城市轨道交通车辆的机械检修

杨列宸

江苏省徐州技师学院  江苏徐州   221100

摘要：城市轨道交通在缓解城市交通压力和提高市民出行效率等方面有重要作用，而城市轨道交通的高效和稳定运行离不开各类设备的正常工作，但设备在复杂工况下难免产生故障，给整个轨道交通系统的运行造成或多或少的影响。另外，为适应城市轨道交通未来发展需要，有必要对城市轨道交通设备维修予以必要的改进，引入物联网与移动互联技术。

关键词：城市；轨道交通车辆；机械检修

引言

架大修是全面恢复电客车性能的重要修程，但由于维修范围广、部件多、维修深度较大、工艺复杂等原因，架大修工作开始前需要开展大量的筹备工作，确保维修过程中人、机、料、法、环各方面无异常。在筹备过程中，需对各线路未来的维修情况进行初步规划，制订远期的维修计划，在此基础上开展各项筹备工作。本文基于笔者积攒的电客车架大修经验，对电客车架大修的筹备过程进行了浅要分析。

1城市轨道车辆维修模式的发展

很多城市的地铁线路运营时间已超过15年，随着城市运营规模的不断扩大，车辆维保的压力也不断增强。为准确查找、判定车辆系统隐患，提高维保精准性，控制和减少车辆故障对正线运营影响，提高车辆系统运维工作效率和水平，减轻维修人员工作强度。基于状态检测、特征提取、状态评估、故障诊断、故障预测、维修模式优化和维修决策于一体的智能维修模式不断被开发。各单位利用车联网、轨旁监测、车载监测等技术手段，对列车车辆外表故障、磨耗件尺寸、走行部温度以及关键部件状态等进行监测，有效减少车辆系统故障，保障车辆全生命周期的安全性和可靠性。同时，传感器技术、大数据、“互联网+”、人工智能等尖端科技的发展，为轨道交通车辆智能维保提供了技术支持。目前，智能维保技术的主要应用于列车走行部轴承、传动齿轮、轮对踏面和构架的振动冲击及温度信息、车顶受电弓、绝缘子、避雷器、空调机组、天线等车顶设备的动态检测与预警，包含车顶异物、车顶关键部件变形和丢失;对蓄电池单体电池以及电池组的电压、电流、内阻的在线监测等。

2城市轨道交通设备维修主要特点

在城市轨道交通领域，设备维修及其管理的主要任务为采用适宜的设备检查及维修保养措施，在保证成本合理性的基础上，确保设备始终处于良好工作状态，进而为用户提供优质服务。在设备维修工作组织过程中，应制定合理的维修策略，对维修成本与设备可用性目标予以综合考虑，进而在计划维修和状态维修中找到平衡点，明确设备维修具有的特点。设备作为城市轨道交通重要载体，其运行状态直接决定了整个轨道交通系统的服务水平，同时还会对公共交通安全造成影响。加强设备维修及其管理的主要目标就在于使各类设备均处在良好运行状态，减小故障与事故的发生概率。对于城市轨道交通系统，其设备维修主要具有以下两方面特点：其一，设备数量多、类型复杂；其二，设备的分布较为分散，使设备维修作业区域较广。比如广州地铁，其单条线路包含20余种专业设备，总设备数量可以达到2万台以上，可见其设备维修难度和复杂度都很高。

3城市轨道交通车辆的机械检修

3.1人员筹备

架大修人员需要进行分批配置，筹备初期主要工作集中在维修方案制订、设备物资采购、工艺文件编制、维修场地规划等方面，因此该阶段主要配置人员为筹备组负责人、技术人员、生产骨干人员等，该批次人员尽量在架大修开展前两年配置到位。其他生产人员的配置时间不宜过早，人员分批次到位，首批人员应在生产开展前12个月配置到位，其余人员按照培训计划陆续配置到位，具体人员配置数量应根据人车比合理确定（人车比可参考目前架大修经验成熟的地铁，如广州地铁、南京地铁、深圳地铁等），维修初期人车比可以相对较高，随着维修量的增加人车比将会下降。由于电客车架大修属于高级修程，需要进行深度维修，因此对人员技能要求较高，需提前进行人员培训，尤其是新员工，需要提前到岗，对电客车基础知识进行了解，以便在维修作业时对各部件均有基本的认识。

3.2优化检修规程、检修计划和检修作业

采用健康状态评估方法对车辆的健康状态进行评估，根据评估的结果制定科学合理的均衡修检修规程，进而确定检修级别，检修计划，避免车辆过修的情况，减少车辆停库时间，提升车辆的上线率。

3.3物联网及移动互联技术的设备维修方案

将设备维修实现精细化作为方案设计重点，优化并固化设备管理标准，借助先进可行的工具对整个作业过程进行监控，保证质量管控效果，并为实际工作过程提供可视化指引；按照以上原则和要求实施扩展设计，充分考虑不同业务之间的协同性，以此得到完整有效的解决方案。在设备维修系统中，维修数据作为核心所在需对大量数据予以全面梳理，编制合理的规则，在满足管理要求的基础上，与现场作业习惯相适应，核心数据主要包含以下几种类型：（1）公共位置编码数据；（2）位置编码数据；（3）设备编码数据；（4）预防性维护编码规则数据；（5）标准作业模板编码规则数据；（6）故障代码编码数据。考虑到系统在扩展性和稳定性等诸多方面都有很高要求，所以建议对现有的成品和二次开发进行充分结合，即采用MAXIMO等成熟产品，采用二次开发的方法进行施工管理，并提供手持终端。

3.4计划性维修

计划性维修也称预防性维修，主要针对车辆和部件故障预防，在故障出现之前采取预见方案，有计划地进行预防性检查和维修保养，车辆运营初期主要采用这种维修模式。计划性维修是以车辆及设备厂家维护手册为依据，定期对设备进行维修，检修级别和检修周期主要以车辆制造商提供的数据为依据，因车辆制造商和车型的不同而不同。根据车辆每个部件的寿命、车辆的运行环境等因素综合考虑，维修规程可分为:日检、双日检、列检、双(3)月检、定修、架修、大修等。由于每个城市行车条件不同，计划性维修主要依据车辆走行公里数进行定期维护维修。

3.5开发标准化的智能维保工具与数据采集装备

稳定的基础感知技术和设备，是实现数据及时、快速、准确地采集与检测控制的基础。轨道交通车辆系统复杂，数据采集装备主要针对影响车辆稳定性的振动冲击、磨损、变形、温度等参数进行采集数据，利用传感器技术:图像采集分析结构的变形、红外线技术检测设备的温度、压力传感器监测设备的振动冲击等。实现数据采集的精准性是车辆智能维保的关键技术。

结束语

随着城市轨道交通建设规模的不断扩大，线路上的设备不断增加，设备运营维护难度也随之增加。建设基于物联网、大数据、人工智能技术的城市轨道交通智能运维系统，实现设备系统监视、设备设施定位、数据采集展示、资产信息关联、智能故障诊断、故障预测、健康度评估、资产联动、应急管理、风险问题跟踪等功能，从而实现设备全生命周期信息化管控，为运营企业提供精准的智慧运维，打造智能化、高效化的创新运营模式，推动城市轨道交通行业智能化智慧化的提升。结合多维智能化系统，实现数据共享、信息融合，多专业融合、联合分析解决故障是未来城市轨道交通智能运维的发展方向和大势所趋。

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