认知架大修设备

任务2　认知架大修设备

【活动场景】

在车辆架大修作业现场教学及多媒体展示车辆大、架修作业的设备应用。

【任务要求】

掌握大、架修的主要检修工艺及设备的功能、用途、组成及特点。

【知识准备】

1.车体架修线

架车区是整车拆解和组装的场地，车辆进入架车区后，利用固定式架车机进行车体、转向架分离、拆除部分车下设备；车辆各部件检修完成之后也需要送到架车区，通过固定式架车机进行组装。架车区配备的主要设备为固定式架车机或移动式架车机，以及用于车体转向架分解后支撑车体的工艺转向架，其中前两项设备已在前述项目中进行了详细介绍，本项目不再另行介绍。

（1）工艺转向架

工艺转向架用于动车车辆段，适用于对修理过程中分离转向架后代替转向架对车体起支撑、移位、定位作用，并满足车下作业的需求，如图9.3所示。

图9.3　工艺转向架

工艺转向架主要由旁承、轮对轴箱和构架等组成。轴箱采用圆柱轴承，便于装卸，轮对的轴距、轮距及轮径满足车辆使用需要。旁承为圆柱形，其上部与车体接触部位底盘，中心距与转向架两个空气弹簧中心距相同，其表面铺垫橡胶垫防止车体空气弹簧座表面损伤。

构架上应设置车体中心销定位装置，其装置通过微调功能使中心销与工艺转向架定位，传递牵引力和制动力。在构架上通常设置2个机械制动装置，操作方便，以防止车辆停车后溜车。

（2）主要技术参数承载方式：旁承载重：25t

高度：1600mm

适用轨距：（1435±2）mm

轮对内侧距：（1353±2）mm

轴距：（2500±1）mm

车轮滚动圆直径：840mm

最小平面曲线半径：135m

最大坡度（列车仅在空载AW0情况下运行）：40‰

2.转向架检修线

转向架检修区对转向架各部件进行检修；对转向架的焊缝进行探伤、检测。配置的设备主要有：转向架检修升降台、转向架翻转机、转向架清洗机、组装转向架机等。转向架检修区还可完成构架补焊和修理、转向架静载试验等，该区域需设工艺股道供待修及修竣转向架存放。

图9.4　转向架升降检修台

（1）转向架升降检修台

转向架升降检修台主要适用于对地铁车辆转向架部件进行升高后的检查、拆卸、清洁、组装、测量作业。设备主要由托轮架、托举机构、主滚轮、侧滚轮、升降柱、盖板、支撑架、控制系统等部分组成，如图9.4所示。

设备采用全埋入式，顶升部分全部置于地面下，设备顶部与地面同一标高，并与转向架4个轮相接，4个液压缸活塞杆与拖轮正体活动轨相连接，升起与下降时4个液压缸活塞同时动作。4个液压油缸由同步阀控制同步动作，每个液压油缸都设有液压锁。当正体转向架进入工作区内，如果要开始升起时，四轮外轨面都设有自动升起锁定器。当转向架回到轨面高度时锁定器失去作用，可以任意推动转向架。当本机升起时同时有自动填补活动轨道位置缺口的装置。升起后的地面除活塞杆位置处其余部分是平整的，给检修工作创造了宽敞的空间。

主要技术参数：

起重能力：10t

升降高度：0～1600mm

起升速度：200～300mm/min（可调）

下降速度：400～600mm/min（可调）

液压站电机：7.5kW

液压站油泵：GB-F32C-L

液压站油箱容积：370L

设备总容量：8kW

图9.5　转向架冲洗机

（2）转向架冲洗机

转向架冲洗机主要根据车辆转向架大型零部件的检修工艺要求，对转向架的构架、轮对等零部件解体后的清洗作业，也适用于转向架的整体清洗。清洗机采用射流清洗技术，将射流的机械作用、清洗液的热作用和化学作用相结合，清洗效率高，节约能源、污染少，如图9.5所示。

设备对工件进行清洗、漂洗两步工序，两步工序在清洗室内自动完成。被清洗工件装在承载车上，由牵引车送入清洗室内的清洗位置上，移动喷管及摆动喷管组成喷射系统，射流全面覆盖工件表面。机组通过电气及气动元件控制管路系统中各阀，使清洗、漂洗液各自自动闭路循环。清洗、漂洗液经过安装在清洗、漂洗液箱里的过滤筐进行过滤。清洗后能方便地取出过滤筐清除脏物。清洗室两侧墙上设有观察窗，并配有照明灯，随时可观察清洗情况。液温由数显温度指示仪自动显示。

清洗机有两个独立的碳钢焊接结构储液水箱，分别为清洗、漂洗液箱；机组通过电气及气动元件控制管路系统中各阀，使清洗、漂洗液各自闭路循环。清洗时清洗液经过清洗室流到回水池，通过管路至清洗液箱，并通过过滤网进行二级过滤，而且能方便地取出过滤网清除污物；而漂洗时漂洗液也经过清洗室流到回水池，通过管路至漂洗液箱，再通过过滤网进行二级过滤。

