毕业论文-城轨车辆电器的维护保养、故障处理与检修.doc
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2012届毕业设计说明书
课题名称：
城轨车辆电器的维护保养、故障处理与检修
专业系轨道交通系
班级
学生姓名
指导老师
完成日期
湖南铁道职业技术学院毕业设计
2012届毕业设计任务书
一、课题名称：
城轨车辆电器的维护保养、故障处理与检修
二、指导教师：
三、设计内容与要求
1、课题概述
以广州地铁二号线列车和南京地铁车辆为主线。
进行《城轨车辆电器的维护保养与检修》的毕业设计，通过对本课题的设计，要求学生能进行城轨车辆主电气线路的翻译、分析牵引和制动工况、常见电气故障处理及维护保养；掌握城轨车辆的基本工作原理、检查维护方法、修程、周期及检修范围；能够根据城轨车辆电器检修相应技术要求，进行城轨车辆电器维护保养、检查维护及检修。
在实际运用中，能够城轨车辆电器常见故障进行判断分析及维护保养，并能够进行故障处理。
使学生进一步学习城轨车辆工作原理及应用，培养学生运用所学的知识去现场进行城轨车辆调研究，分析解决城轨车辆电器的实际问题，使学生建立正确的分析方法，具备真实的检修技能。
2、设计内容与要求
1）叙述城轨车辆电器的特点、电气原理图的翻译与分析
2）绘制城轨车辆电设备位置代号图（任选一部分5张图）
3）拍摄城轨车辆电设备、机械设备、制动设备的相片
4）根据实际情况对城轨车辆电器进行日检、月检、年检（检查1、检查2、检查3、大修1及大修2），要求写出检修作业指导书和检修工序卡
5）绘出城轨车辆电器检修工艺流程图
6）撰写城轨车辆电器安全指导文件及注意事项
3、设计子课题：
1）城轨车辆电器维护保养、故障处理与检修（广州地铁2号线）
2）城轨车辆电器维护保养、故障处理与检修（南京地铁）
四、设计参考书
《地铁车辆维护保养、检修手册》长春长客－庞巴迪轨道车辆有限公司
《牵引电器》西南交大出版社
《电气制图及图形符号国家标准汇集》中国标准出版社
五、设计说明书要求
1、封面目录
2、内容摘要（200~400字左右，中英文）
3、引言
4、正文（设计方案比较与选择，设计方案原理、计算、分析、论证，设计结果的说明及特点）
5、结束语
6、附录（参考文献、图纸、材料清单等）
六、毕业设计进程安排
第1周：
资料准备与借阅，了解课题思路。
第2-3周：
设计要求说明及课题内容辅导。
第4-6周：
进行毕业设计，完成说明书初稿。
第7-8周：
第一次检查，了解设计完成情况。
第9周；第二次检查设计完成情况，并作好毕业答辩准备。
第10周：
毕业答辩与综合成绩评定。
七、毕业设计答辩及论文要求
1、毕业设计答辩要求
答辩前三天，每个学生应按时将毕业设计说明书或毕业论文、专题报告等必要资料交指导教师审阅，由指导教师写出审阅意见。
学生答辩时对自述部分应写出书面提纲，内容包括课题的任务、目的和意义，所采用的原始资料或参考文献、设计的基本内容和主要方法、成果结论和评价。
答辩小组质询课题的关键问题，质询与课题密切相关的基本理论、知识、设计与计算方法、实验方法、测试方法，鉴别学生独立工作能力、创新能力。
2、毕业设计论文要求
文字要求:
说明书要求打印（除图纸外），不能手写。
文字通顺，语言流畅，排版合理，无错别字，不允许抄袭。
图纸要求:
按工程制图标准制图，图面整洁，布局合理，线条粗细均匀，圆弧连接光滑，尺寸标注规范，文字注释必须使用工程字书写。
曲线图表要求：
所有曲线、图表、线路图、程序框图、示意图等不准用徒手画，必须按国家规定的标准或工程要求绘制。
摘 要
本毕业设计说明书针对广州城市轨道车辆的检修及工艺文件进行设计的。
