CRH1型动车组车顶装置一级检修及改进设计Word文档下载推荐.docx

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图1CRH1a

2004年10月12日，铁道部与BSP正式签订合同，合同编号790，铁道部代表签约方为广州铁路（集团）公司。

2005年5月30日，广深铁路股份有限公司决定以25.83亿元人民币的价格向BST另外订购20列时速200公里级别动车组，以满足广深铁路第四线于2008年开通之后的运营需求；

同年8月25日，广深铁路公司董事会通过有关议案。

而BSP的40列时速200公里级别动车组其后最终被定型为CRH1A，动车编号为CRH1-001A~CRH1-040A。

CRH1A采用交流传动及动力分布式，标称速度为200公里/小时，持续运营速度为200公里/小时，最大运营速度为250公里/小时，但实际运用中CRH1A的最大运营速度受动车组微机控制系统软件锁定（软件限速），初期最高运营速度为205公里/小时，至后期大部分均放宽至220公里/小时。

列车编组方式是全列8节，包括5节动车及3节拖车（5M3T），其中包括2节一等座车，5节二等座车，1节二等座车/餐车。

动车组轴重不大于16吨，牵引总功率5300千瓦，车体为不锈钢焊接结构。

列车在2、7号车厢设有受电弓及附属装置，受电弓工作高度最低5.3米、最高6.5米。

动车组正常运行时，采用单弓受流，另一台备用，处于折叠状态。

车端连接装置采用德国系统的夏芬伯格式10号（英语：

ScharfenbergType10、德语：

ScharfenbergkupplungTyp10）密接全自动车钩，内置机械、空气、电气连接机构和通路。

头车两端采用半自动密接车钩，内有机械、空气连接机构和通路，带有车钩引导杆（Coupleralignmentbar），容许两组动车重联运行。

列车网络控制系统采用符合IEC61375标准的TCN分布式智能网络系统，通过网络对列车及各设备实施控制、监视和诊断。

牵引及供电系统方面，CRH1型电力动车组采用交－直－交传动，即牵引电源经过单相定频交流电压→固定直流电压→三相变压变频交流电压的转换后，供应交流牵引电动机并驱动列车运行。

首先，受电弓通过接触网接入25,000V（50Hz）的高压交流电，输送给牵引变压器，降压成单相902V（50Hz）的交流电。

降压后的交流电再输入整流器，2台并联的四象限脉冲整流器模块（LCM）将输入的交流电整流成两路1650V直流电，其中一路直流电再经2台IGBT牵引逆变器模块（MCM）逆变成电压和频率均可控制的三相交流电，输送给牵引电动机牵引列车。

同时，另一路直流电输入辅助逆变器模块（ACM），同步将1650V直流电逆变成三相876V（50Hz）交流电，输出至滤波箱的三相变压器，变压并输出三相400V（50Hz）交流电源输出至列车上的用电设备。

另外，牵引变流器在再生制动过程中，也负责将牵引电动机产生的电能反馈至电网上。

动车组的牵引电动机采用了三相鼠笼异步交流电动机，架悬式安装在转向架上，冷却方式为强迫风冷，电动机控制方式为矢量控制。

电动机通过联轴节链接驱动齿轮，最后带动轮对输出力矩。

CRH1A动车组全部由BSP在青岛的厂房组装生产。

第一组列车（CRH1-001A）于2006年8月30日在青岛出厂，并在同年9月至12月间先后到北京环型铁路试验场、遂渝铁路、京沪铁路、胶济铁路、陇海铁路和广深铁路等地进行试验。

2007年2月1日起，CRH1A动车组正式开始在广深线投入载客试运行，首发车次为T971次，由广州东站出发前往深圳站。

最初生产的11组CRH1A（CRH1-001A～011A）的风笛是置于驾驶室挡风玻璃上方，在其后出厂的车辆（CRH1-012A～040A）则改至列车首尾两端的连结器整流罩两侧。

而首批CRH1A型的最后一列（CRH1-040A）已于2009年3月7日出厂并交付上海铁路局。

CRH1A又在2009年10月开始配属成都铁路局，运行重庆北-遂宁-成都的城际列车。

2010年7月，中国铁道部向BST追加订购40列CRH1A（CRH1-081A~CRH1-120A），订单总值7.61亿美元，折合约52亿元人民币，其中庞巴迪的份额为3.73亿美元。

这批CRH1A增购车将于2010年9月开始交付，到2011年5月交付完毕。

第二批CRH1A动车组在第一批的基础上作了少量改进，除了列车最大运营速度因取消了软件限速而达到时速250公里/小时，及对部分列车设备重新布置，最明显的差异是四号和五号车厢的座席布置。