主要技术参数：

清洗能力：转向架1件/每次，转向架轮对2对/每次

工件最大尺寸：4000mm×2700mm×900mm（长×宽×高）

洗净率：≥95%达到Ⅳ级清洁等级

清、漂洗时间：≤30min（0～9999s可调）

清（漂）洗液温度：常温～60℃可调

清（漂）洗液加热方式：电加热

清洗水泵功率：75kW

漂洗水泵功率：55kW

过滤泵功率：11kW

除渣机功率：1.1×2kW

牵引机构驱动功率功率：3kW

电加热功率：30×2kW

回水池有效容积：2m³

清洗水箱有效容积：3.8m³

漂洗水箱有效容积：3.8m³

压缩空气压力：0.4～0.6MPa

设备自重：18t

图9.6　转向架反转工作台

（3）转向架反转工作台

转向架构架翻转工作台用于转向架的制作工厂及维修工厂在制造、装配、检修中实现转向架构架的翻转作业，如图9.6所示。

翻转工作台可由人工任意移动，根据需要在合宜的工作场地进行翻转作业，可以在工作台位实现构架的附件安装。设备的主支座与辅支座可分离，分别移动，停用时可移至工作区以外地点集中存放，以减少占地面积。支座在移动时可由手动液压装置方便地实现支承轮的撑起，使移动省力，到达指定位置后收起支承轮，使支座直接与地面接触受力。升降拖板可由升降机构的丝杠丝母带动，沿机架导轨上下移动，以适应不同高度作业的需要。设备设置了工件转动时的自动调整机构，使回转平稳、克服了工件的偏心卡死现象。

拖板上装有12副滚轮机构使其沿导轨的移动为滚动摩擦，减少摩擦力，各滚轮可方便地实现调整，以保证拖板与机架导轨的间隙合宜。拖板上装有外齿啮合式回转支承，其转动由主支座上的回转驱动机构带动，拖板上还装有两个可调滚轮支承，当构架通过专用夹具装卡后吊落于可调滚轮支承上，在回转驱动带动下即可实现360°回转，并在工作位置实现定位。

主要技术参数：

构架总重：不大于3t

工件重心偏移量：不大于200mm

滚轮与机架导轨间隙：不大于0.06mm

回转重心最大起升高度：2450mm

回转重心最小高度：794mm

回转速度：1.3r/min

回转电机功率：2.2kW

升降速度：1.7m/min

升降电机功率：2×4kW。

（4）转向架静载试验台

转向架静载试验台用于城市轨道交通车辆转向架静载试验，也可以用作城市轨道转向架的静压试验（压吨试验），配合组装及检测相关尺寸而设计的非标准试验设备。它采用电液伺服加载方式，加载力可以人为设定，以便于模拟车体质量或根据工艺需要对转向架加载。在加载的同时可以检测转向架的轮重和转向架四角高。也可以根据使用需求增设轴距测量装置。用作压吨试验时可以根据用户需要不设称重系统或保留称重系统，如图9.7所示。

图9.7　转向架静载实验台

图9.8　转向机、轮对转盘

静载试验台的配置由龙门主框架、轨道及底座、对中装置（纵向）、称重系统、四角高测量系统、测量控制系统、轴距测量系统组成。用于模拟车体的质量对转向架进行加载，测试轮重（并计算轮重差、轴重差）、测量转向架四角高。具有设置加载负荷值、位移值功能，并能设定加载的保持时间。设定负荷值和位移值能在计算机上直接显示。设备采用微机控制，使用先 进的计算机管理系统，通过传感器可对试验过程中的负载变化、位移变化进行监控，并且可以对不合格项目在屏幕上进行提示。

主要技术参数：

二系加载装置加载力：200kN

加载力精度等级：0.5/1.0

油缸行程：400mm

位置精度等级：0.5/1.0

四角高度测量范围：800～1100mm

四角高度测量精度：0.5/1.0

轮重测量范围：100kN

轮重精度等级：0.5

外形尺寸：6m×4m×3.5m

电源电压：380V±10%

电源频率：（50±1）Hz

环境温度：－20～＋45℃；

控制室温度：5～25℃。

（5）转向架、轮对转盘

转向架转盘分为通过式、非通过式转盘两类，即允许地铁车辆通过和不允许地铁车辆从上面通过。主要适用于车辆转向架的转向，同时允许2T叉车在满载的情况下从转盘表面通过，如图9.8所示。

设备主要由盖板、转盘架、主动轮装配、从动轮装配、小轮装置、回转支撑装配和定位锁紧装置组成。盖板由防滑花纹钢板及构架组成，与转盘架通过螺栓连接，构成转盘盘面，转盘旋转时，盖板始终保持在同一水平面内，与周边混凝土地坪圆心同心，与地坪高差处无凸台，平滑过渡，方便作业。转盘架由相互垂直的两股轨道（轨距为1435mm）及焊接构架组成。构架由H型钢和槽钢焊接而成，整个结构具有足够的承载强度及刚度、过轨的偏载强度和抗冲击强度，保证旋转作业无扇形摆动和轴间晃动，转动方便灵活。系统、测量控制系统、轴距测量系统组成。用于模拟车体的质量对转向架进行加载，测试轮重（并计算轮重差、轴重差）、测量转向架四角高。具有设置加载负荷值、位移值功能，并能设定加载的保持时间。设定负荷值和位移值能在计算机上直接显示。设备采用微机控制，使用先进的计算机管理系统，通过传感器可对试验过程中的负载变化、位移变化进行监控，并且可以对不合格项目在屏幕上进行提示。

