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動車組制造實習(xí)報告 學(xué)院：機電學(xué)院 班級：1006 姓名：張子璠 學(xué)號：10225029 交大的校訓(xùn)是“知行”，即一個人只有做到“知行合一”，才能真正在一個領(lǐng)域有所突破，正所謂“光說不練假把式”。我們在大三學(xué)年已在課堂上比較系統(tǒng)的學(xué)習(xí)有關(guān)動車組設(shè)計、制造、網(wǎng)絡(luò)、裝備、制動、高壓傳動等知識。雖然打下了一定的理論基礎(chǔ)，但畢竟沒有機會見到真正的動車組結(jié)構(gòu)，對知識的掌握還是很抽象。因此當(dāng)看到這學(xué)期選課系統(tǒng)出現(xiàn)了“動車組制造實踐”這門課時，我便毫不猶豫地選了。事實證明，這為期兩周的青島實習(xí)，真正做到了對課堂所學(xué)的互補，是我們每個人受益匪淺。 我們這次實習(xí)的地點是位于山東省青島市城陽區(qū)棘洪灘鎮(zhèn)的南車青島四方機車車輛股份有限公司。南車青島四方股份是中國南車股份有限公司的龍頭企業(yè)，其前身是四方機車車輛廠，該廠始建于1900年，1952年曾成功研制出新中國第一臺蒸汽機車，結(jié)束了中國人不能制造機車的歷史。在此后的歲月里，又創(chuàng)造了機車車輛工業(yè)史上眾多“第一”，被譽為新中國機車車輛的“搖籃”。公司在青島市區(qū)擁有兩個制造基地。坐落于城陽區(qū)棘洪灘的廠區(qū)，是公司產(chǎn)品研發(fā)、制造的主廠區(qū)，占地面積約為79萬平方米，主要從事鋁合金車體、不銹鋼車體和轉(zhuǎn)向架生產(chǎn)，高速列車、城市地鐵車輛以及高檔鐵路客車的集成總裝等；位于四方區(qū)杭州路的廠區(qū)，主要制造碳鋼車體和內(nèi)燃動力產(chǎn)品等。 南車青島四方股份正以成為世界軌道交通客運裝備最強企業(yè)為目標(biāo)，不斷瞄準(zhǔn)世界軌道交通裝備最前沿技術(shù)，加快提升企業(yè)自主研發(fā)水平，快速增強企業(yè)的核心競爭能力。目前，公司正在充分發(fā)揮國家級技術(shù)中心、博士后流動站、高速列車系統(tǒng)集成國家工程實驗室和國家高速列車產(chǎn)業(yè)化制造基地的作用，在高速列車國家科技支撐計劃的實施推動下，全面深入推進國家新一代高速列車的研發(fā)制造，為京滬高鐵以及國家高速鐵路的持續(xù)快速發(fā)展提供裝備支持。 2010年12月3日，在京滬高鐵棗莊至蚌埠間的先導(dǎo)段聯(lián)調(diào)聯(lián)試和綜合試驗中，由中國南車集團研制的“和諧號”380A新一代高速動車組在上午11時28分最高時速達到486．1公里。這是繼2010年9月28日滬杭高鐵試運行創(chuàng)下時速416．6公里之后，中國高鐵再次刷新世界鐵路運營試驗最高速。 此次參觀學(xué)習(xí)感受很深，收獲非淺。實地的考察參觀學(xué)習(xí)極具特色。 一是參觀學(xué)習(xí)活動內(nèi)容豐富。外出參觀學(xué)習(xí)的時間雖然不長，但安排緊湊。通過觀摩考察，切實地對軌道車輛制造工藝有了理解，使書本上學(xué)習(xí)的知識具體化。 二是參觀學(xué)習(xí)活動形式新穎。這次參觀學(xué)習(xí)，既有理論知識的補充學(xué)習(xí)，又有車間的實地考察。二者互為補充，極大地開闊了我們的視野。 三是參觀學(xué)習(xí)活動氣氛熱烈。通過參觀學(xué)習(xí)，大家對從事鐵路行業(yè)表現(xiàn)了極大地興趣，展現(xiàn)出奮發(fā)進取、積極向上的精神風(fēng)貌。 四是參觀學(xué)習(xí)活動收獲顯著。幾乎每個同學(xué)都對自己所學(xué)專業(yè)有了全新的認識，這正是此次實習(xí)想要達到的目的。 