五号车厢由二等座车/餐车（ZEC）改为一等/二等座车（ZYE），采用一等包厢座席和二等座混合布置，二等座座席数量减少至61个，但新增了四个一等座包间共16个座席，其中2人包间和6人包间各两个，五号车厢总定员77人。

而四号车厢则由二等座车改成二等座车/餐车。

按铁道部统一计划，CRH1A增购车将供南昌铁路局、成都铁路局和广州铁路集团分配运用。

2012年9月，中国铁道部更改有关和谐号CRH380D型电力动车组的订单，在新订单中，铁道部将订购46列CRH1A及60列新一代CRH1。

新一代CRH1将使用铝合金车身以减轻重量、增强牵引系统、优化列车气密性及减少能源消耗。

新一代CRH1A型动车组，是庞巴迪公司利用ZEFIRO高速列车平台设计的新一代动车组，其设计为8编组，定员613人。

采用铝合金鼓型车体，标准时速200，最高速度250km/h。

目前由青岛四方庞巴迪铁路运输设备有限公司（BST）生产。

ZEFIRO高速列车平台，其理念是节能、大容量、可以满足个性化的舒适、仿生设计。

该平台包括动力车和拖车，目前ZEFIRO平台设计出来的列车有三款，250km/h级别的是我国的CRH1E、新CRH1A（ZEFIRO250NG）型动车组，300km/h

级别的是意大利Frecciarossa1000动车组，380km/h级别的是我国的CRH380D。

图2新CRH1A

新一代CRH1A型动车组，采用更为流线型的头型设计，同时由原来的不锈钢车体改为铝合金车体，改善了车体气密性。

优化了转向架悬挂，提高了稳定性。

全列定员613人。

图3CRH1B

2015年1月，新一代CRH1A-1169、1170两列动车组在秦沈客运专线进行动力学试验。

2015年8月，新一代CRH1A-1169型动车组在沪昆高铁进行试验。

2016年2月1日，新一代CRH1A-1169型动车组正式在广珠城际铁路载客运行。

BSP在2007年10月31日再获得铁道部40列16节编组动车组新订单，合同编号796。

其中20列是在CRH1A基础上扩编至16节车厢的大编组座车高速列车，称为CRH1B，编号为CRH1-041B～CRH1-060B。

全列16节编组中包括10节动车配6节拖车（10M6T），其中包括3节一等座车，12节二等座车，1节餐车。

最高运营速度为200—250km/h，而车体外观不变。

2009年3月5日，第一列CRH1B型动车组完成了BSP公司内部的环形线测试，3月8日开始在北京环行铁道试验。

CRH1B动车组在2009年4月起配属上海铁路局，运行上海—南京、上海南—杭州的城际列车。

整批20列CRH1B动车组在2010年4月交付完毕。

2011年发生的温州动车追尾事故中，D3115车次的列车就是这种型号。

2012年10月，原本属于第16列至第20列的CRH1E，按铁道部要求以原有CRH1E的头型制造成大编组的CRH1B，令到CRH1B总数增至25列。

而2007年10月31日签订的合同中另外20列动车组（CRH1-061E～CRH1-080E）以庞巴迪新研发的ZEFIRO250系列为基础，为16节车厢的大编组卧铺动车组，每组包括10节动车配6节拖车（10M6T），

