铁路机车状态修修制研究毕业设计(编辑修改稿)

铁路机车状态修修制研究毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

并给出故障排除指南和操作程序等，给操作人员拆除故障带来方便。 以安全为前提、以效益为中心的维修制度 (1)从 AAR标准和 FRA法规 为了确保机车的安全，美国铁路机车维修必须遵守北美铁路协会(从 AAR)标准和美国联邦政府铁路管理局法规 (FRA法规 )。 从 AAR标准 27 是铁路安全标准，而 FRA法规是铁路公司必须严格遵守的美国联邦政府公布 的铁路安全法律。 FRA法规第 229节规定：“所有运用机车都要求做两种基本检查，即每日一次的日常检查和每季度一次的较大范围的检查。 ”这是以法律形式规定的机车必须定期进行的检查维修。 (2)美国铁路机车维修体系的特点主要是：高度集中化管理；严格专业化分工；广泛实行状态修、换件修和主要零部件的集中修。 集中化管理：维修中的一切重大问题由公司总部统一决策，权力高度集中。 主要表现在： ①生产计划集中管理。 所属段要将每年生产计划、经营预算、劳动工时等上报总部审核批准。 厂段设备改造、基建、大修等也需将原因、投资预算上报核 准。 批准后要按计划执行，不得超支。 ②维修政策统一制定。 维修规范、规程都由总部统一制订，厂段派人参加，公布后须认真执行，发现问题要上报总部，由总部研究修订。 ③机车集中调度。 机车的运用由总公司调度中心统一安排，机车修理基地也由总部统一调度，依靠计算机信息系统，根据车种、履历、位置来决定它们应送到哪个厂、段进行何种等级的修理。 ④修理布局高度集中。 ⑤技术管理相对集中、统一领导。 多层次的维修活动简易大修和重大修 美国铁路很早就实行简易大修和重大修。 也就是说每次大修的作 28 法不是千篇一律，而是根据机车各主要部 件寿命不同步的现实，在各次大修中采用不同的检修范围。 范围小的称简易大修，范围大的称重大修。 在具体检修中，对于那些寿命较长、故障率较低的部件在简易大修时可不进行修理，以充分地利用机车各主要零部件的寿命潜力。 在保证机车安全前提下，尽量缩小检修范围，减少过剩维修，以达到降低成本、缩短在修时间、提高机车运用效率的目的。 专业化生产和专业化集中修 美国机车制造和修理用配件，都实行专业化生产，以提高效率和机车、配件的质量。 如 GE公司新造机车的部件中 40％来自外部专业化工厂。 对于修理厂段则将换下来的主要零件送专业化工厂集中修，即广泛实行换件修。 换件修的含义为，修理厂段自拆、送修、自装。 因此，各个厂段基本没有机加工、热加工设备和配件加工修理系统。 这种专业化集中修的作业过程，极大地缩短了机车在修时间，压缩了固定资产投资，并且在很大程度上提高了修理配件的质量，保证了机车的运行安全。 具体表现有： (1)专业化分工：美国铁路机车维修体系是以提高公司总效益为前提，严格执行专业化分工。 其主要表现在： ①厂、段维修专业化： 如今美国机车维修己实行专业化生产，形成检查、换件 、装配、试验出厂一条龙的作业。 修理厂 (段 )一般没有机加工，压缩了固定资产投 29 资，彻底改变了小而全、大而全的面貌。 ②分工明确：联合太平洋公司 (uP)规定，机车检修由调度扣修，修时48小时以下的机车入段修理，超过者入厂修理。 ③主要零部件生产和修理专业化：主要零部件的生产和修理、清洗由专业化工厂承担，确保其优质优价，特别是关键件和精密件。 (2)状态修、换件修和集中修： 美国机车维修广泛实行状态修、换件修和主要零部件的集中修。 ①状态修：美国机车及其零部件的修理主要是采用状态修。 各铁路公司有完整的状态修规程、规 范，厂、段严格执行。 机车入厂 (段 )后不再象过去那样一律大拆大卸，而是根据计算机信息系统提供的履历．通讨必要的检测手段来决定有关的部件是否拆卸、更换或修理。 采用状态修可充分利用状况尚好的部件，减少维修工作量，降低维修费用。 ②换件修：美国铁路广泛实行换件修。 对磨损到限或破损的零部件换件更新， 对一些重要的零部件严格实行寿命管理，到寿命期的即使未发现损坏也予以更换。 对主要零部件规定有寿命周期：如机车制动机为 16年，机车的翻新改造为 16年。 ③集中修：对于换下来的主要零部件 (特别是关键件、精密件 )送往制造工厂或路 外专业工厂进行集中修。 