進入新廠區(qū)，造型別致的辦公大樓展示了特大型國有企業(yè)的新形象，一個油漆一新的老式火車頭，靜靜停放在城陽區(qū)南車四方的廠區(qū)內(nèi)，這是南車四方在1952年制造出的新中國第一臺蒸汽機車“八一”號；旁邊不遠的軌道上是一列CRH380A高速動車組的頭車，這是參加上海世博會、創(chuàng)下過世界鐵路運營試驗紀錄的 “火箭”列車。兩代列車跨越時空的“聚會”，讓人恍如隔世。同學(xué)們紛紛與之合影，這仿佛像是向世界宣布：我們將繼承老一輩鐵路人的意志，讓中國鐵路這把火不禁紅遍祖國大江南北，更要點亮世界每一個角落。 我們分兩周參觀兩個工廠，第一個是南車青島四方機車車輛股份有限公司，第二個是四方龐巴迪，每周學(xué)習(xí)三天，一般來說上午學(xué)習(xí)相關(guān)車型的理論基礎(chǔ)，下午進車間參觀。這樣比較有針對性，可以讓我們帶著疑問看實物，理解更為透徹。 CRH380D高速動車組有BST公司研發(fā)生產(chǎn)，為了適應(yīng)中國的運行環(huán)境及動車高速運行的要求，車內(nèi)設(shè)備設(shè)計依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB10000-1988進行設(shè)計考慮，以提高乘務(wù)人員的舒適度。設(shè)計車內(nèi)設(shè)備時，出于安全可靠性方面考慮，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)UIC566， 對車內(nèi)承載設(shè)備進行設(shè)計。 隨著高速列車的內(nèi)裝越來越專業(yè)化需求，在內(nèi)部設(shè)計原則方面充分體現(xiàn)內(nèi)裝結(jié)構(gòu)實現(xiàn)輕量化、內(nèi)裝結(jié)構(gòu)部件最大模塊化，如側(cè)頂板，墻板等。根據(jù)相關(guān)鐵路安全規(guī)定，車內(nèi)設(shè)置相應(yīng)的緊急安全設(shè)施及操作說明，內(nèi)裝使用材料滿足防火及環(huán)保性能要求。另外，為了滿足車輛雙向換端運行，將座椅設(shè)計為可旋轉(zhuǎn)座椅，保證乘客乘坐方向與運行方向一致 高速動車組在會車或通過隧道時，車外空氣壓力會產(chǎn)生急劇變化，為了減少客室外的壓力變化對車內(nèi)空氣壓力的影響，保證客室的壓力波動在允許的范圍之內(nèi)；在設(shè)計過程中同時考慮滿足《200km/h及以上速度級鐵道車輛強度設(shè)計及實驗鑒定暫行規(guī)定》和《200km/h及以上速度級列車密封設(shè)計及實驗鑒定暫行規(guī)定》。 為了不影響乘客在旅途中欣賞沿途風(fēng)光及司機觀察運行狀況，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)BN918511，EN410，EN15152及UIC651對車窗玻璃進行設(shè)計。司機室前窗采用適應(yīng)曲面的窗戶玻璃，為了降低噪音采用了與車體外板平滑的固定車窗，在前窗正面玻璃上采用防霧用導(dǎo)電加熱絲，由玻璃溫度控制器來進行溫度控制。前窗內(nèi)側(cè)覆防飛濺膜，可以防止由于意外打碎前窗玻璃而對司機或乘客造成傷害。 Parameter 參數(shù) Value 值 Train parameter 列車參數(shù) Maximum Operating speed / 最大運營速度 380km/h Maximum test speed / 最高試驗速度 420km/h Design life / 設(shè)計壽命 20 years Total number of passenger/乘客定員總數(shù) 569 Train length/列車長度 215,300 mm End car length/頭車長度 27, 850 mm Middle car length/中間車長度 26,600 mm Roof