主动轮装配和从动轮装配用以承载以及驱动转盘转动。采用三合一减速电机驱动，能耗低，性能优越，效率高，安全可靠。小轮装配用以承受轮对上下转盘时的偏载。回转支撑装配由回转支承和支撑盘组成，与转盘架连接在一起，使转盘围绕地坑中心旋转。转盘盖板边缘处设置可转动定位板，并与车间的定位装置锁定，防止动车通过时转盘转动。

主要技术参数：

转盘直径：φ3000mm

转盘地面轨道直径：φ2500mm

转盘承载：5t

转盘外圆周与地坪内圆周径向间隙：≤20mm

钢轨纵向间隙：≤20mm

轨顶高差：≤2mm

轨距偏差：≤6mm

3.轮对检修线

轮轴检修区可完成车轮和牵引齿轮的拆装、轮对整体探伤（包括车轮、车轴和牵引齿轮）。轮轴检修区主要配备有以下设备：轴承轴箱分解机、轮对除锈清洗机、轮对磁粉探伤机、轮对超声波探伤机、立式数控车床（轮饼镗孔）、轮对试验台、轴承检测等设备。

图9.9　轮对轴承轴箱分解机

（1）轮对轴承轴箱分解机

轮对轴承轴箱分解机用于车辆轮对上的轴箱和轴承的无损伤分解工作，可对不同型号的轮对、轴箱进行拆卸分解（轴承内圈留在轮对轴颈上）以及轴箱中滚动轴承的退卸分解。采用液压来完成，动作平稳、安全、可靠，电气系统采用PLC程序控制，自动化程度高，并可手动操作，改善了工作环境、提高了工作效率，如图9.9所示。

设备由机座、轴箱拔出装置、轴承顶出装置、轴承输出装置、轴箱输出装置、转轮机、液压泵站、电控系统8个部分组成。机座为焊接结构，中间为轴箱拔出装置，两侧分别设轴承输出装置和轴箱输出装置。轴箱的拔出通过托架纵向运动（由纵向运动油缸控制）及升降运动（由升降油缸控制）来实现。拔轴箱过程中，升降装置对轴箱产生一个预压力，其大小根据轴箱拔出过程中产生的均衡力由“接近开关”与托架底部弹簧的高度来自动调节，将轴箱与轮对分离。为了把轴承从轴箱中顺利顶出，设计了轴箱自动定位装置，使轴箱上下左右定位在中心线上，同时轴承顶盘有万向功能，使其与轴承面能很好地配合运动。轴承由一侧的推出装置推出后，从另一侧的U形滑道滚出。为防止两个轴承被油粘住而无法分离，采用上部压轴承装置，使轴承分离滚出。

轴承被顶出轴箱后托架下降，使轴箱坐于滑道与支架之间，托架小车前进，使推轴箱装置运行到指定位置，推轴箱托架上升到轴箱滑道之上，同时辅助推轴箱托架上升，轴箱顺势从滑道中滑到指定位置。由齿条油缸推动齿轮带动转盘转动，可实现180°旋转，设有出轮装置和限轮装置。

主要技术参数：

功率：10kW

机械手转角：180°

噪声等级：＜80dB

供电方：3相5线　380V（50Hz）

（2）轮对清洗除锈机

轮对清洗除锈机用于带齿轮箱轮对的清洗和除锈，也可对不带齿轮箱的轮对清洗和除锈。除锈机靠重力可自动调整刷轮与除锈部位的压力，并能保证刷轮对轮轴压力的稳定，该设备采用PLC程序控制，自动化程度高、动作可靠、操作维修方便、清洗除锈质量高，除锈面积达98%以上，除锈效率为100%，如图9.10所示。

图9.10　轮对清洗除锈机

设备由底座与转轮器、横梁及轴身除锈小车、防尘板座部位除锈小车、齿轮箱根部除锈悬吊机构、液压泵站、封闭式除锈室、喷水系统、电控系统8个部分组成。以液压传动为主传动，轮对旋转采用摆线减速机驱动。除锈钢丝刷轮采用4个油马达驱动。其中两个油马达带动两个刷轮对轴身部位进行除锈，2个马达带动2个刷轮对防尘板座部位进行除锈。所有刷轮与轴身间接触压力大小靠重力来调节，由吊架上的配重根据需要调整，这是本机最大的优点。它保证了在除锈过程中，无论多大直径的轮对，除锈刷轮与轴身的接触点始终保持永恒相同的压力。除锈工作完毕，各控制机构恢复到原位，将轮对推出，完成整个工作过程。