为保证车辆的日常运营安全、准点、畅通和舒适，要求车辆始终处于良好的技术状态下。
因此，检修工作十分重要。
检修是指为恢复设备或其零件说规定的技术状态和工作能力所进行的活动总称，修理是指对有有形损伤的局部赔偿。
它包括诊断、拆卸、鉴定、更换、修复、装配、磨合、试验、和涂装等作业。
城市轨道交通车辆的维修工作主要是采用各种工艺方法修复车辆在运用过程中产生的零部件尺寸或运用性能不符合要求的“损伤”现象。
维修工艺过程体现了科学技术成果的一种物化，也是生产力的一种体现。
通过科学的组织与管理，运用工艺过程维护和改进轨道车辆的各种性能，为保证车辆运行安全和发展城市轨道交通做出应有贡献是每个城市轨道车辆工作人员的崇高职责。
关键词：
车辆 检修 工艺
ABSTRACT
Thegraduationdesignspecificationforurbanrailvehiclemaintenanceandprocessdesign.Vehiclesinurbanrailtransitsystemisthemostmainequipment,toensurethedailyoperationsafe,well,asmoothandcomfortable,requestvehiclesisalwaysinthegoodtechnicalcondition.Therefore,repairworkisveryimportant.Overhaulrefertorestoreequipmentoritspartssaidprovisionsoftechnicalstatusandworkabilityofactivities,repairisgeneralreferstoacertainphysicaldamageoflocalcompensation.Itincludesdiagnosis,remove,identification,replace,repair,assembling,gearing,test,andcoatingetchomework.
Urbanrailtransitvehiclemaintenanceworkismainlyusedinavarietyofprocessmethodappliedinrepaircarproducesintheprocessofpartssizeortheuseofperformancenottomeettherequirementsof"damage"phenomenon.Maintenanceprocessembodiesthescientificandtechnologicalachievements,butalsoakindofmaterializationproductivityareflection.Throughscientificorganizationandmanagement,usingprocessmaintenanceandimprovementofrailwayvehiclesofvariousperformance,toensuretheoperationalsecurityanddevelopmentofurbanrailtransittomakeduecontributionsiseveryurbanrailvehicles,staff'sloftyduties.
Keywords:
vehiclerepairtechnology
目录
第1章城市轨道交通车辆的概述及检修制度 1
1.1引言 1
1.2城市轨道交通车辆的类型 1
1.3城市轨道交通车辆的组成 3
1.4城市轨道交通车辆的运用和检修的流程 4
1.5地铁车辆的维修制度 5
