張天白++趙峰++趙云
摘 要:任何一個軌道車輛都有一個壽命周期,在其到達壽命周期后便要報廢,這是正常軌道車輛的使用過程。但事實上,報廢的軌道車輛還是具有一定利用價值的,如,軌道車輛的核心零部件可以再制造使用,如此不僅降低制造成本,還能提高資源利用率,保護環境。那么,在軌道交通領域中車輛如何再制造應用呢?該文將以車輛再制造技術為研究對象,詳細分析軌道交通領域中車齡再制造技術的應用。
關鍵詞:軌道交通 車輛再造技術 應用分析
中圖分類號:U461 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2016)09(a)-0049-02
軌道交通領域裝備再制造是采用退役車輛再造技術與評價技術、車輛整機再制造與綜合提升技術、再制造質量控制技術、車輛零部件綠色修復與再制造技術等,使報廢車輛設備及零部件恢復形狀、尺寸、性能,形成軌道交通領域再制造裝備的一系列技術措施或工程活動。由此可以確定,車輛再制造的實施,將節約資源,保護環境,降低裝備成本,值得在國內推廣。當然,要想在軌道交通領域中有效使用再制造車輛,需要科學、合理地運用車輛再制造技術,使其充分發揮作用,保證再制造車輛的性能良好、運行安全。基于此,該文筆者將參考相關文獻,在下文中重點分析軌道交通領域中車輛再制造技術的應用,希望對于推進車輛再制造有所幫助。
1 軌道車輛再制造現狀分析
到2015年5月我國高速鐵路運營里程為16 509 km,這就意味著高速鐵路從試運行到2015年5月期間動車組的投放與運用發揮了重要作用,為推動我國軌道交通發展注入了新力量。但從動車組運行的實際情況來看,預計今后20~30年我國將面臨大批量高速列車產品報廢的情景,如此將會給我國軌道交通領域帶來很大負擔。為了解決此問題,業界人士將目光放在了軌道車輛再制造上,意在通過對高速列車產品的再制造,為我國軌道交通領域減負,并促進循環經濟發展。但經過專業的研究,確定廢舊產品服役工況的差異性,即使是相同類型的產品,所得到零部件的壽命特征也是不一樣的,其剩余使用壽命較短,如若對其進行再制造,那么在下個壽命周期內其也難以與新產品相媲美,保證產品質量和可靠性。因此,在軌道車輛再制造中制定舊零部件的再制造方案的綜合評估,明確舊零部件的使用壽命及其再制造能否保證質量及可靠性。
目前,對于列車零部件的再制造,世界各國大企業均將目光落在零部件再制造使用周期上,利用計算機、網絡技術、產品生命周期研究等,深入、詳細地分析軌道交通車輛的零部件工作狀態、性能、質量等,進而綜合分析與預測零部件的服役狀態,探究零部件再制造后生命周期。而在國內因我國已經認識到軌道交通車輛零部件再制造的價值與意義,并為此國內主機廠不斷探究車輛再制造技術,嘗試突破車輛零部件再制造問題及瓶頸,希望可以趕上發達國家,嘗試零部件再制造與使用,從而使零部件再制造可以推動循環經濟[1]。
2 軌道車輛再制造發展趨勢及主要目標
《國務院關于加快發展循環經濟的若干意見》(國發[2005]22號)明確提出廢舊機電產品的再制造是我國加快發展循環經濟及建設資源節約型社會的重點工作。為了貫徹落實《意見》,我國軌道交通領域積極推動軌道列車零部件的再制造業務。為了努力推行再制造業務,我國政府及相關部門大力支持、鼓勵國內大型主機廠開展再制造業務,結合當地實際情況及軌道列車零部件實際情況,積極引用先進技術來對零部件進行再制造,使列車零部件再制造在生命周期內能夠安全、可靠地使用,提高列車零部件的使用價值。
