CRH380B型動車組車體組裝問題分析與優化設計

尹鳳偉王顏明

吉林鐵道職業技術學院，吉林省 吉林市 132002

CRH380B型動車組車體組裝問題分析與優化設計

尹鳳偉1王顏明2

吉林鐵道職業技術學院，吉林省 吉林市 132002

CRH380B型動車組是我國最新一代高速電力動車組，其車體采用高強度鋁合金材料。車體組焊時調整對角線和車體寬度是非常重要的。如果組裝后的車體整體尺寸超差或外輪廓變形，會給給下一道調修工序增加工作量。因此不僅要把車體變形的超差量在調修工序調整過來，還要分析出引起車體變形超差的原因，并制訂出解決方案，以便在日后的生產中杜絕此類事故的重復出現。

動車組；車體；組裝

CRH380B型電力動車組，是鐵道部為營運新建的高速城際鐵路及客運專線，由中國北車集團自主研發的CRH系列高速動車組，也是“中國高速列車自主創新聯合行動計劃”的重點項目之一。CRH3車體結構基本都采用中空式大型鋁擠壓型材。這種車制造工藝大大簡化，且變形小、表面平整。這種車也大大提高了車體的剛度和強度，為最現代的鋁合金車體結構。

1 CRH380B型動車組車體結構與組裝

CRH380B型動車組車體分為底架、側墻、端墻和車頂幾部分，其組裝順序遵循“底架——側墻（左，右）——車頂司機室或者端墻”的順序進行。

組裝完成還要進行出胎及出胎前檢查清理。然后車體需要到調修臺位由調修工對車體外形尺寸進行詳細的測量，不合格部位進行調修，調修完才可以安裝側墻及司機室上的附件。

2 出現的問題

在對某批次產品中的一輛車進行測量時發現，車體組焊完成后，在出胎前測量對角線時，在第五列車的BC04車上則出現相對較嚴重的車體扭曲變形。測得對角線超差很大，最大的一點超差達12mm。而事實上同一點上的對角線只允許誤差在2—3mm之內。最近幾輛車組焊后多少都有出現車體變形超差的問題。而BC04車問題比較嚴重。

3 分析原因

在評審會議上與多名現場經驗豐富的工程師討論后，可能的原因有：（1）在前期的生產中，由于頭車和中間車混用6個組成胎位，隨著產量的增加，并且工藝部的下來的物料通常都是成對的。例如TC02和TC07的物料一起來。中間車倒是好說，因為胎位可以混用，而頭車的胎位只有一個（并且也是和中間車混用的），而頭車每次的物料也是一起來兩個即EC01和EC08，這樣使得各胎位的頻繁改型，造成胎位的變形，也是使第五列車大部分車體出現扭曲變形的原因之一。而其中的BC04車車體組焊后出現的變形較嚴重。（2）還有可能是工裝的問題，比如組裝胎工裝的撓度不準確，或者是拉緊螺母和支撐有問題。還有可能是由于液壓工裝的液壓缸無故泄壓，而工人沒有及時發現導致的結果。（3）還有就是型材本身就不合格，比如型材的尺寸、撓度、平面度及坡口的質量、尺寸等不合要求，還有些原材料來時就有諸如打磨過的痕跡或是補焊過的痕跡等問題。而且車體的變形超差是多種原因的累積造成的。在車體組焊時也有很多不可預見性的原因，有些是偶然的因素影響的。比如說環境的影響，溫度的影響，濕度的影響，都有可能。

4 問題的解決與優化

根據分析的原因，采取以下幾個方法優化車體的組裝：

避免頭車和中間車的混用，經過與西門子支持人員協商研究將二工位組成胎作為頭車的組裝的專用臺位，并對底架支撐位置進行調整。調整結果如下：更改了支撐位置；在側門口處增加了兩組支撐；F端的兩組支撐為輔助支撐，可以調節；重新制定測量表。

調整工裝。在車體組焊之前確保工裝的準確。工裝轉向架以內是有固定的撓度值的。撓度要求如圖1所示，實際生產時可以根據車體撓度變化進行適當調整。

圖1 車體撓度要求

工裝調整好后，將第六列的BC04車的底架放置在工裝上。將底架固定拉緊后，按照第二章的步驟進行仔細的檢測、記錄、組焊。

車體組焊時對角線及內寬的測量：

個側墻立起之后測第一次；第六列BC04車測量值如下：

車體內部側墻與底架的長焊縫蓋面焊焊接后測第七次:

由上面數據可以看出只有在最后一次測量時，有兩個點稍微超差，而且最多的只是超了5mm，這在后續的工序中是可以調整過來的。

最后出胎前測第八次:

最后測得高度為：圓頂：2639mm（2640mm）;平頂：2400mm(2400mm)。

5 結語

最后出胎，可見組焊后的車體對角線完全在誤差允許范圍之內。按上述修改后的方案組焊車體，問題沒有出現。這說明問題應該是由多種原因造成的，而現在的檢測方法及工藝過程已經避免了此類問題的再次發生。

[1]鐵道部檔案史志中心.中國鐵道年鑒.北京:中國鐵道出版社,2009.

[2]唐山機車車倆廠.CRH380高速動車組國產化情況總結報告.唐山軌道車輛有限責任公司，2011

[3]張效融.電力機車總體及走行部.北京：中國鐵道出版社，2008

[4]張喜全,列車電力牽引傳動系統.蘭州：蘭州交通大學機電學院講義,2007

[5]鐵道部唐山機車車輛廠規劃發展部.供應商國產化總結報告.唐山軌道車輛有限責任公司，2010

[6]北車集團唐山機車車輛廠.CRH380B型動車組.唐山機車車輛工廠編，2011

[7]李曉村.內燃機車總體.北京：中國鐵道出版社，2008

[8]劉人通.彈性力學.西安：西北工業大學出版社,2002

Problem Analysis and Optimization Design In the Assembling Bodywork Of the CRH380B Multiple Unit Train

Yin Fengwei Wang Yanming
JiLin Railway Vocational And Technology College, JiLin 132002

U266.2

A

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.19.049

尹鳳偉（1986-），女，黑龍江省齊齊哈爾人，吉林鐵道職業技術學院教師，主要研究方向為動車組和城軌列車。

AbstractCRH380B is the new generation high speed electric motor train unit.The train body uses the material of high strength aluminum alloy.It is very important to adjust the diagonal and body width when installed and welded.It will increase workload in the next repairing process if the whole body size out-of-tolerance or outer profile deformation happened after assembling.Therefore, we should get the body deformation into a Suitable range, get to know how it happened , and work out solutions in order to put an end to this kind of accident in the future production

KeywordsEMU；Vehicle Body；Assemble