懸掛式單軌車輛檢修工藝與基地設備配置

楊 磊

(寧波中車軌道交通裝備有限公司，浙江 寧波 315100)

1 懸掛式單軌系統概述

隨著我國人民生活水平的提高，汽車數量日益增加，截至2019年，我國汽車保有量達2.6億輛，增長速度遠超城市道路的擴張速度，這為城市交通帶來了巨大的壓力。軌道交通的建設有助于減輕城市通勤壓力，改善空氣質量，同時在便捷性、安全性以及推動經濟發展方面，有著無可比擬的優勢。懸掛式單軌系統是一種中低運量的軌道交通系統，軌道梁為下部開口下箱型截面鋼梁結構，由鋼支柱支撐，車輛懸掛于軌道梁下方，走行部位于軌道梁內部，沿著軌道運行(見圖1)。懸掛式單軌系統具有造價低、土地使用少、建設周期短、環保等優勢，適用于中小城市的公共交通線路，旅游城市的旅游環線、其他軌道交通的補充線路等。

圖1 懸掛式單軌系統

2 主要技術參數

不同于其他軌道交通車輛，懸掛式單軌車輛轉向架位于軌道梁內部，相關設備安置于車頂，根據客流情況一般采用2～3節編組，最高運行速度70 km/h，平均加速度≥0.7～1.0 m/s2，制動減速度≥1.0～1.2 m/s2，軸重≤5 t，采用DC750 V接觸軌受流，車輛垂向及橫向平穩性指標不大于2.5，適用最大坡度8‰，最小曲線半徑30 m，最大豎曲線半徑650 m的線路條件。

3 檢修制度與修程

車輛檢修是懸軌系統安全運營的必要保障，同時也與懸掛式單軌系統的運營質量、運營成本密切相關，懸掛式單軌車輛是一個大型復雜的機電一體化設備，其零部件種類繁多，使用壽命各不相同，在運行過程中，機械部件容易造成磨損、變形等問題，電氣部件容易造成破損、老化等問題。合理的檢修制度和修程能夠最大限度地延長車輛使用壽命，節約資金，降低運營成本，提高效益。

檢修制度一般可分為計劃修和狀態修兩種，計劃修是先摸清車輛主要零部件的損傷規律，確定其使用期限，在此基礎上確定合理的檢修周期，這是我國國內普遍采用的檢修制度。狀態修是在零部件壽命期內，當其運行參數超出規定的狀態限界值時，按照規定工藝進行檢修，使其恢復到規定的狀態值后繼續使用，這能夠將檢修工作量減小到最低限度。

檢修作業方式可分為現車修和換件修兩種，現車修是將待修車上的零部件，經過修理后仍安裝在該車上。該種作業方式可減少備用零部件數量，但停休時間長，效率低。換件修是將待修車輛上的零部件分解下來，將預先修好的零部件組裝上去，分解下來的零部件經修理后安裝在別的車輛上。該種方式停休時間短，修車效率高，但要求有一定數量的備用件。

由于懸掛式單軌系統在國內屬于全新的軌道交通系統，缺乏車輛運用檢修經驗，車輛檢修適合采用預防性計劃檢修制度，同時采用換檢修的方式進行。由于國家尚未出臺懸掛式單軌系統相關標準，通過參考四川省制定的《懸掛式單軌交通設計標準》(DBJ51/T099-2018)以及河南省制定的《懸掛式單軌交通技術標準》(DBJ41T217-2019)，同時結合車輛制造廠的檢修經驗，車輛檢修修程、檢修周期和停修時間建議按照表1指標執行，檢修周期采用車輛走行里程和時間間隔先到者。

表1 檢修修程及檢修周期表

4 檢修流程及內容

懸掛式單軌車輛的檢修分為定期檢修和日常檢修，定期檢修分為全面檢修、重點檢修和換輪修，日常檢修分為3月檢和列檢，不同檢修要求的流程和內容各不相同。

1)全面檢修：當懸掛式單軌車輛運行6年或60萬km時，停運35 d對車輛進行1次全面檢修，將車輛全部解編，主要對轉向架進行拆解、清洗、部件更換；更換橡膠輪胎；同時對牽引電機、車輛整體電路進行排查，對相關功能進行調試和試驗，使其完全恢復技術性能；對車輛進行補漆；對失效配件進行更換；對車體進行重新組裝、靜調、動態調試，檢修流程如圖2所示。

圖2 全面檢修流程

2)重點檢修：當懸掛式單軌車輛運行3年或30萬km時，停運20 d對車輛進行1次重點檢修，將車輛解編，主要對轉向架、牽引電機、集電器、制動系統、車鉤、緩沖裝置、車門、各種電氣控制裝置等主要部件進行分解、檢查、修理、更換。更換橡膠輪胎，對儀器儀表進行校驗。對其余部件的技術狀態進行檢查修理，確保其完整的技術性能；車輛重新編組后，進行靜調和動態調試。重點檢修流程與全面檢修流程基本一致，但檢修內容有所差別，重點檢修主要側重主要部件的檢修，重點檢修流程同圖2全面檢修流程。

3)換輪修：當懸掛式單軌車輛運行1年或10萬km時，停運10 d對車輛進行1次換輪修，更換實心橡膠輪。同時進行車輛的各系統狀態檢查、檢測；各部件全面檢查、清潔、潤滑以及部分部件的修理及列車的調試。換輪修流程如圖3所示。

圖3 換輪修流程

4)3月檢：當懸掛式單軌車輛運行3個月或3萬km時，停運3 d對車輛進行1次3月檢，主要對轉向架、牽引電機及主要電器進行全面細部檢查。對懸掛、受流器、空調、電氣控制系統、牽引、制動等主要部件進行檢查、修理、更換損耗件。3月檢流程如圖4所示。

圖4 3月檢流程

5)列檢：當懸掛式單軌車輛運行3 d時，停運4 h對車輛進行1次列檢，對車輛進行清掃消毒；主要對車輛走行部分、牽引傳動系統、各種電氣裝置、制動控制裝置的狀態進行外觀檢查，更換損耗件。列檢流程如圖5所示。

圖5 列檢流程

5 工藝設備配置

根據修程及檢修內容，為滿足懸掛式單軌車輛檢修需要，車輛基地設置運用庫、運轉綜合樓、檢修庫、洗車庫、工程車庫、綜合樓、物資總庫、易燃品庫。其中，運用庫由停車庫、列檢庫、月檢庫以及換輪庫組成，承擔車輛日常停車、列檢、3月檢以及換輪修檢修任務。運轉綜合樓由轉向架及輪對檢修間、蓄電池檢修間等組成，承擔車輛在換輪修、重點檢修以及全面檢修過程中的零部件檢修、調試以及清掃任務。檢修庫由重點檢修庫及全面檢修庫組成，承擔車輛重點檢修以及全面檢修任務。洗車庫承擔車輛清洗任務。根據以上庫房設置，車輛基地工藝設備配置如表2所示。

表2 工藝設備配置清單

6 結語

懸掛式單軌系統作為新型軌道交通系統的一個重要組成部分，起源于德國，在日本有著廣泛的應用，而在國內還處于試運線階段。但其造價低、占地少、景觀好的特點，在國內有著巨大的發展潛力，明確懸掛式單軌車輛的檢修修程以及檢修設備需求，有助于推動懸掛式單軌系統的標準化和成熟化。本文通過懸掛式單軌車輛的特點，結合目前現有行業標準以及其他軌道交通車輛檢修修程，初步研究了懸掛式單軌車輛基地工藝流程及設備配置，為懸掛式單軌車輛的檢修提供一定參考。