图4CRH1E

标准时速200，最高运营速度为250公里/小时，成为世界上第一种能达到250公里/小时的高速卧铺动车组。

列车所使用的庞巴迪MITRAC牵引系统由庞巴迪CPC牵引系统公司（庞巴迪在常州设立的中外合资公司）和庞巴迪在欧洲的工厂生产[5]。

首12列CRH1E型动车组编组中有1节豪华软卧车（WG）、12节软卧车（WR）、2节二等座车（ZE）和1节餐车（CA），全列定员618人。

其中位于10号车厢的高级软卧车每车定员16人，设8个包厢，每个包厢2个铺位，每个包厢中均有沙发和衣柜，但没有独立卫生间，车厢一端设有带转角式沙发的休息室。

但由第13列动车组（CRH1-073E）起取消了高级软卧车，并以软卧车代替，全列定员增加至642人。

2009年10月，首列CRH1E型动车组出厂，并配属上海铁路局。

2009年11月4日，CRH1E开始上线运营，担当来往北京、上海的D313/314次动车组列车。

CRH1E实际交付15列（CRH1-061E～CRH1-075E），第15列于2010年8月交付。

第3章CRH1型车顶主要设备的介绍

3.1受电弓

3.1.1概述

电力牵引机车从接触网取得电能的电气设备，安装在机车或动车车顶上。

受电弓可分单臂弓和双臂弓两种，均由滑板、上框架、下臂杆（双臂弓用下框架）、底架、升弓弹簧、传动气缸、支持绝缘子等部件组成。

菱形受电弓，也称钻石受电弓，以前非常普遍，后由于维护成本较高以及容易在故障时拉断接触网而逐渐被淘汰，近年来多采用单臂弓（见图）。

负荷电流通过接触线和受电弓滑板接触面的流畅程度，它与滑板与接触线间的接触压力、过渡电阻、接触面积有关，取决于受电弓和接触网之间的相互作用。

3.1.2组成

1—底架组成；

2—阻尼器；

3—升弓装置；

4—下臂组装；

5—弓装备；

6—下导杆；

7—上臂组成；

8—上导杆；

9—弓头；

10—碳滑板；

11—绝缘子；

图5DSA250型受电弓

3.1.3动作原理

（1）升弓：

压缩空气经电空阀均匀进入传动气缸，气缸活塞压缩气缸内的降弓弹簧，此时升弓弹簧使下臂杆转动，抬起上框架和滑板，受电弓匀速上升，在接近接触线时有一缓慢停滞，然后迅速接触接触线。

（2）降弓：

传动气缸内压缩空气经受电弓缓冲阀迅速排向大气，在降弓弹簧作用下，克服升弓弹簧的作用力，使受电弓迅速下降，脱离接触网。

3.2受电弓以外的车顶设备

3.2.1主断路器

每列动车组配置了两个主断路器，安装在每节压器车车顶端部位置。

主断路器不但用来通断动力单元的运行电流，也可以用来切断故障情况下的过流以及短路电流。

主断路器的功用主断路器（MCB）用于开关连接的牵引单元的工作电流，以及在发生严重干执（过流、互感器故障或线路短路）时安全断开CRH13列车的两个互感器（LCT/TCD与接触电网。

主断路器由压缩空气起动。

3.2.2接地开关

主断路器旁边，一个单独底座上安装了接地开关，在不工作状态下开关手柄处水平位置，当转到主断路器两端的接地触点，此时手柄处于接地位置。

接地隔离开关可以在车内手动操作，联镇装置确保只有当列车高压系统与接触网断开后才能起用，接地隔离开关具有防止短路的功能。

3.2.3防雷击装置

避雷器安装在受电弓后面，对电气设备进行保护，以防设备受到接触网过压损坏。

避雷器的下游教有线电压互感器，互感器用作列车控制系统接触网电压的记录器，避雷器安装在互感器的高压系统的第二个避雷器保护互感器，防止在主变压器断开期间出现不容许的开关电压。