底座用型钢焊接而成，用地脚螺栓固定在基础上，达到平稳牢固。轮对转轮装置采用摆线减速机驱动，无噪声，运行平稳。轴身除锈小车由两部分组成，既可以合成一体，也可以分开以适应不同形式的轮对。吊架上悬挂2个油马达带动2个刷轮，由升降油缸控制到位，轴向运动由长行程油缸驱动，可在轴身根部短暂停留数秒，进行根部的彻底除锈。防尘板座部位结构形状复杂，且凹入轮对辐板内，为了达到除锈效果，除锈小车由升降、轴向油缸按程序驱动到位。小车吊架上悬挂2个油马达带动刷轮除锈。当轮对进、出和工作间隔时，清洗轮对用水由泄荷管路流回水池，以防止电机频繁启动，从而延长电机寿命，节约用水。

主要技术参数：

总功率：25.5kW

工作效率：4min/个

油马达额定工作压力：8.5MPa

钢丝刷轮转速：1700r/min

车轮转速：24r/min

冲洗水压：0.5MPa

蓄水池容积推荐：＞10m³

（3）轮对荧光磁粉探伤机

轮对荧光磁粉探伤机是车辆检修探伤轮对的主要设备，适用于地铁列车动车、拖车的轮对探伤。利用待探伤的轮对车轴在外加磁场的作用下，车轴表面的周向和纵向磁化由小到大同时达到足够磁化强度再向车轴表面喷洒标准的磁悬液，使其均匀地附着在车轴表面。如果车轴有裂纹和缺陷，引起导磁率的变化，形成局部磁极而产生聚粉现象。在长波紫外线的作用下由荧光效应而激发出明显的荧光，达到探伤判别的目的，如图9.11所示。

图9.11　轮对荧光磁粉探伤机

主要有暗室、磁化装置、轮对回转机构、轮对搬运机构、挡轮机构、气压系统、磁悬液循环系统、纵向磁场充退磁装置、配电柜及操作台组成。暗室内设有自动开启、关闭的暗幕、换气扇、荧光灯等组成。磁化装置位于暗室内，由磁轭、变压器、磁化线圈、气动探头组成，轮对加在两探头间进行充磁和退磁。轮对的回转机构通过电机—涡轮减速机—链条—主动托轮，驱动轮对绕自身轴线回转。轮对搬运机构由汽缸、拔杆组成，拔杆将轮对抬起经过轨道上的斜面滚下、进入回转机构。挡轮机构由汽缸、挡杆组成，从搬运机构过来的轮对，首先接触挡杆，然后挡杆缓慢落下，将轮对轻轻地放置于回转机构上。磁悬液循环系统是由储液槽、电泵、管路、截止阀、喷头、导流板组成，工作时喷洒磁悬液，进行探伤。

主要技术参数：

周向最大定值磁化电流（交流）：1500A

纵向最大定值磁化强度（直流）：18000安匝

电源电压：AC380V±10%50Hz（三相五线制）

风源压力：＞5kg/cm²（干燥空气）

生产能力：2min/对

最大功率：15kW

整机尺寸（长×宽×高）：2250mm×4140mm×2700mm

整机质量：5t

（4）轮对超声波探伤机

对轮对进行超声波探伤的目的，主要是发现轮座被轮毂包围部分的裂纹、轮座与车轮轮毂孔接触不良及车轴透声不良等故障，还有检查不退轴承或轴承内圈时滚动轴承车轴轴颈卸荷槽部位有无裂纹。由于超声波会被两种介质的界面反射（金属零件内的缺陷，如裂纹、气泡等常存在于金属与空气的界面），根据反射波的情况可确定有无缺陷。利用超声波折射的性质可以确定缺陷与探头的方位关系。各种介质传播超声波有特定的波速，可由超声波反射回来所用的时间确定缺陷与探头的距离。

超声波探伤的基本原理是：用超声波发生器向工件内发射超声波，超声波遇到缺陷时受阻，检测缺陷反射回来的超声波和超声波通过工件后衰减的程度，即可发现缺陷及位置。直探头发射超声波的方向与工件表面垂直，它适合探测工件中与工件表面平行的缺陷；当缺陷表面与工件表面垂直时，则不宜用直探头。

轮对超声波探伤机一般采用多通道数字仪器、计算机技术及当今先进的探伤技术，即扫描数字成像，实时地显示全部通道的探伤波形；以实时色彩纵、横断面图及回波幅度展开图等多种图像方式大信息量地显示裂纹在车轮和轮辋上的位置，轴箱指示长度、回波幅度等信息；可在探伤后回放检验过程中的任何一个探头位置的波形，极大地减轻工人的劳动强度，如图9.12所示。

图9.12　轮对超声波探伤机

（5）轮对加载磨合检测台

磨合机是为车轮、轴箱和轴承组装后进行加载磨合。各种技术质量指标检测由计算机控制，测温、测速、测振、加载和记录各种数据并打印。电控系统中配有计算机、调频器、打印机等是一种科技含量较高的磨合机，如图9.13所示。