height from TOR/車輛高度 4,160 mm Car body width/車體寬度 3,358 mm Floor height/地板高度 1,250 mm Bogie Centre distance/轉(zhuǎn)向架中心距 18,800 mm CRH380D高速動車組轉(zhuǎn)向架是在德國ICE3的基礎(chǔ)上設(shè)計的，包括輪對、螺旋彈簧組、軸箱、H型焊接構(gòu)架、空氣彈簧、抗側(cè)滾扭桿、抗蛇行減振器、中央牽引、盤式基礎(chǔ)制動、搖枕、失穩(wěn)監(jiān)控裝置、輪軌潤滑系統(tǒng)、軸溫監(jiān)控裝置；螺旋彈簧組下方安裝彈性止擋，軸箱通過軸箱橡膠節(jié)點與構(gòu)架連接。該轉(zhuǎn)向架具有足夠的疲勞強度、足夠的承載能力。該轉(zhuǎn)向架將確保在運用線路條件下(包括直線、道岔、曲線及緩和曲線)車輛具有良好的運行品質(zhì)和舒適性，高速運行時具有良好的穩(wěn)定性，同時降低輪軌作用力，確保車輛的運行安全性。 車輛裝有IMS系統(tǒng)（失穩(wěn)監(jiān)控系統(tǒng)），在運行中IMS系統(tǒng)將實時監(jiān)控構(gòu)架的橫向振動加速度，當(dāng)轉(zhuǎn)向架構(gòu)架橫向加速度峰值有連續(xù)10次以上達到或超過極限值8～10m/s時，車輛控制系統(tǒng)將報警，如果連續(xù)失穩(wěn)1s車輛控制系統(tǒng)將控制車輛自動減速。提供帶鉛封的IMS切除開關(guān)，當(dāng)切除位置上時，TCMS將會限速在180km/h。 車輛裝有BMS系統(tǒng)(軸承監(jiān)控系統(tǒng))，在運行中BMS系統(tǒng)將實時監(jiān)控輪對軸承和齒輪箱軸承的溫度，當(dāng)溫度超過設(shè)定值時，車輛將自動報警或減速。 車輛兩端的轉(zhuǎn)向架上裝有輪軌潤滑系統(tǒng)，此系統(tǒng)可以減小輪緣和側(cè)軌的摩擦?？栈蔀檗D(zhuǎn)向架和車體間提供垂向、橫向和回轉(zhuǎn)剛度，保證車輛的運行品質(zhì)。CRH380D空簧是大曲囊+錐形橡膠堆+平板橡膠堆型輔助彈簧。設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為EN13597和EN13913。 高壓系統(tǒng)的主要目的是在實現(xiàn)良好受流的同時，對網(wǎng)側(cè)電流、電壓濾波，進而向牽引系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)提供能量。牽引系統(tǒng)的主要功能為將單相25kV交流電通過交-直-交的方式變換成牽引電機所需的電壓并最終將電功率轉(zhuǎn)換成輪周功率以實現(xiàn)列車牽引、動力制動。 牽引系統(tǒng)包括電氣牽引系統(tǒng)及機械牽引系統(tǒng)： 電氣牽引系統(tǒng)對接觸網(wǎng)傳來的交流電壓進行轉(zhuǎn)化，輸出牽引電機所需的變壓變頻電壓及三相輔助負載所需的定壓定頻輔助電壓。 機械牽引系統(tǒng)將牽引電機輸出的牽引、制動轉(zhuǎn)矩通過齒輪箱、聯(lián)軸節(jié)傳遞給動車車輪，以形成動車組的輪周牽引力、電制動力。 CRH380D動車組采用復(fù)合制動模式，包括動力制動和空氣制動。動力（再生）制動是優(yōu)先使用的一種制動方式，當(dāng)其制動能力不足時，由空氣制動來補充。、 供風(fēng)系統(tǒng)是為動車組的用風(fēng)裝置（如空氣制動、空簧、門及集便器等）提供合格的壓縮空氣，CRH380D型動車組供風(fēng)系統(tǒng)包括主供風(fēng)系統(tǒng)及輔助供風(fēng)系統(tǒng)，主供風(fēng)系統(tǒng)用于動車組向各用風(fēng)裝置提供風(fēng)源，輔助供風(fēng)系統(tǒng)用于在總風(fēng)缸壓力低，不足以升起受電弓時啟動，以獲得升弓所需要的壓縮空氣。 