3.2.4车顶电缆隔离开关

车顶电缆隔离开关位于变压器车上，在正常情况下处在闭合状态，当发生故障时隔离开关将车顶电缆隔离。

车顶隔离开关是一个单极开关，在内部有气动动作器。

通过绝缘体支撑实现运行接地隔离。

气动动作器使隔离开关绕一个垂向轴转动，隔离叶片的两端，分别接触绝缘体以实现主电路的通断电磁线圈阀控制作动器的动作缸，在开关位置有两个控制阀。

控制阀通过电脉冲信号触发以及控制动作方向。

隔离开关没有进一步的最终位置联锁，在牵引状态连续提供压缩空气，压缩空气从MR管中获得，列车在整备状态下通过辅助空气压缩机供风。

车顶线路可由隔离开关（RLDS）断开，如果一个牵引单元的主电路系统出现故障，列车控制系统可隔离车顶线路，从而使另一个牵引单元可操作断开开关由压缩空气操作。

3.2.5互感器

一个电压互感器有次边统组每个绕组分别与一个受电弓连接，用于测量和监视电网接触成的电压，互感器位于受电引与主斯路器之间。

一个电流互感器同时被接到每一个主断路器中，用于测量动车组的电流。

电流互感器为直通式互感器。

另外两个互感器（电流互感器和回流互感器）用于监测主变压器。

这两个互感器用来测量牵引单元的线电流以及回流电流。

电流互感器位于主变压器的上段车顶，回流电流互感器位于主变压器下段安装在主变压器中。

第4章CRH1型车顶设备检修工艺

4.1DSA250型受电弓检修工艺

4.1.1工前准备

做好工前各项安全准备。

要做到预防亏电风险：

连接外接电源，确保车组能正常激活：

并且还要预防亏风风险，激活车组后，检查车组供风压力，保证在

900kpa以上，若未达到要求，则手动启动一个主压缩机，充风至900kpa后手动关闭己启动的主压缩机：

更要注意预防触电风险：

在上车顶以前确保接触网已断电。

当然，不能忘了预防坠落风险，作业过程中注意做好防护及呼唤应答。

4.1.2检查碳滑板

碳滑板作为受电弓最为主要的耗材，更换的频率在受电号上来说是最快的，相对来说检修力度也是最大的，在检修过程中常要用摄像手电将检修过程用手电。

一点一点的拍摄下来留有在电脑里。

检查滑板状态，当滑板碳条残余高度不是5m时，拆下滑板。

滑板边缘掉块，只有用粗锉修复后，才能继续使用。

大面积掉块的帝板必须更换。

边缘均块和有型错的滑板应换掉。

裂缝一直延伸到铝托架处的洛板，必须换掉。

微裂纹延伸到托架且电弧损伤的治板必须换掉，没有电弧损伤的微小裂带的滑板可继续使用。

新破酒板与配对碳污板厚度差不得超过3mm，否则需要同时更换两根碳滑板测量并记录碳滑板厚度。

4.1.3检查受电弓组件

目测整个受电弓。

若存在损坏的绝缘子，破损的软连接线，损坏的滑动轴承和变形的部件都应更换。

着磨损部件超过其磨损极限也应当更换。

检查弓头组件、平衡块、羊角、底架、上下臂、上下导杆、阻尼滋、掉制箱等受电号部件无晚漆，裂纹、变形等现象，各部件安装紧固：

检查弓头保持平衡状态；

并注意检查弓头两侧两个弓角的磨损情况。

如果弓角涂层小于0.1mm就应更换。

检查穿销和销孔无过量磨耗，要确认油滑状态良好，钢丝素无断反。

并存在不良处应及时解决。

受电弓各风管绑扎良好，无抗磨，破损，各风管接头安装紧同，气囊无破损裂

娘。

仔细检查各个紧因源经和连接坏栓，尤其是弓头组装上的弹需。

换掉受损的绝缘子，受损的碳滑板，受损的轴承和变形件，并做好功能测试：

升障弓，观察上升和下降运动和受电弓是否轻轻地落在徐胶缓冲堆上，接触压力的检查与调整。

4.1.4ADD测试

1号位作业者确认可以升弓后通知3号升起待测试的受电弓。

1号位作业者待滑板与接触网接触时快速把ADD试验网打至试验位，并快速离开滑板下方退至安全区。

ADD网打至试验位后受电弓伴随尖锐的排风声，并能快速降弓：

1号位作业者待受电弓快速降至落弓位后，把ADD阀打回工作位。

测量升、降弓时间。

1号通知3号在激活端司机室依次进行升、降弓操作，1号在车顶使用秒表进行升、降弓时间的测算，2号进行记录。

受电号升号时间的测量应以受电号弓体开始动作的时间开始计算，到破滑板接触到接触网时为结束时间。

正常的升弓时间为3.4~5.4秒。

正常升号时间应不大于5.45，且不允许受电弓有任何回跳。

受电弓降弓的时间应以碳治板离开接触网时开始计算，到弓体平稳落在橡胶减振潜上时为结束时间。

正常降号时间应不大于4s，且不允许有引起损坏的冲击。

试验验收标准：

升弓时间在2.5-3.秒内，且受电弓升至该高度下速度明显减缓，试验时，输入床掌空气的压力值为8-9bar，若受电弓的各项参数不符合要求：

则进行调整。

4.2受电弓以外的车顶设备检修工艺

主断路器土装有两极接地隔离开关，隔离开关将主断路器的两端连接到工作接地点。

接地隔离开关为防短路装置，即使在接地隔离开关接合的情况下电源回流（例如，因接触网线坠落）系统也能保证安全接地。

主断路器设计为配有气动弹簧执行机构和真空灭弧室的单极真空主断路器。

它包括车顶打开用底板、执行机构和真空灭弧室。

在外部，主断路器配有隔离开关。

主断路器的开关和保护功能的监测和触发由列车控制系统执位行。

诊断系统确保主断路器中出现的1所有故障都会被检到并用信号发送出去。

受影响的主断路器将停用。

在压缩空气的帮助下触发电磁阀可闭合主断路器。

主触点闭合，同时分闸弹簧夹紧。

断开程序以电磁方式（通过中断保持电流）触发，即使主断路器此时闭合。

压缩空气由MR管道供应，此外，辅助压缩机还用于在低MR压力时供列车使用。

接地隔离开关安装在单独的底板上，它位于与主断路底板相对的一个规定位置将司机控制台上的拨动开关“主断路器”切换到位“合”即可闭合主断路器，执行该步骤只会使车引单元中的主断路器和提升的受电弓闭合。