图9.13　轮对加载磨合检测台

加载装置：在轮对两轴箱承载点上部设有2只加载油缸，压头有4个弹性触头，工作时作用在轴箱上部进行加载。

轮对升降装置：当轮对从准轨推到磨合机上部，先由轮对升降装置接承后下降给摩擦轮，磨合后再将轮升至轨面推出。

传动装置：是由主动轴、纵动轴、4只摩擦轮组成。由一台18.5kW电动机，通过调频器按设定的转速进行传动。

电控系统：操作台上设有手动/自动两种操作方式。手动操作为单步运行，主要为检修用。在两个加载油缸上、分别装有液压锁、保证在加载受力后，油缸不回缩，使加载压力稳定。

主要技术参数：

加载油缸行程：400mm

加载工作油缸压力：3678～17164t

调频器调速范围：0～30km/h

磨合时间：15min

磨合速度：30km/h

两压头中心距离：1956mm

外形尺寸（长×宽×高）：3400mm×2260mm×2530mm

整机质量：8900kg

电源电压：AC380V±10%，50Hz

4.电机检修线

电机检修区是电机分解、检测，清洗和组装的场地，根据作业需要配备电机拆装设备、带除尘的空气过滤器（电机清扫装置）、电机加热炉、电机零部件清洗设备、相关检测仪器仪表、电机试验装置、牵引电机空转试验台等，以及必要的起重运输设备，其中电机试验间与其电源应毗邻设置，并采取有效的隔噪、隔声措施。

（1）电机清洗机

电机清洗机适用于牵引电机的定子、转子的清洗，也适用于电机零部件及其他机车零部件的清洗。清洗机能将射流的机械作用、清洗液的热活作用和化学作用完美地结合起来，清洗迅速，减少污染，节约能源。清洗机主体为焊接结构，外设保温夹层，保温节能，降低噪声。独特的旋转工作台可随清洗室门的开启、关闭而旋出、旋入，装卸工件十分简便。喷嘴布置合理，对清洗复杂形状的零件十分有效，而且该机极具柔性，可一机多用。该机可对工件进行预洗、清洗、漂洗，三步工序均在一个清洗室内进行，自动循环。固定喷管和中央活动喷管组成喷射体系，射流全面覆盖工件表面。该机具有3个独立的储液箱，清洗液经过气动回液阀回到相应的液箱。清洗液经过安装在清洗室内部液箱内的二级过滤网进行过滤，以截留脏物。滤网为不锈钢丝网，能方便取出清洗脏物。清洗液的加热由电热管加热，其液温由数显温度指示仪指示。水泵具有自吸能力，无需灌泵即可随意起停，且具有无泄漏特点，操作方便，如图9.14所示。

图9.14　电机清洗机

主要技术参数：

清洗能力：1个定子或3个转子/每次

工作台承载能力：≤3000kg

工作台直径：1280mm

工作台转速：4.35r/min

清洗液温度：70～80℃

加热方式：电加热

预洗液箱容积：2.5m³

清洗液箱容积：2.5m³

加热功率：30kW

压缩空气压力：0.4～0.6MPa

自重：约9t

（2）电机干燥机

电机干燥机用于电机在检修中解体、清洗后高质量的快速干燥处理，通常与电机清洗机配套使用。本设备由立式真空干燥罐、真空系统、电气测控系统、液压系统等部分组成。

真空干燥罐：用碳钢板制造，包括圆筒形罐体、封头和罐盖等，罐盖的开启由液压系统来完成，罐内底部设有工作支承台，以承载工件。

真空系统：由真空泵、阀门、管道等真空元件组成，真空泵为旋片式真空泵，系统能产生400～666Pa的工作真空度。

加热系统：真空罐内设有电热管式加热器，由数字显示温度调节仪控制罐内温度，罐体外敷有保温层，并用薄钢板作保温保护层。

电气测控系统：本系统可对设备的运行实现手动、自动控制，具有真空、温度的自动数字显示功能。

液压系统：由油缸和液压站组成。液压站则由泵装置、阀组、油箱和辅助部分组成。对罐盖的开启和关闭实现液压传动控制，如图9.15所示。

图9.15　电机干燥机

主要技术参数：

真空干燥罐尺寸（内径×长度）：φ1600mm×900mm

工作真空度：400～666Pa

工作温度：40～70℃

干燥时间：2～3h

工件支承台尺寸：φ1220mm

工件支承台载质量：3000kg

工作台至法兰面距离：1100mm

气源压力：0.4～0.6MPa

电加热功率：45kW

真空泵功率：7.5kW

5.电气检修线

电气检修区承担逆变器、高速断路器等电器设备的检修、试验，配置的主要设备有逆变器试验台、电器综合试验台、高速断路器试验装置等。

（1）电器综合试验台

电器综合试验台主要用于对各种机车电器件的各基本性能进行试验与测试；该试验台测试方式除满足各机车检修部门对机车电器件测试的工艺要求，也兼顾教学时的直观性能；同时将机务部门各独立的测试装备综合起来使该测试设备具有非常高的性价比，如图9.16所示。试验台具有主要特点：