1.6本章小结 5
第2章地铁车辆受电弓的检修 6
2.1引言 6
2.2TSG18D型受电弓的结构及组成 6
2.3TSG18D型受电弓的检修 7
2.4受电弓绝缘子更换、受电弓碳条更换 10
2.5电客车受电弓压力调整 14
2.6本章小结 17
第3章地铁车辆空压机的检修 18
3.1引言 18
3.2制动系统的概述 18
3.3VV120型空压机部件维修 19
3.4VV120型空压机换油 21
3.5本章小结 22
第4章地铁车辆空调的检修 23
4.1引言 23
4.2空调的概述 23
4.3空调的检修 25
4.4空调的保养与维护 33
4.4本章小结 35
心得体会 36
参考文献 37
35
第1章城市轨道交通车辆的概述及检修制度
1.1引言
城市轨道交通车辆是城市轨道交通系统中重要组成部分之一，本章主要以城市轨道交通车辆的类型、编组及车体的组成来概述广州地铁二号线车辆的基本情况。
针对我国城市轨道交通车辆的检修制度及流程进行简单介绍。
1.2城市轨道交通车辆的类型
地铁系统是高、大客运量的城市轨道交通系统，是城市轨道交通的主要形式。
地铁车辆主要在大城市地下隧道中运行，也可以在地面或高架线路上运行。
根据线路、客运规模的不同，分为高运量地铁和大运量地铁。
高运量地铁的基本车型为A型车，大运量地铁车辆为B型车或直线电机B型车（表1-1为城市轨道交通车辆类型的分类）。
表1-1城市轨道交通车辆类型的分类
分类
车辆和线路条件
客运能力N（人次/h）
运营速度V（km/h）
适用范围
A型车辆
车长：
24.4m/22.8m车宽：
3.0m；
定员：
310人；
线路半径：
≥300m；
线路坡度：
≤35‰
N：
4.0-7.5万
V:
≥35
高运量；
适用于地下、地面或高架
B型车辆
车长：
19.52m车宽：
2.8m；
定员：
230-245人；
线路半径：
≥250m；
线路坡度：
≤35‰
N：
3.0-5.0万
V：
≥35
大运量；
适用于地下、地面或高架
直线电机B型车辆
车长：
（17.2m）16.8m车宽：
2.8m；
定员：
215-240人；
线路半径：
≥100m；
线路坡度：
≤60‰
N：
2.5-4.0万
V：
≥35
大运量；
适用于地面高架或地下
地铁车辆都是以车组的形式固定编组，与常见的铁路有机车和车辆的区分，它都称车辆。
地铁车辆有动车和拖车、带司机室和不带司机室等多种形式。
图1-1为广州地铁二号线车辆的外观图。
图1-1广州地铁二号线车辆
（A型车，1500V接触网受电，交流传动，铝合金车体）
广州地铁二号线列车布置是由两个单元车组组合在一起构成6辆车的列车编组：
-A＊B＊C=C＊B＊A-（“-”：
全自动车钩；“=”：
半自动车钩；“＊”：
半永久车钩）
A车是带有司机室的拖车，包括车钩在内长度为24,390mm，自重36t。
B车是带受电弓的动车，包括车钩在内长度为22,800mm，自重38.3t。
C车是没有受电弓的动车，其长度和自重与B车相同。
B车通过半永久牵引杆与A车和C车连接，C车是通过半自动车钩连接的。
列车的两端都装有全自动车钩。
这样就能保证所编列车首尾两节车均带有司机室，中间各节车之间均为贯通，以使乘客沿全列车中均匀分布，也有利于在列车发生意外事故时让乘客有秩序地沿此通道经司机室前段安全撤离。
图1-2为广州地铁二号线车辆编组平面图。
图1-2广州地铁二号线车辆编组平面图
广州地铁车辆在月台水平面有三米宽，带有56个座位，在正常状态下可站254人。
但在客流高峰期当负载增加时可站376人，即最大客容量（超员载荷）为432名乘客。
一辆六节列车在额定载荷时可容纳1860名乘客，超员载荷时可容纳2592名乘客。