出现下列情况下通过KLIP信号激和：

自身牵引单元中的主断路器已释放另一个牵引单元中的主断路器已释放或车顶线路隔离开关已断开，及自身牵引单元的牵引箱的线路断开器/预充电接触器断开（这种情况对分相段中的电压保持状态无效），及牵引箱的线路断开器/预充电接触器断开或另一个牵引单元的车顶线路隔离器断开（这种情况对分相段中的电压保持状态无效），及没有触EMERGENCYOFF（紧急停车）。

4.3设备检查质量标准

1.司机室空调单元:

司机室空调单元盖板螺栓齐全，安装紧固，无破损变形，散热风机外观状态良好。

2.车顶板及天线:

车顶板无塌陷，防滑地胶无严重剥离磨损。

车顶各天线无裂损、变形，外观及安装良好。

3.客室空调单元盖板:

客室空调空气处理单元盖板螺栓齐全，安装紧固，无破损变形。

4.内外风挡:

车端连接处内外风挡无变形破损，外观及安装状态良好。

内风挡连接部锁闭状态良好。

5.电涌放电器:

检查电涌放电器状态良好，无缺损，安装紧固。

6.网侧主断路器LCBT:

网侧主断路器LCBT安装紧固，各高压连接点无松动，驱动臂处密封橡胶无开裂，接地线无脱落，支撑绝缘体无破损。

7.网侧断路器LCBB:

网侧断路器LCBB安装紧固，各高压连接点无松动，驱动臂密封橡胶无开裂，支撑绝缘体无裂痕，高压母线安装座固定状态良好。

8.各滤波原件:

各滤波元件安装紧固，RC滤波器的熔断器无烧损，固体指示器处于未弹出状态，RC滤波电容器无漏液，接线柱座无裂纹，瞬态电感器无烧损，各支撑绝缘子无裂纹。

9.高压互感器:

高压互感器无裂纹、缺损、安装紧固。

10.电流互感器:

电流互感器无裂纹、缺损、安装紧固。

11.各高压连线电缆线:

各网侧高压设备的连接电缆线无缺损，接头处安装紧固、无松脱。

12.受电弓弓头:

弓头支架安装紧固、弹簧无断裂和变形；

各部紧固件无松动。

13.受电弓碳滑板:

碳滑板有横向贯通的裂纹应更换新的碳滑板*局部磨耗或缺损可进行打磨处理，超过限度时应更换碳滑板。

同一受电弓两碳滑板高度差不得超过3毫米。

滑板碳层磨耗后剩余厚度不小于5毫米。

14.受电弓弓体架:

检查受电弓底架、框架、杆件、阻尼器、轴承座各部螺丝无松动。

软辫线断股超过十分之一时必须更换。

检查各连接、关节处的滚动轴承、滑动轴承，转动灵活。

受电弓各支撑绝缘体外观状态良好，无裂纹。

15.受电弓气路:

检查受电弓气路和升弓气囊，要求各气路无漏风现象，升弓气囊外观状态良好。

16.电阻器箱:

检查电阻器箱整体无破损，各安装紧固螺栓无松动，内部电阻器及相关连线状态良好无烧损。

17.母线电缆及车端跨接电缆:

网侧高压连接电缆无破损变形，外观及安装状态良好，固定座安装螺母无松动和丢失。

车端跨接电缆处的绝缘橡胶环无破损开裂，支撑绝缘子无裂纹，电缆和弹簧座之间无污垢。

18.网侧高压设备:

检查网侧断路器、电涌放电器、电压互感器、RC滤波单元、网侧高压电缆。

要求各部件状态良好，无破损，安装紧固。

安装绝缘体无裂纹、缺损安装紧固。

绝缘体外观有裂纹或损伤须更换，安装状态如果松动应紧固其安装螺栓。

19.车顶天线:

车顶GPS及FM天线无裂纹、变形，外观及安装良好。

第5章车顶检修工艺改进方案

根据传统型动车组一级检修标准，考虑强化各作业班组一体化作业，充分

利用动车所内外接地电源设备，进行对一级检修工艺流程做出改进方案案

5.1车顶作业路线改进

图6单编组车顶作业路线

在确认接触网断电并接地杆安全接地以后，①号和②号作业人员分别从动车组头、尾车附近的扶梯爬上车顶检查平台，②号人员沿车顶检查平台依次01-02~03~04号车的顺序对