制動系統(tǒng)的功能就是對列車進行調(diào)速或使列車停止，并在列車處于靜態(tài)時阻止其移動。CRH380D動車組采用動力再生制動系統(tǒng)與單管直通式電空制動系統(tǒng)，統(tǒng)一由列車控制管理系統(tǒng)（TCMS）控制，TCMS與各系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)進行通訊，傳遞制動指令并得到反饋信息。 CRH380D動車組制動系統(tǒng)具有常用制動、緊急制動（EB和UB）、停放制動、保持制動、除冰制動等功能。另外，還裝備了撒砂系統(tǒng)、防滑系統(tǒng)，具有撒砂及不旋轉(zhuǎn)軸檢測功能 。 動車組裝備了防滑系統(tǒng)，對每個輪軸進行車輪防滑控制，以避免制動過程中造成車輪抱死或擦傷，并優(yōu)化輪軌間的粘著系數(shù)。防滑系統(tǒng)應(yīng)符合UIC541-05的要求，對除停放制動和保持制動外的所有制動模式有效。 防滑系統(tǒng)工作原理是，通過解讀分別來自每個車軸的速度信號和制動力，判斷車輪是否在允許的蠕滑范圍內(nèi)，施加或者緩解相應(yīng)制動力，提供最佳的制動粘著系數(shù)，保持最大的制動力。 動車組還具備不旋轉(zhuǎn)軸檢測（DNRA）功能，DNRA 系統(tǒng)與防滑系統(tǒng)相互獨立。如果動車組在運行過程中檢測到不旋轉(zhuǎn)軸，則制動計算機會斷開列車DNRA回路，啟動緊急制動（注:與乘客緊急制動相同，首先施加最大常用制動，10s內(nèi)如果司機不干預(yù)，則自動施加緊急制動）。司機可以在司機室操縱相關(guān)按扭旁路緊急制動，以便在合適的地點停車。 走進生產(chǎn)車間，新型的鋼結(jié)構(gòu)廠房讓人耳目一新，一臺臺新型設(shè)備正在按照人們的指令完成規(guī)定動作，緊張有序，井井有條，充滿了現(xiàn)代化氣息。在轉(zhuǎn)向架生產(chǎn)車間，新造的動車組列車轉(zhuǎn)向架排列整整齊齊，看上去結(jié)構(gòu)簡單，工藝精細，標(biāo)志著我國動車組列車生產(chǎn)進入了一個新的階段講解員向我們介紹說，這是新生產(chǎn)的運行時速可達300公里動車組列車的轉(zhuǎn)向架，很快就要組裝成車進行各種調(diào)試。四方廠是我國較早開發(fā)動車組列車生產(chǎn)的工廠，2006年，工廠生產(chǎn)熱火朝天，一列列運行時速200公里新造的“和諧號”動車組列車，整裝接受與會人員的“檢閱”，很快投入運營，并在2007年4月18日第六次全國鐵路大提速中發(fā)揮了重要作用，成為鐵路大提速中又一道亮麗的風(fēng)景線。四方廠領(lǐng)導(dǎo)思路開闊，技術(shù)力量雄厚，員工素質(zhì)普遍較高，在引進先進技術(shù)消化吸收再創(chuàng)新的過程中，他們依靠自己的力量向著世界先進水平進軍，研制開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)、運行時速達300公里的電力動車組列車，并在2005年12月接受了60列480輛動車組的生產(chǎn)任務(wù)，在我國鐵路發(fā)展中發(fā)揮了“火車頭”作用。短短3年時間，四方廠從制造時速200公里的動車組列車，到生產(chǎn)時速300公里的動車組列車，實現(xiàn)了技術(shù)創(chuàng)新的大跨越，這是一件很了不起的事情，是今日四方人的驕傲和自豪！ 我們邊看邊聽，講解員告訴我們，四方廠堅持把市場的需求作為自己的主攻目標(biāo)，盡快把科研成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，產(chǎn)品科技含量不斷提升。