广州地铁二号线的车辆和一号线现有的车辆并不匹配，它们不可以混合操作。
但是可以通过它们的全自动车钩在任何牵引或拖拉的条件下将二号线和一号线车辆联挂。
1.3城市轨道交通车辆的组成
一般城市轨道车辆由以下几部分组成：
车体、转向架、牵引缓冲连接装置、制动装置、受流装置、车辆内部设备、车辆电气系统等。
车体
分有司机室车体和无司机室车体两种。
它是容纳乘客和司机室驾驶（对于有司机室的车辆）的地方，又是安装与连接其他设备和部件的基础。
近代城市轨道车辆车体均采用整体承载的钢结构或金属结构，以达到在最轻的自重下满足强度的要求。
一般均有底架、端墙及车顶等。
转向架
它装置于车体与轨道之间，用来牵引和引导车辆沿着轨道行驶和承受与传递来自车体及线路的各种载荷并缓和其动力作用，它是保证车辆运行品质的关键部件。
转向架一般由构架、弹簧悬挂装置、轮对轴箱装置和制动装置等组成。
对于动力转向架还装设有牵引电机及传动装置。
牵引缓冲连接装置
车辆编组成列运行必须借助于连接装置，即所谓车钩。
为了改善列车纵向平稳性，一般在车钩的后部装设缓冲装置，以缓和列车冲动。
另外还必须连接车辆之间的电气和空气的管路。
制动装置
它是保证列车安全运行所必不可少的装置。
不仅在动车上设制动装置，而且在拖车上也要设制动装置，这样才能使运行中的车辆按需要减速或在规定的距离内停车。
城市轨道车辆制动装置除常规的空气制动装置外，还有电制动包括再生制动、电阻制动和磁轨制动等。
受流装置
从接触导线（接触网）或导电轨（第3轨）将电流引入动车的装置称为受流装置或受流器。
受流装置按其受流方式可分为：
杆形受流器、弓形受流器、侧面受流器、轨道式受流器、受电弓受流器等5种形式。
车辆内部设备
车辆内部设备包括服务于乘客的车体内的固定附属装置和服务于车辆运行的设备装置。
属于前者的有：
照明、通风、取暖、空调、座椅、拉手等。
服务于车辆运行的设备装置大多吊挂于车底架，如蓄电池箱，继电器箱，主控制箱，电动空气压缩机组，总风缸，电源变压器，各种电器开关和接触器箱等。
车辆电气系统
车辆电气包括车辆上的各种电气设备及其控制电路。
按其作用和功能可分为主电路系统、辅助电路系统和电子与控制电路系统3个部分。
1.4城市轨道交通车辆的运用和检修的流程
城市轨道交通车辆的运用和检修工作的流程图见图2.1-1，图中虚线框属于车辆检修单位（部门）的工作范围，点划线框中程序属于车辆运用单位（部门）的工作范围。
运输计划
用车计划
列车运用调度
列车出库
列车正线运营
列车入库
日检
列车检修计划
列车检修
列车检验
列车交接
列检
临修
待修
修竣
待修
良好
列车严重故障
良好
运营公司根据客流情况并统筹考虑公司车辆配属量及车辆检修需要制定乘客运输计划，确定列车运行图，确定列车的需用计划。
就进入车辆检修和运用部门的工作程序。
图1-3为城市轨道交通车辆的运用和检修工作流程图。
图1-3城市轨道交通车辆的运用和检修工作流程
1.5地铁车辆的维修制度
维修程序有两个目标，一方面是保持所有设备良好的运行状态，另一方面是当出现故障时尽快排除故障，从而实现车辆的最大化利用率。
实现这两个目标，需要由受过培训的合格人员使用适当的工具、试验设备及及维修设备来完成。
城市轨道交通车辆的计划维修从日检至大修，一般分日检、双周检、双月检、定修（运营1年或100000km）、架修（运营5年或500000km）、大修（运营10年或1000000km）六级修程。
各级修程内容的制定应遵循高一级修程包含低一级修程内容的原则，且在对各类磨损件限度标准的制定上，必须要保留足够的使用余量至下一修程。
下表1.3-1为广州地铁二号线的检修制度的各个修程的时间间隔。
内容
序号
修程
间隔
备注