①装置具有完善的保护措施、可有效地保护人身、设备的安全；

②装置采用单元式结构，各功能相互独立，互不影响；

③仪表采用工业现场仪表，具有精度高、稳定可靠的特点；

④各操作按钮与指示清晰直观，便于初学者掌握；

⑤各测试连线采用专用的软连线，具有可靠和耐用的特点。

主要技术参数：

输入电源：AC200V±10%　50Hz　1kVA

输入气压（max）：1MPa

交流电压输出：AC0～250V/1A

交流电流输出：AC0～100A/5V

气压输出：0～0.9MPa

电阻测量范围：0～20kΩ（最小1μΩ）

时间测试范围：0～99min（分辨率：0.01s）

外形尺寸：1800mm×650mm×1350mm

使用环境温度：－5～＋45℃

相对湿度：不大于90%

图9.16　电气综合实验台

（2）速度传感器实验台

速度传感器试验台是专门针对各型电力、地铁、轻轨等机车速度传感器、数模转换盒、双（单）针速度表试验而研制的，如图9.17所示。

图9.17　速度传感器实验台

设备采用先进可靠的工控机、PLC及步进电机作为设备控制系统，能手动或自动测试速度传感器转速、波形、相位差、幅值等参数，操作人员可自主设置机车轮径及运行速度，测试数据及输出波形在显示器上直观显示，具有打印、存储功能。

主要技术参数：

工作电源：AC220V±10%，50Hz

额定量程：200km/h

额定转速：2000r/min

测试项目：速度传感器、数模转换盒、单（双）针速度表

测试方式：手动、自动

6.空调检修线

空调检修区设空调试验间和空调清洗间，并考虑立体式空调存放架。

（1）空调清洗机

地铁列车空调机组在架、大修前应进行全面清洗，然后做各种指标测试。空调机冷凝器蒸发器是由铜套0.15mm的铝翅片结构组成。该件形状复杂，结构脆弱，容易变形损坏。洁净度的好坏直接影响空调机的热交换率，超声波清洗是解决该工艺的最佳技术。

①待洗机组停放台：停放台允许一次停放一台待洗机组，由台架与自动挂钩机构组成。

②移动龙门架机组吊装机构：移动龙门架可往复于停放台及清洗池之间。龙门架上设有多组又清洗板，自动完成冷凝器、蒸发器清洗板的定位过程。

③清洗池：由槽钢骨架承受清洗液的全部质量，清洗池外周边设有扫描移动机构、活动端头调正定位机构；池内周边布有移动式换能清洗板；底部设计有污物沉降槽和排水口。

④超声电源发生器：采用IGBT功率模块输出。频率28kHz。设有过流、短路、过热、频率跟踪等保护电路。电源板设计为互换性高频插接口方式。

⑤超声波换能器清洗板：本设备用13块0.5W/cm²浸入式清洗板。板功率为2kW，板盒由不锈钢板焊接而成。

⑥扫描清洗机构：扫描系统是针对空调机周边清洗振板设计的移动机构。采用直流电机驱动，电子调速，链传牵拉清洗板滑动的结构形式。

⑦电控操作系统：电控操作系统以PLC为主体，集中为柜式结构，设有触摸屏输入方式，启动清洗时通过触摸屏输入不同的空调机型号。触摸屏可实时显示设备运行情况、工作时间、清洗液温度及多路监控报警功能等。

⑧清水漂洗工位：空调机组进行去污清洗后，需进行清水漂洗，漂洗工位设有吊钩摘挂机构，集水槽，手操作增压水枪等。

⑨供水系统：设有一台2kW水泵，输水管路，电控启停装置。

（2）主要技术参数：

电源电压：380V±10%　50Hz（三相五线制）

换能器谐振频率：28kHz

清洗池尺寸：4.1m×2.7m×0.8m

工作效率：20min/台

总功率：30kW

7.制动系统检修线

制动部件检修实行零部件更换修；检修配置BCU模块制动试验台、制动试验台、干燥器试验台、空压机试验台等设备。

（1）制动单元拆卸设备

制动单元拆卸设备用于地铁车辆制动单元分解和组装时，抵压制动单元盖板，缓解弹簧弹力，如图9.18所示。

图9.18　制动单元拆卸设备

制动单元拆卸设备由电动机、齿轮减速机、丝杠机构、导向柱、工作头、底座、电气控制装置等组成。采用电机减速机驱动丝杠机构带动工作头沿两侧导柱进行上下移动，实现工作头抵压或缓解制动单元盖板的作用，完成弹簧的缓慢缓解和压缩，进行制动单元的解体和组装。

工作头配有适用于各种制动单元的胎具，以便根据不同的需求更换不同的胎具，以适用于各种型号的制动单元。电气控制装置包括工作头上下极限位置的保护开关和过载保护功能。

电气操作面板上设有电源显示和开关、上升下降指示灯、自动上升操作按钮、自动下降操作按钮、点动上升操作按钮、点动下降操作按钮，紧急停止操作按钮。

主要技术参数：

电源：AC380V　50Hz　4kVA

减速机型号：TRF98-Y4-4P-72.14-M4

输出转速：20r/min

行程：620mm

工作头移动速度：5mm/s

工作压力：20kN

外形尺寸：1000mm×1000mm×2860mm

（2）单元制动器试验台

单元制动器试验台用于地铁、轻轨车辆的单元制动器和储能制动器进行以下性能的测试：制动时的闸瓦压力；闸缸（制动缸）的密封性；闸瓦间隙自动调节功能；制动一次时闸瓦的最大行程；闸瓦累计行程；最小制动缸压力试验及闸瓦过多间隙调整性能；弹簧停车制动器动作性能。试验数据准确可靠、自动化、效率高，如图9.19所示。