從近些年我國軌道車輛再制造發展情況來看,軌道車輛再制造主要目標是提升軌道車輛核心零部件和整機的再制造能力。這里所說的整機及核心零部件是指軌道的鋁合金車體、牽引電機、牽引變壓器、牽引控制、列車網絡控制、制動系統、橡膠類部件、金屬運動件、玻璃鋼件、電線電纜、連接器類等。在此目標之下,我國近些年來努力嘗試,探究軌道車輛再制造技術,努力突破軌道車輛再制造瓶頸,經過相關主機廠及研究人員的不懈努力,使得我國軌道車輛再制造有很大程度的發展。從目前來看,未來我國列車軌道再制造將朝著運營車輛上零部件再制造和報廢車輛再制造這兩個方向發展。其中,運營車輛上零部件的再制造是對零部件的生命周期狀態予以檢測和分析,在此基礎上建立數學模型,挖掘有價值數據,探究零部件長期服役變化規律,進而以此為準優化調整零件的運用,為零部件再制造創造條件。而報廢車輛的再制造,則是以實現報廢車輛舊零部件資源的最優化利用為目標,利用先進技術來構建報廢車輛舊零部件再制造方案模型,進而收集舊零部件的失效數據及歷史服役數據,將其帶入到模型中分析舊零部件的剩余壽命周期及服役狀態,進而計算舊零部件可靠性閾值,為此思考舊零部件應用性及其能夠應用的領域,制定合理的舊零部件再制造方案,對舊零部件進行開發與使用。
3 軌道車輛再制造主要技術應用分析
3.1 車輛再制造綜合技術體系
由于軌道車輛再制造是一個比較復雜的過程,需要多種車輛再制造技術的應用,如,退役車輛再造技術與評價技術、車輛整機再制造與綜合提升技術、再制造質量控制技術、車輛零部件綠色修復與再制造技術等。為了保證以上車輛再制造技術能夠科學、合理地應用,首先要構建車輛再制造綜合技術體系,綜合說明車輛再制造技術的應用,以便在后續軌道車輛再制造中可以規范、合理、有效地應用車輛再制造技術。
對于車輛再制造綜合技術體系的構建,應當結合車輛再制造實際情況,統籌全局,綜合分析再制造技術應用要求及應用難點,進而合理構建車輛再制造綜合技術體系,如,退役車輛再制造設計及相關評估技術、車輛零部件綠色修復及相關再制造技術、車輛整機再制造及相關綜合提升技術、質量控制技術等。
3.2 車輛再制造方案設計
科學、合理地進行車輛再制造,應以車輛再制造綜合技術體系為準,合理規劃設計車輛再制造方案,按照方案有序、有計劃、有目的地展開軌道車輛再制造,利于提高車輛再制造水平。對于車輛再制造方案的設計,應當將重點放在以下幾方面。
其一,車輛再制造方案設計流程的明確。參考相關文獻及軌道車輛再制造的分析,確定軌道車輛再制造方案設計流程為:舊件回收及存儲—舊件拆解—舊件清洗—舊件質量檢測—再制造產品加工工藝—再制造產品裝配工藝—再制造產品質量檢測檢驗。
其二,車輛再制造各個部分的具體設計。由于車輛再制造比較復雜,加之車輛再制造技術應用較多,所以在具體進行軌道車輛再制造各個部分設計時應當明確車輛再制造重點部分及難點部分,進而結合相關資料及數據,合理展開設計工作。軌道車輛再制造的重點部分是電氣部分、機械部分、輔助部分等。為此,在進行軌道車輛再制造設計中應當重點分析以上幾部分,考察車輛,對車輛進行詳細檢測,進而綜合評估車輛及車輛零部件,在此基礎上基于成本性原則、資源性原則、環境性原則,規范、合理地進行軌道車輛電氣部分、機械部分、輔助部分等設計[2]。
4 結語
基于以上內容的分析,確定報廢車輛再制造的實施,將節約資源,保護環境,降低裝備成本,值得在國內推廣。但要想在軌道交通領域中有效使用再制造車輛,需要科學、合理地運用車輛再制造技術,也就是結合軌道車輛實際情況,構建軌道車輛再制造綜合技術體系,進而科學、合理地設計軌道車輛再制造方案,切實有效地運用車輛再制造技術來完成車輛的再制造,保證再制造車輛的性能良好、運行安全。
參考文獻
[1] 曾威.車床再制造方案設計與評估技術的研究與應用[D].重慶大學,2013.
[2] 赫宏聯,楊雪峰,黃德敏,等.軌道交通領域車輛再制造技術的應用分析[J].鐵道機車車輛,2016,36(2):90-94.