1
检查1（周检）:
2周或4000km
2
检查2（月检）:
3个月或30000km
3
检查3（定修）:
1年或120000km
4
大修1（架修）:
5年或600000km
5
大修2（大修）:
10年或1200000
表1-2广州地铁二号线检修制度的各个修程的时间间隔
1.6本章小结
本章主要讲述了我国城市轨道交通车辆的类型主要包括A型、B型和直线电机B型；城市轨道交通车辆以“-A＊B＊C=C＊B＊A-”形式进行6节编组；城市轨道车辆主要由车体、转向架、牵引缓冲连接装置、制动装置、受流装置、车辆内部设备、车辆电气系统等组成；
第2章地铁车辆受电弓的检修
2.1引言
受电弓是列车将外部电源引入车辆电源系统的重要设备。
本章以TSG18D型受电弓为例，介绍了受电弓的结构及组成、受电弓的检修、绝缘子更换、炭条更换和电客列车受电弓压力调整工艺。
2.2TSG18D型受电弓的结构及组成
受电弓按其杆臂的结构形式可分为双臂受电弓和单臂受电弓两种，在驱动上可分为气动型和电动型。
在这里，主要介绍TSG18D型受电弓--广州2号线。
受电弓通过绝缘子安装在B车车辆的车顶上，是一种铰接式的机械构件。
下图2-1是TSG18D型的基本结构图。
图2-1TSG18D型受电弓的基本结构图
TSG18D型受电弓应用于广州地铁二号线车辆上，由底架、铰链系统、弓头、平衡杆、弓阻尼器、气阀箱等组成。
受电弓底架是一个由矩形钢管焊接而成的口字形钢结构，在受电弓的升降弓过程中，底架是不运动的，它只是起到一个固定支撑的作用。
底架上的电流接线板（14）是受电弓对外的电接口。
电流接线板采用不锈钢材料；支撑架上Φ18mm的通孔用于安装支持绝缘子的安装螺钉M16×35；支撑板上安装有受电弓对外的气路接口，支撑板采用不锈钢材料。
铰链系统包括下臂杆（图2.1-1序2），上框架（图2.1-1序3）和拉杆（图2.1-1序4）。
铰链系统与底架一起构成了受电弓的四杆构，该四杆机构保证了上框架中顶管的运动轨迹呈一条近似铅垂的直线。
下臂杆是由无缝钢管组焊而成的“工”字形钢结构，在底架轴承管（序1）上焊接有连接升弓气囊和阻尼器的扇形调整板，肘接轴承管上焊接有平衡杆连接块。
下臂杆的两端分别与底架和上框架采用轴承联接，与底架联接的轴承安装在下臂杆的底架轴承管内，与上框架联接的轴承安装在下臂杆的肘接轴承管内。
轴承具有良好密封能力，而且在其使用期内免维护。
受电弓升降弓运动时其绕着底架上的固定点做圆周运动。
上框架是由顶管、阶梯铝管和肘接处的连接管组焊而成铝合金框架结构；上框架上安装有对角线杆，用于增加上框架的刚度。
上框架通过轴承分别与拉杆、下臂杆及弓头联接。
拉杆构成四杆机构的闭环。
可以通过调节拉杆上螺母和螺杆的相对位置来改变拉杆长度，从而实现对四杆机构的几何尺寸进行调整以修正偏差。
弓头是与接触导线直接接触的部件。
为了保证弓头与接触线能够保持良好的恒定接触，弓头具有尽可能小的惯性质量。
如上图，弓头分两部分：
与网线接触的部分及与上框架连接的部分，前者主要包括滑板、弓角；后者主要包括弓头悬挂装置。
弓头悬挂装置的应用使得弓头具有一定的自由度，同时弓头集电时，弓头与网线之间的高频振动可以通过弓头悬挂装置吸收缓冲。
弓角位于弓头端部，用以保证接触线与弓头的平滑过渡。
平衡杆主要由平衡杆导杆（序和止挡杆组焊组成。
平衡杆导杆一端与下臂杆上的平衡杆连接块连接，另一端与上框架连接。
受电弓阻尼器一头安装在底架上，另一头与受电弓下臂杆连接，在受电弓的下降过程中起到缓冲的作用，以避免受电弓降弓时对底架上的部件造成冲击损坏。
阻尼器在受电弓出厂时已经设定好，不允许调整。
受电弓气阀箱是由空气过滤器、单向节流阀、精密调压阀、安全阀等几部分组装。