图9.19　单元制动器试验台

试验台具有自动测试和手动测试功能，可以按检修试验预先设置3种制动时压缩空气的压力，单片机控制自动完成被测制动器的制动和缓解、观察制动缸的气密性、自动调节闸瓦间隙、数字显示闸瓦位移量及制动力的值、检测数据打印输出及网络传输功能等。位移传感器检测闸瓦行程及间隙的自动调节性能、制动与缓解功能、测力传感器检测闸瓦压力以及自动调节踏面相对闸瓦距离。

主要技术参数：

电源：三相交流380V±10%　50Hz　1kVA

气源：0.7MPa

气管内径：φ12

工作压力：0.04～0.8MPa

压力传感器测量精度：1.5级

输出给被测制动单元的气压：0.04～0.6MPa，三挡预制、连续可调

闸瓦压力测量：1～70kN，精度2%Fs

闸瓦行程测量范围：0～125mm

外形尺寸：2600mm×500mm×1400mm

整机质量：1500kg

8.受电弓检修线

受电弓检修区主要进行受电弓修理、受电弓特性试验；配置相关的检修、试验设备。

（1）受电弓试验台

受电弓试验台用于地铁、轻轨车辆受电弓检修后的性能试验，可对受电弓进行全面动作特性试验。能够进行单臂双臂受电弓的动作特性试验、接触压力测量（测试静态接触压力、同高压力差、同向压力差）；最大升弓高度、升弓、降弓时间测试；升降弓气压、自动降弓等参数测试，如图9.20所示。

图9.20　受电弓试验台

受电弓试验台采用钢丝拉绳控制被测受电弓匀速升降，以实现相对法测试静态接触压力的功能。通过设定停止位置，可进行任一高度的精细作用力调整。步进驱动跟踪测量受电弓升弓即时高度以及最大高度。采用尼龙编织带限高，光电行程元件测试升、降弓时间和自动降弓时间。

受电弓性能测试系统，选用工控机进行数据采集、分析处理、显示、储存，液晶显示器显示检测数据，并绘制图形。支持打印与网络数据传输。测量结果以图形、表格方式显示并支持打印和网络数据传送；系统可保存历史检测数据，随时可以查询，实现网络资源共享。

（2）主要技术参数

电源：单相交流220V±10%　50Hz　0.75kVA

气源压力：≥0.6MPa

测力范围：20～200N

测力精度：1.0N

综合误差：±1.0N

高度范围：130～3000mm

位置精度：2mm

位置误差：±5mm

采样间隔：25mm

计时范围：0～20s

计时精度：0.1s

试验平台：2450mm×1640mm×590mm

整机质量：400kg

9.钩缓检修线

钩缓检修主要对车钩、缓冲器进行检测、检修和试验；配置的设备有车钩分解平台、车钩检测仪、压力试验机、车钩连挂试验台等设备。

（1）车钩试验台

车钩试验台用于地铁、轻轨、客车车辆密接式车钩在检修后进行各项功能试验，并可用来完成车钩的解体和组装，按照地铁、轻轨、客车车辆密接式车钩架修、大修规程进行设计，如图9.21所示。

图9.21　车钩试验台

车钩试验台主要由固定检修台、移动检修台、气动系统（汽缸、阀类）、电气控制系统等组成。密接式车钩分别安装在固定检修台和移动检修台的车钩安装架上，车钩安装架可横纵向调整，以适应不同型号的车钩试验，移动检修台由气动系统驱动，沿轨道模拟车辆作直线运动，当两个密接式车钩自动对接后，在未进行解钩的情况下，移动检修台反向运动，以检查车钩的联接性能；通过连挂车钩联结的主风管、风管接头、气动元件等对气路的密封性能进行试验；通过测试接触电阻，检查电器连接箱的导通性能；利用试验台操作解钩缸进行解钩等功能性试验；检测钩头的最大水平摆角和最大垂直摆角、对中装置的自动对中性能。

（2）主要技术参数

电源：AC380V　50Hz　7kVA

气源：0.5～0.7MPa

移动行程：900mm

车钩连挂速度：0.4～0.8km/h

钩头摆角检测范围：水平转角：±50°

垂向转角：±10°

对中复位转角：±20°

垂直方向检测范围：±100mm

水平方向检测范围：±180mm

外形尺寸：4500mm×900mm×1500mm

设备总重：2600kg

外形尺寸：1300mm×600mm×500mm

10.车门检修线

车门检修主要对车门进行检测、检修和试验；配置的设备有车门拆装升降机、车门试验台等设备。

（1）车门拆装升降机

车门拆装升降机用于地铁、轻轨车辆架修或临修时，进行客室车门或司机室车门的门页拆卸和安装作业时，将车门门页通过液压升降装置送于便于车门拆卸或安装的位置，如图9.22所示。

图9.22　车门拆装升级机

车门拆装升降机主要由机械、液压、电气系统组成。机械系统包括机架、液压驱动升降工作台、可折叠移动的门页支撑架和定位轮等组成；液压系统由电动液压泵和控制阀组成；电气系统包括蓄电池组、充电器和控制装置。升降工作台和门页支撑架底部装有尼龙滚动托轮，支撑面粘有橡胶板，保护门页避免磕碰。