30 由于广泛实行状态修、换件修和集中修，美国机车维修工作取得了较好的效益。 主要表现在： (1)维修周期较长，而在修时间较短， (2)以数量少、规模小的厂、段，完成了较多的机车维修任务。 (3)劳动生产率高，经济效益好。 3 我国机车检修制度的现状分析 目前我国铁路机车修理体制仍沿用旧的强制计划修模式，一直采用预防定期修，即“定期检查、范围修理”。 它根据机车的走行公里或运用天数来确定修程的，机车走行一定公里，就进行一定范围的修理。 这种以预防为主的计划预防修是依据多年来运用、检修的实践经验，在调查研究、试验分析的基础上制定的。 它基本上符合机车的技术状态、制造和修理的工艺水平。 但随着我国机车内电机车的换型，机车设计、制造水平的提高，修理工艺的不断完善，新技术、新工艺、新材料的应用，机车制造质量在稳步提高，惯性故障在显著减少，与我国生产力发展水平很不适应，有必要 对机车修理制度进行必要的改革，提高机车运用效率，以适应铁路运输事业发展新情况。 3． 1我国机车修制的现状 建国以来，铁路管理模式一直是沿用原苏联的模式，几十年一贯制。 作为铁路运输行业的动力系统，机车维修体制也同样如此。 在管理方式上，由铁道部统一领导，铁路局及机务段分级管理：修程的定 31 格上，分为厂修、架修、定修、中检 (后改为大修、中修、小修、辅修 )：在检修的周期上，以走行公里为基本核心条件的计划修：在检修费用的安排上，按台平均清算检修直接修理成本。 上述的管理体制，在计划经济体制的条件下，发挥了很大的作用。 直至当前我国铁路机车修理仍沿用强制计划修模式。 检修周期结构：大修 (新造 )一中修一中修一大修。 大修周期： (80177。 10)万 km；中修周期： 23万～ 30万 km：小修周期： 4万～ 6万 km：辅修周期： l万～ 2万 kⅢ。 改革开放以后，我国制定了一系列改革开放政策。 铁路行业同全国其他行业一样，进行了不断改革和创新。 机车的维修体制也不例外，也同样进行了部分改革和调整。 特别最近几年，改革的步子较大。 例如，在管理方式上，铁道部做了重大调整。 比如机车大修安排由原来的统一包揽，改为协调下的模拟市场招标修车。 机车的检修体制由原来的 计划修改为计划预修制，对检修周期公里的规定也放宽了许多。 机车的维修费用由原来的按台平均清算改为按走行公里清算。 检修的现场管理，也比较理性化，形成了一套以“四按 (按范围、按‘机统一 28’及状态、按规定的技术要求、按工艺 )、三化 (程序化、文明化、机械化 )、记名修”为核心的体系，对检修工作的具体标准明确化、系统化等等，已形成了非常规范的管理体系，这样虽然保证了机车质量，但是以高投入为代价的，其主要问题是“维修周期短，过剩维修多，在修时间长”，主要有以下几个特点： 32 (1)现行修制的修程是固定的，分为大修、中修、小修、辅修 4种。 其中，中、小、辅修为段修修程，检修时一律按照拆、检、修、装、验的程序，按照“四按”、“三化”记名修的方式检修。 拆解的目的是为了检查，而检查后是不是需要进行修理视情况而定。 这就形成了仅仅是为了检查而进行拆解，很多零部件因无需进行修理又原封不动地再装上去，造成无效劳动，甚至出现在拆解过程中将好端端的配件 拆坏的现象。 (2)现行修制的周期是固定的。 根据段修规程，按机型和用途规定不同的走行公里和使用年限。 届时不论机车质量的实际状态好坏，一律按已安排好的检修计划扣车进行检查修理。 即在一次扣车的同时，完成检查、修理两项工作。 未充分利用各部件组装质量的使用期限、配件的使用寿命和各摩擦副间最佳磨耗状态的使用期限。 因不必要的拆卸造成配件的损坏，形成不合理的支出。 (3)现行修制的检修范围是固定的。 只要机车的走行公里达到某一修程就予以扣车，并按照该修程所规定的相应的检修范围，不论机车各部件技术状态如何，一律进行拆解、检查、修理。 (4)现行 的修制是以走行公里为检修周期的依据，而对机车牵引工况、线路状况、坡道亦即机车的负荷情况等因素未作考虑，这样就使一些配件严重超负荷，而另一些配件未到检修周期就进行检修或被更换而形成浪费。 33 我国机车目前实行的是以计划预防修为主的检修制度，与国外机车检修制度相比，我们的制度有以下特点： 检修周期短，而且仅以时间为间隔，未加考虑实际机车的走行公里数。 