動車組技術專業教學實訓所需設備研究

智雷勇 趙晉佳 宗戰勝 寇萬闖

（鄭州鐵路職業技術學院，河南 鄭州 451460）

0 引言

隨著我國高速鐵路的快速發展，高速動車組的需求越來越大，隨之而來的動車組方面的技術人員需求猛增，所以各個高校，特別是職業院校開始開設高速鐵路相關專業。由于職業院校的教學目的是使受教育者獲得某種職業技能或職業知識、形成良好的職業道德，從而滿足高速動車組檢修需要而開展的一種教育活動。動車組檢修分為一級修、二級修、三級修、四級修、五級修，每種檢修的項目非常多，所用的設備也是很多的，下表列舉了一種車型的二級修作業項目數量。一種車型檢修項目就有200多種，所以學生需要學習大量的實際操作技能才能真正滿足現場需要。對于用人單位來說，掌握大量使用技能的學生來到單位以后立馬就能上崗工作，不需要再花費大量時間去培訓。

1 動車所設備分類

由于動車組檢修單位一般都檢修二種以上的車型，這些車型的一級修、二級修、三級修、四級修、五級修所用工具都大體相同，對于職業院校老師來說只要學生掌握了工具的使用技能，然后再相應的配備使用量的的動車組供大家學習，這樣就不至于把整個動車所的設備都采購。

下面分別列舉動車組原車設備和動車組檢修工具，然后挑選出重要原車設備和使用頻率高的檢修設備設施。

2 動車組原車設備

動車組車上設備包括牽引系統設備、制動系統設備、網絡系統設備、控制系統設備、轉向架設備、司機室設備、車門系統設備、給水系統設備、空調系統設備、車內廣播及照明系統設備。

動車組牽引設備包括變壓器、變流器、牽引電機等設備，這些設備原車間幾乎采購不到，對于動車所來說，日常檢修這些設備也是外觀檢查和牽引電機油位檢查，所以可以采購滿足檢修要求的模擬件。

動車組制動設備包括制動控制柜、制動缸及管路組成。動車組制動系統只有克諾爾一家生產，再買不到原車間的情況下，可以購買能實現基本常用制動、緊急制動、備用制動功能的模擬件，制動缸可以采用模擬件，制動管路鋪設時盡量與真車一致。

設備包括REPMVB中維器、HMI人機接口、BC源充電機控制單元、CCU中央控制單元、PIS旅客信息系統、HVCU高壓控制單元、WTBMVB網關、HVAC空調、LS橫向加速度主機、DCU門控制單元、BCU制動控制單元、HADS熱軸檢測系統、TCU牽引控制單元、ACU輔助控制單元、ETH/GW以太網網關、WTD無線傳輸裝置、PCU受電弓控制單元、IOM輸入輸出單元、FAS火警系統。每種動車組網絡系統的拓撲原理基本相同，所以只需一套網絡系統，在學生理解網絡系統后，其他車型網絡系統可以以圖片、視頻方式開展實訓。

動車組司機室包括模擬駕駛臺、司機室內邊柜、司機室設備艙設備、司機室空調等設備，這些設備都很重要。首先模擬駕駛臺、司機室設備艙設備可以簡單模擬只要滿足日常功能即可，司機室操作臺上使用頻率高的部件配備原廠件，比如升降弓按鍵、真空斷路器按鍵、制動手柄、速度手柄、牽引手柄、開關門按鍵等，司機室模擬駕駛顯示屏上要顯示電路圖，電路圖的電流軌跡能跟隨車輛運動而移動。由于司機室內邊柜排線比較復雜，建議采購真車件。

動車組控制系統比較復雜，還沒有教學設備廠家能完全做出來，所以控制系統設備實習主要以教授電路圖原理為主，學生識記各種元器件位置，特別是配電柜中各章空開、斷路器位置。