检修时将车门拆装升降机人工推到车辆检修股道，检修人员站在设备机架的操作工作台上，升降工作台升起到车体的适当高度（便于车门拆卸或安装的位置），进行客室车门或司机室车门的门页拆卸和安装，对于拆卸下来或需要安装到车体的门页可放在门页支撑架上，利用支撑架的移动功能，将拆卸下来的门页输送到地面的车门存放架上或将需要安装的门页通过页支撑架从车门存放架输送到升降工作台，并提升到相应高度进行安装。

主要技术参数：

充电电源：AC　380V　50Hz

升降工作台最大提升高度：2300mm

升降工作台尺寸：800mm×800mm

门页支撑架尺寸：800mm×800mm

升降工作台门页支撑架底部距离地面高度为：150mm

操作工作台尺寸：1500mm×800mm

护栏高度为：1000mm

（2）车门试验台

车门试验台用于地铁、城市轨道交通车辆检修后门机构性能试验，可对车辆客室电动塞拉门单组门机构进行各项性能参数试验测试。车辆客室电动塞拉门的性能测试包括：开/关门时间、关门力、门状态、安全锁定、最小障碍物、防夹保护等项测试。

门机构性能测试系统，采用工控机进行数据采集、分析处理、显示、储存，液晶显示器显示检测数据，并绘制图形。支持打印与网络数据传输。门机构试验台由“可调整标准集成组件门”的试验测试平台、数据采集系统、显示系统等组成；完全模拟车辆的工作状态，由压力传感器、计时器采集数据，屏幕显示数据和图形，满足门系统检测的要求。

主要技术参数：

输入电源：AC50Hz　220V　5A

输出电源：DC110V

测力范围：30～500N

测力精度：1.0N

计时范围：0～20s

计时精度：0.1s

障碍物试棒尺寸：30mm×60mm

试验台质量：800kg

11.空气弹簧检修线

车门检修主要对空气弹簧进行检测和试验；配置的设备有空气弹簧实验台等设备。

空气弹簧试验台是用于地铁车辆空气弹簧的气密性试验的专用设备。可试验空气弹簧的气密性和空气弹簧使用的结构强度，如图9.23所示。

图9.23　空气弹簧试验台

（1）空气弹簧试验台

空气弹簧试验机主要由床身夹紧机构、传动机构、气动控制系统和电器控制系统4部分组成。工作原理采用把空气弹簧整体浸入水中，充入0.5MPa压力空气保压3min，没有气泡出现，并且空气弹簧橡胶囊没有明显的突变，则认为空气弹簧为合格。

（2）主要技术参数

电源电压（三相五线制）：AC　380V±10%　50Hz

传动机构电动机功率：0.37kW

空气弹簧试验压力：0.5MPa

空气弹簧试验时间：5min

整机外形尺寸：2060mm×1220mm×2000mm

【任务实施】

地铁车辆架、大修检修工艺中，各检修线的工艺及设备使用情况如下：

①车体检修线：配备有固定式架车机、工艺转向架、转向架中心销顶复设备等。

主要检修工艺流程为：架升车辆—拆除中心销—转向架与车体分离—推出转向架—放入工艺转向架—落车—进行车体检修。

②转向架检修线：配备有转向架提升台、转向架冲洗设备、转向架检测设备、转向架检查设备、三维划线平台、配套的平衡吊等设备。

主要检修工艺流程为：转向架电机、单元制动器分解—转向架冲洗—转向架探伤—转向架检测—转向架组装。

③轮对检修线：配备有转向架转盘、轮对轴承退卸设备、轮对磁粉探伤机、轮对超声波探伤机、轮对退卸设备、车轴车床、立式车床、车轮车床、轮对压装设备、轮对跑和试验设备等。

主要检修工艺流程为：退卸轴承—轮对磁粉探伤—轮对超声波探伤—压装轴承—跑和试验。

④电机检修线：配备有干燥设备、清洗设备、电机试验设备等。

主要检修工艺流程为：电机分解—吹扫—清洗、检查、更换不良元件—烘干—组装—试验。

⑤电器、空气簧及空压机检修线：配备有耐压试验设备、高速断路器试验设备、电流、电压、传感器试验设备、电器综合试验设备、综合仪表试验设备、司机控制器试验设备、弹簧拉压试验设备、多种电器试验设备、速度传感器试验设备、空气弹簧试验设备、空压机试验设备等。

主要检修工艺流程为：分解—除尘—检测—装车。

⑥空调检修线：配备有空调机组综合性能试验台、空调存放台等设备。

主要检修工艺流程为：拆除空调—试验—检修—装车。

⑦车门检修线：配备的主要设备有车门拆分设备、车门试验设备等。

主要检修工艺流程为：拆除车门—检修—试验—装车。

⑧车钩检修线：配备有车钩拆分设备、钩缓分解组装设备、钩缓试验设备。

主要检修工艺流程为：拆除车钩—检修、更换橡胶件—试验—装车。

⑨制动检修线：配备有制动阀类试验台、单元制动器试验台、水压试验设备等。

主要检修工艺流程为：拆除制动元件—清洗—检修—试验—装车。

⑩出车线：配备有车辆称重设备。主要是用来对车辆检修后的质量进行检测。

【效果评价】

评价表