那年，青藏鐵路建設(shè)進入緊張施工階段，鐵道部給四方廠下達了生產(chǎn)新型進藏列車的任務(wù)，公司總經(jīng)理帶領(lǐng)有關(guān)人員立即組織研究開發(fā)，要用新一代成果向祖國人民匯報。進藏列車不同于一般列車，這是行走在高原高寒地區(qū)的特殊車輛，必須滿足各種條件的需要。他們攻克一道道難關(guān)，解決了一個又一個新的問題，終于制造出適合行走在雪域高原的進藏列車。列車色彩協(xié)調(diào)，運行平穩(wěn)，給人以舒適的感覺；內(nèi)部設(shè)施完善，功能齊全，首創(chuàng)制氧系統(tǒng)，運行中采用彌散式和分布式相結(jié)合的方式，不間斷向列車提供足夠的氧氣，列車在海拔5000多米空氣稀薄的雪域高原上運行，車內(nèi)氧氣充足人們沒有絲毫異常感覺；綠色環(huán)保的獨特設(shè)計讓列車車輛首次實現(xiàn)了“零排放”，確保運行途中無污染；高可靠性的電氣系統(tǒng)，無論是風(fēng)雪彌漫還是低溫高寒，都不影響列車各種設(shè)備的正常運行；特有的防紫外線、防風(fēng)沙措施，更加提高了旅客乘車旅行的舒適度。他們生產(chǎn)的雪域高原列車贏得了社會各界的贊譽，獲得了全國鐵路科技進步二等獎。四方廠就是這樣，堅持科技創(chuàng)新技術(shù)進步，不斷開發(fā)新的產(chǎn)品滿足我國鐵路日益發(fā)展的需要。 在動車組鋁合金車體生產(chǎn)車間我們看到，自動切割機正在按照指令切割合金板材，在計算機控制下切割的成型板塊幾何尺寸與設(shè)計圖紙絲毫不差，合格率都在100％，完成切割自動轉(zhuǎn)入下一道生產(chǎn)工序。這是一條自動化程度很高的生產(chǎn)線，從下料切割到焊接成型全是由計算機控制，操作人員只需在不同的崗位上，把設(shè)計數(shù)據(jù)準(zhǔn)確輸入到微機里，那些生產(chǎn)設(shè)備就會服服帖帖按照人的旨意圓滿完成任務(wù)。現(xiàn)在的操作人員不僅要有腳踏實地的敬業(yè)精神，而且還要具備較高的文化素質(zhì)，掌握微機等現(xiàn)代化技術(shù)，這是四方廠對員工的基本要求，否則難以適應(yīng)現(xiàn)代化大生產(chǎn)的需要。在不銹鋼結(jié)構(gòu)焊接工序上，我們看到只有一位操作人員操縱著“機器手”執(zhí)行焊接指令，焊接點大小一致，距離勻稱，質(zhì)量可靠。我知道不銹鋼焊接是一種特殊工藝，只能點焊不能鋪焊，電弧溫度必須適中，靠人工焊接很難達到技術(shù)要求，有了“機器手”參與不銹鋼焊接，質(zhì)量就有了可靠保證。 動車組列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)是靠密密麻麻的電線路傳遞信號數(shù)據(jù)的，如同人體的神經(jīng)系統(tǒng)不得有任何差錯，車體布線任務(wù)更需要那些技術(shù)精湛、干活兒精細的員工承擔(dān)。在現(xiàn)場我們看到兩個技術(shù)熟練的女工，正專心致志在標(biāo)有數(shù)據(jù)的圖板上精心布置電線路，講解員說這是模板布線。現(xiàn)在車體布線的方式較之過去有很大改進，過去在車上，現(xiàn)在是在車下，在固定的模板上事先按1比1的比例把電線路布置到位，然后整體搬遷到動車組列車上，工作效率和工作質(zhì)量都有很大提升，標(biāo)志著我國動車組列車生產(chǎn)工藝已達到國際先進水平。 四方廠生產(chǎn)的動車組車輛組裝車間是新造的鋼結(jié)構(gòu)大廠房，約有7700多平方米，采用氣墊運輸、高架臺位流水作業(yè)的方式。偌大的廠房沒有軌道線路，地面平整發(fā)亮，車輛運輸全靠氣墊承載移動，這是我國鐵路車輛生產(chǎn)的一大進步。 最后，作為一名即將畢業(yè)的鐵路專業(yè)的畢業(yè)生，我將認真總結(jié)此次實習(xí)的豐富成果，謹遵科研與生產(chǎn)相結(jié)合的原則，力求在今后的科研工作中再創(chuàng)中國高鐵的新輝煌。