扭力要求进行复核。
④将故障转向架推至尺寸调整台位，操作举升设备，当升柱、测量平台上升、上升至既定位置时，并拆除止轮器。
⑤测量构架与轮对间隙，使用测量尺测量构架与轮对位置尺寸并记录，间隙尺寸当满足mm，且同一轮对两侧之差≤1mm 为合格。当间隙尺寸不满足要求，或尺寸之差超差时，使用构架与轮对距离调整工装调整轮对和构架位置，保证横向间距mm情况下，紧固定位节点螺栓M16×100，并完成防松铁丝的捆扎。
⑥测量转向架对角线，调整划线基准设备至同一水平高度，使用工装标记基准线（在车轮位置划同一高度横向水平线），随后在每个车轮滚动圆距车轮内侧面70mm位置处划一条纵向线，在两条刻线交叉部位用铁锤和冲子刻打一样冲眼，该样冲眼为对角线测量点。将划线后的车轮转动至上部高点确保冲眼处于正中位置，使用转向架对角线测试工装进行对角线测量并记录。测量值需满2900mm～2920mm之间，两数据之差≤1mm。 若满足上述要求，将构架吊起后重新进行落成组装作业。
4.3试验测试
故障转向架组装完成后进行静载试验检测 ，操作静载试验台对转向架两侧空气弹簧进行空车-满车加载，反复加载5次。动车单侧空车载荷82kN，拖车单侧空车载荷77kN，单侧满车载荷均取110kN。
①用间隙测量工装检测轴箱弹簧下夹板外圆（φ 261）处于轴箱后盖的间隙，要求间隙不小于 3.5mm。
②用直板尺测量轴箱与构架基准面的尺寸，尺寸范围执行标准，且同一转向架四角尺寸之差不超过 2mm。如尺寸不符合要求，操作液压工装，通过在轴箱弹簧下增加（或减少）调整垫进行调整，调整垫的总厚度最大不超过21mm，加调整垫遵循上薄下厚原则，加垫调整时用专用的液压调整工装进行调整。确认轴箱弹簧防震橡胶外观状态，出现任一以下现象时更换：a.单个防震橡胶圆周各位置厚度厚度差异大于 2mm 时;b.单个防震橡胶圆周各位置鼓起状态不一致，出现局部鼓包或部分故障状态与其他部位相比异常;c.防震橡胶金属护板边缘部分出现局部突起;d.防震橡胶表面裂纹、破损、龟裂等厚度方向贯穿，其他方向深度大于 1mm 且宽度大于 1mm;确认轴箱弹簧垫片上薄下厚，如轴箱弹簧垫片有缝隙，确缝隙内无异物，轴箱弹簧垫片不透光。
③进行轴距尺寸的自动检测，在电脑中观察轴距满足（2500±1.5）mm ，两侧距离之差≤1mm。
5.后期预防
5.1优化标准
制定更为严格的检修标准，防震橡胶在刚度检测时，在49.05kN 加载状态下，橡胶表面纵向（即厚度方向）不许出现贯穿性裂纹，且橡胶各表面龟裂裂纹深度不大于 1mm，宽度不大于 1mm，同时密切观察橡胶侧面部位不允许膨出至上下板垂直位置。
5.2质量控制
质量管理部门针对故障情况制定措施，严防故障防震橡胶流入下工序，中小件组检修检测，落成组装前查看核定，确保完成质量卡控，同时对作业人员进行加强培训，严格执行三检制，预防错装、漏装、误装发生。
6.结束语
文章提出了CRH2A统动车组防震橡胶故障发生类型及特点，并结合工装设备配置情况，对故障处理措施进行了重点阐述，为后续故障预防和处理提供了依据。
参考文献
[1]商躍进.动车组车辆构造与设计[M].成都：西南交通出版社，2019.
[2]张卫华.动车组总体与转向架[M].北京：中国铁道出版社，2015.