造成检修周期短、修理频率过高的原因，在于机车的技术状态并不十分理想，甚至有些机车破损待修。 一方面是由于我国机车数量不足，运量大，运用效率高，使用频率、年走行公里数比 世界上任何国家都高：另一方面，在于其它行业 (如钢材加工工艺等 )发展的先进成果不能很快地应用到铁路上来，造成铁路设备陈旧落后。 只有大力发展机车的基础质量，才能延长其检修周期。 在检修制度中，应是时间间隔与走行公里数相互并存的状况，两者相互协调、相互制约、才能真正保证机车的技术质量。 机车没有使用寿命的限制，形成无限循环修理的局面。 这种局面的形成，使检修费用大大超过了其购置费用，机车不能及时更新、报废，并且隐藏着不安全的因素，这在经济上是不合理的。 及时规定机车的经济使用寿命，提高机车的安全可靠性和整体技术水平，才能进一步提高机车运用的经济效益。 现行修制确实存在不少弊端，不仅浪费了检修的人力、物力、财力以及配件的剩余寿命，而且延长了停时，影响了机车的运用效率和铁路运输的经济效益。 3． 2 当前我国铁路机车质量变化的主要影响因素 34 我国长期以来为控制机破、 I|缶修投入了大量的人力、物力，在各级修程里重复检查，扩大检修范围，随意抛弃零配件剩余使用价值等问题十分普遍。 过剩修理与机车运行可靠性同步增长，机破、临修一直处于一种强势反弹的状态。 随着机车质量的提高，特别是机车大部件可靠性和耐久性的提高，有条件延长机车大修周期 试行状态修，但又没有可遵循的配套措施和维修制度。 状态修制度改革探索的主要问题归纳起来就是机车质量变化规律和影响因素有哪些 ? 1）怎 样解决可靠性和修理过剩的问题，应该怎样确定合理的可靠性指标 ? 2） 机车有怎样的质量变化规律，用什么特征值来反映这种规律 ? 3) 影响机车质量变化规律的因素有哪些 ? 4)怎样定义各级修程，修程、修制怎样与机车质量变化规律相适应。 修程、修制是状态修维修制度的主要内容，设计修程修制的主要依据是机车质量的变化规律。 掌握机车质量的变化规律就成为状态修制度改革的关键。 从事工程机械维修的人都知道浴盆曲线。 机车的质量变化规律也应该符合浴 盆曲线。 但是在维修实践中情况会非常复杂。 机车是综合许多部件的牵引动力装置，其中柴油机、电机、电器、制动、走行、传动、辅助，若以每一个部件或系统为跟踪统计的对象，我们会发现他们的质量变化规律各不相同 (图 1)。 35 1一柴油机： 2一液压传动： 3一电器： 4一辅助： 5一电机； 6一走行： 7一制动。 图 1可见： a它们初期的故障率差别较大。 b在整个应用期内的每个阶段各部件故障率差别很大。 c不同部件在同一时期具有相同或相近故障率的机会很少。 d不同部件质量稳定期的时段差别较大。 由此可见，若以机车为跟踪统计对象，因为造成机车故障的因素非常多，当拥有庞大的统计样本之后，才可能使机车质量变化规律清晰起来。 影响机车质量变化规律的因素主要有以下几个方面。 3． 2． 1负荷的影响 机车负荷总体上分为三类，即机械负荷、热负荷和电负荷。 各种机车零部件分别在这三种负荷或某几种负荷的综合作用下工作，每种零部 36 件的失效形式 (磨损、变形、疲劳、老化 )各不相同，不可能设计出相同或相近质量变化规律的机车部件。 3． 2． 2原材料和制造工艺不同的影响 装用不同型式的大部件，其故障频率和使用寿命差别较大。 例如活塞有钢顶铝裙或钢顶铁裙，而且铝裙的材料牌号和毛坯供应厂也不同，钢顶有氮化和非氮化等几种。 往往因为一个细小的局部结构的差别造成很大的寿命差异。 3． 2． 3滑油和冷却介质的影响 滑油或冷却介质中添加剂的有效性和化学性能的稳定性，对机械零件的使用寿命有重要影响。 监控其性能指标的检验周期是否恰当，控制指标的宽容度和理化指标短期超标等因素对相 关零部件的性能和寿命的影响不可忽视。 3． 2． 4运用及环境条件的影响 机车的运用环境差别很大，在全路机车运用的海拔高差达 3000m(个别区段甚至更大 )，环境温度、湿度、风沙对磨损、排温、增压器转速、电机电器的绝缘产生较大的影响。 线路纵断面和客、货牵引类别的不同，对机车的负荷率影响较大，使机车动力装置和走行部件的质量状态差别很大。 3． 2． 5人为因素造成的影响 机车结构复杂，零部。