動車組轉向架分為拖車轉向架和動車轉向架，拖車轉向架與動車轉向架費用都在300萬以上，轉向架模型幾萬塊錢就可購得。所以在經費緊張的情況下可以買一個動車轉向架，因為動車轉向架比拖車多牽引電機與齒輪箱等部件。其它轉向架可以以高仿轉向架代替?？梢再徶靡慌_如圖所示動車組動態轉向架，可以很好的講解動車組轉向架橫向、縱向、垂向受力，可以更好的理解轉向架每個部件的設計原理（圖1）。

圖1 動車組司機室

圖2 動車組轉向架動態分析臺

動車組車頂設備主要是受電弓及高壓設備，受電弓主要有基礎框架、碳滑板板和升降弓控制裝置，升降弓控制裝置與碳滑板買原車件，基礎框架可以購置高仿件。車頂高壓設備一般包括真空斷路器、基地開關、高壓電纜、高壓隔離開關、電壓電流感應器及各種絕緣子，這些設備可以采購高防件。

動車組檢修設備設施：單向通過式動車組外皮清洗機、固定式雙層作業平臺、固定式軌道橋、地面測試電源、動車組頭車修理裝置、應急指揮系統、動車組應急升弓裝置、動車組濾網清洗設備、融冰除雪車、轉向架更換設備、頂層作業平臺及防護網、動車組管理信息系統、客車上水裝置、火災自動報警系統、車輛檢修調車安全監控系統、卸污設備、空壓機成套設備、風冷熱泵機組、公鐵兩用牽車設備、風機盤管、數控不落輪鏇床、自動上砂小車、便攜式相控輪輞探傷機、登車臺、機務派班系統、動車組LU探測網絡化管理平臺、智能輪對數據檢測儀、在線輪輞輪輻探傷設備、便攜式空心車軸探傷設備、動車組軸承狀態檢測裝置、動車組專用搶修懸輪裝置、移動式空心軸探傷裝置、輪對踏面診斷設備、受電弓檢測設備、一級修綜合檢測平臺、安全聯鎖及作業評價系統、起重機、動車組維修檢測專用工具及管理系統、智能扭矩校驗及監控平臺、立體倉儲設備、油脂化驗檢測裝置。

重點設備設施：外皮清洗機、雙層作業平臺、軌道橋、地面測試電源、轉向架更換設備、車輛檢修調車安全監控系統、卸污設備、公鐵兩用車、數控不落輪鏇床、安全聯鎖及作業評價系統、輪對踏面診斷及受電弓檢測設備、在線輪輞輪幅探傷設備。

這些是動車所用的所有設備，對于職業院校來說全部配齊是不太現實的，所以下面就列舉些使用頻率高的設備，使用頻率低的設備可以以圖片、視頻的方式開展實訓教學。

使用頻率高的設備：雙層作業平臺是動車組檢修的關鍵設施，主要用于檢修人員進入動車組和登頂作業，使用頻率高；軌道橋是基礎設備，用于存放動車組和雙層作業平臺配合使用，使用頻率高；地面測試電源主要用途是檢修過程中能夠提供車外電源，比如連接清洗變壓器、變流器水泵，這個不用按照動車所設備標準來設計，只需達到使用需求即可；轉向架更換設備的使用頻率不高，這個可以以圖片、視頻的方式開展實訓教學；車輛檢修調車安全監控系統是動車所及動車段的重要設備，用于調度及監督動車組運行，設備使用頻率高；卸污設備是用于動車組衛生間污物的排泄，設備使用頻率高；公鐵兩用車主要是在動車組旋輪的過程中牽引沒有動力的動車組往前移動以達到更換旋輪位置的目的，設備使用頻率低，不建議購買。便攜式相控輪輞探傷機、機務派班系統、動車組LU探測網絡化管理平臺、智能輪對數據檢測儀、在線輪輞輪輻探傷設備、便攜式空心車軸探傷設備、動車組軸承狀態檢測裝置、移動式空心軸探傷裝置、輪對踏面診斷設備、受電弓檢測設備這些設備使用頻率都很高。