空气过滤器：
将机车压缩空气中的水雾分离出来，保证提供的压缩空气是干燥而且纯净的。
2.3TSG18D型受电弓的检修
由于受电弓安装在B车车顶，并且安装区域是开放式的，所以受电弓的工作环境相当恶劣。
因此在日常检修作业中，受电弓是需要重点检查的部件之一。
同时，每隔5年，应对受电弓进行大修。
将受电弓从车顶拆卸下之前，应该使用固定挂钩将上部支撑固定在底部框架上。
落车后，需要一专用平台来检修受电弓。
在分解受电弓之前应松开张力弹簧，然后依次拆除电桥连线、弓头、上部撑杆、下部撑杆及气阀箱。
组装按相反的顺序进行。
（一）部件清洁
受电弓分解完毕后，应清洗所有部件。
在清洗时，选用中性清洁剂，并且小心清洗，以避免框架变形造成部件损坏。
（二）部件检修
（1）受电弓框架
受电弓的上部框架及下部撑杆需要在专用平台进行测量，如果发现有变形或弯曲的受电弓支撑部分，应采用冷整形方式维修，如果无法整形，则应该更换新的框架
（2）轴承
轴承拆下后，应检查轴承是否有锈蚀或点蚀现象。
如果发现有这些现象须更换轴承。
对于大修作业来说，应更换所有的轴承。
受电弓组装完成后，应对所有的轴承进行润滑。
（3）电桥连接线
电桥连接线一般用多股铜导线编织而成，在检修中应检查连接线是否有断股现象。
对于断股的连接线应予以更换。
对于电桥连接线的接线端子，需清洁并打磨接触面。
在安装电气连接线时，在接线端及框架上的安装区域涂抹含铜油脂，以保证接触面的导电性能。
在大修作业中，应更换所有的电桥连接线。
（4）滑板
滑板是受电弓上最易磨损的部件。
滑板直接与接触网接触，为了最大限度的减小接触导线的磨损，滑板的材质较接触导线软。
同时，列车在高速经过两个供电区段的继电器时，也较易对滑板造成损伤。
所以在检修中主要检查滑板的磨损及损伤情况。
当滑板磨损到最大磨损界限时，一般为底部离上部槽口2-3mm，或者滑板上有较大的缺口时，必须更换滑板。
对于弓角来说，主要检查弓角的磨损。
如磨损较大，则必须更换弓角
（5）气阀箱
由于气阀箱内装有预紧弹簧，所以需要有专用夹具进行拆装。
气缸分解后，检查活塞部件的磨损情况，更换所有的橡胶密封件。
气缸组装后，应通气检查气缸工作情况。
对于缓冲阀检修一般在大修时进行，主要是检查部件的磨损情况及更换橡胶密封件。
（6）绝缘子
在检修中，主要检查绝缘子外观是否有裂纹及损伤。
如绝缘子表面有碳粉等污垢堆积，无法清除时，可采用抛光方式处理。
对于表面有裂纹、有损伤的绝缘子应予以更换。
在绝缘子检查完毕后还应测试绝缘子耐压及绝缘电阻。
（三）油漆
受电弓组装完毕后，应进行油漆作业。
在涂油漆是，应注意对电桥连接线安装点铰链处进行遮盖保护，以免影响轴承的工作及连接线的导电效果。
（四）受电弓调整
在受电弓组装完毕后，需要调整受电弓框架位置并检查集电头与接触网导线的接触压力。
框架位置调整是先调节下部导向杆，在最低位置时，下部成功过应为水平。
中间的铰链部分不能高于滑板的上部边缘或低于底部框架下部边缘。
如果中间的铰链位置太低，下部工作区的接触力的上升将受影响。
在下部导向杆和接触力调整后，再调节上部导向杆长度，使得滑板的上部边水平处于受电弓中间工作位置。
框架位置调整完成后，可通过调节主张力弹簧长度调整接触压力。
由于在整条线路上，接触网的高度是不同的，这要求受电弓在整个工作高度范围内的接触压力基本一致。
此外，根据不同季节的温度的改变，也需调整接触压力。
下面再根据几个具体部件的更换编写了工艺文件
2.4受电弓绝缘子更换、受电弓碳条更换
2.3.1、受电弓绝缘子更换工艺
（一）安全注意事项
（
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