电力机车检修业务和技术发展展望

电力机车检修业务和技术发展展望

郭伟

中国铁路北京局集团有限公司丰台机务段 北京 100070

摘要：机车经过一定时期的运用，各部件都会发生磨耗、变形或损坏，为了使机车在良好状态下稳定可靠地运行，延长使用期限，必须有计划地进行检查和检修。铁路机车车辆运行安全监测与检修行业，近年来，通过不断采用先进、成熟、经济、适用、可靠的技术和装备，创新检测手段，保障了铁路机车车辆的安全运行。

关键词：电力机车；检修业务；技术发展展望

一、电力机车检修基本概述

与传统的牵引类机车相对比，电力机车能够在较短的时间内完成机车的启动，为人们的出行带来更好的体验，电力机车在运行的过程中，不易受到外部环境因素的影响，且对环境污染较小，符合国家提倡的绿色环保概念，电力机车也逐渐受到大家的喜爱。在电力机车运行的过程中，受到运行时间、机械磨损等多种因素的影响，难免会出现一些故障，给电力机车的运行带来一定的安全隐患。这就需要专业的检修人员检测电力机车存在的问题，并且采取多方可行有效措施找到问题的解决方案，使得电力机车能够正常运行，确保乘车人员的人身安全。根据国家制定的相关法律法规，为了确保电力机车能够正常运行，采取定期检修的方式，对可能会发生的机车故障进行预防，在一定程度上加大了检修工作人员的工作量，如何提升检修人员的工作效率一直是众多检修专业人士重点研究目标。

二、目前机车检修中存在的问题

1、电力机车检修核心技术发展滞后

受制于检修行业技术发展滞后于制造行业的客观因素，加之前期直流机车核心检修技术的积累不能有效平移到交流机车，导致检修技术出现断层，跟不上机车制造行业的技术发展步伐。尤其是在对配件的核心修复能力方面，检修过程中大部分关键配件只能采取更新的方式来满足生产需求，严重压缩了检修利润空间。检修成本压力的增加，导致在检修技术方面的资金投入能力下降，也使得在检修核心技术方面难有突破。

2、测量技术停留在满足合格产品的检测阶段

测量在保障产品品质过程中起着重要的作用。在传统机车检修过程中，关注的重点是检修后产品的测量，测量结果作为产品合格标准的判定依据。检修技术方案的制定基础，来源于机车运用检修周期的配件磨损数据。这些数据有两个关键的价值，一是对运用过程中配件性能变化分析提供数据参考，二是为检修过程提供详细数据支撑。而要做到这两点，现有测量技术是无法实现的，主要原因如下：1）测量过程主要由人工操作，不能满足复杂配件的测量要求，也不能满足大量数据的测量提取需求；2）测量不能与生产过程同步进行，实时纠错与指导能力不足；3）橡胶材料的性能、电器配件的绝缘性能还不能精确检测。

3、检修数据不能发挥应有作用

传统的检修理念不关注产品检修前各项参数的测量，对于检修数据的运用，主要是作为生产过程中的产品是否合格的证据。测量数据一般随着产品记录及机车履历存放在档案室中，当产品出现质量问题后作为分析依据，只有异常数据能够起到质量问题的分析作用，造成检修数据作用发挥不充分、不到位。

4、缺乏数据积累，沿用机车新造标准指导检修

机车性能的恢复主要以机车的新造技术参数为参考，进行适度扩大，更多的是依靠检修经验。这种情况不利于机车检修的发展，更不利于机车性能的提升。

生产制造厂家往往更多地关注产品的性能设计，对维修性设计考虑不够，而检修企业则侧重于检修要求和进度，较少向制造厂家反馈检修数据和改进建议。设计与检修不能形成有效互动，导致在机车高级修实施过程中，更多的是在恢复基本性能的前提下，对个别严重影响机车运用性能的处所进行优化，缺少系统性的整合优化，对机车性能提升方面关注度不足。

三、发展定位及方向

面对电力机车检修行业存在的问题，必须有比较清晰的发展定位及方向，才能更好地发展。通过分析检修中存在问题，结合目前铁路行业实际情况及建设目标，笔者认为应该重点关注以下几方面的发展。

1、拥有核心修复技术的检修平台

在机车车辆检修过程中，很多配件的失效原因都是尺寸磨耗超限，其中大部分是高附加值的走行部配件及电器配件，而这些配件在维修过程中，使用的工艺方法为减材方法。以车轴为例，采用降等级的方法（每次降0.5mm）来满足维修限度要求，如果超限，只能报废处理。

据不完全统计，个别铁路单位平均每年报废零部件价值在5000万元以上，大量报废的零部件一方面大幅度增加了生产成本，另一方面其附带的橡胶件、电路板等配件对环境造成二次污染。从社会发展及检修行业需求的角度上看，这需要更好的解决方案。铁路行业内有的单位在增材技术方面进行了前期的技术研究，如在车轴检修中应用激光熔覆技术。选取适宜的、与车轴原始性能相近的、熔覆性能好的熔覆材料，运用激光发射器将熔覆材料熔覆于车轴表面，经过热处理后，确保熔覆层机械力学性能优于车轴基体。熔覆后的车轴基材和增材部分融合，经过检验和实际压装后的破坏试验，效果非常理想。实践证明，激光熔覆技术是能够实现车轴再制造的工业化生产的，目前主要需要解决其工艺的稳定性问题。

另外，有的单位还对高分子材料在检修中的应用进行了研究。经高分子材料修复的硅橡胶绝缘子产品（见图1）已小批量装车使用，已经超过考核运用期20万公里以上，目前产品性能稳定。

图1硅橡胶绝缘子修复前后对比图

无论是激光修复、高分子材料的应用，还是3D打印技术，增材制造技术会在未来机车检修中发挥更大的作用。只有通过理念的创新引领技术的突破，才能改变降低产品性能满足使用的传统检修思维，使检修产品与新造产品性能相当甚至高于新造产品性能，才能将铁路基层单位打造成为拥有核心检修技术的综合平台，使之符合机车检修领域发展的方向。

2、推广使用高精测量技术的应用平台

修复产品的检验离不开高精测量技术，机车配件核心检修能力的提升，需要测量技术的发展支撑。为解决吨重载列车走行部配件损耗及车体异常倾斜等问题，对于复杂配件的测量进行了探索研究。如采用工业光学三维扫描仪对机车轴箱体、车钩、钩舌等部件的损耗状态进行测量。

新测量技术的使用，使铁路基层单位能够对机车配件的损耗进行定量统计，从而有效地指导对机车运用过程中配件性能变化的分析及相应技术方案的制定。

这对于检修企业是比较关键的。在具体应用中，还存在大部件测量、关键复杂结构配件测量精度、电气绝缘件使用寿命的测量及在线综合测量等诸多实际问题，还需要进一步研究检修行业与测量技术的深度融合发展。

结束语　　电力机车在运行过程中，因为高速运行会受到冲击振动、摩擦和腐蚀作用，各构件就容易发生磨耗、变形、老化或损坏。在机车的零部件耗损并失效时，就容易发生故障，难以进行正常使用，还有可能会对行车安全产生威胁。因此，为了机车的正常工作，要注重机车的日常检修和保养。在投入运行后，电力机车必须要及时进行处理、检修和保养，对机车零部件的技术状态进行恢复，保证电力机车的正常运行。　　参考文献　　[1]田茂林.SS4B型电力机车检修及保养措施分析[J].中国高新技术企业，2016，（09）：70-72.　　[2]于超.SS4B型电力机车检修及保养措施[J].黑龙江科技信息，2015，（11）：43.