第一篇：动车组空心车轴超声波探伤管控及处理分析
动车组空心车轴超声波探伤管理信息系统的分析
及实现
AAA1，BBB2,CCC2
（1,2.****铁路局 ****处，陕西 西安 710000）
摘 要：动车组空心车轴探伤是动车组运用检修体系的重要组成部分。建立动车组空心车轴探伤管理信息系统对于空心车轴超声波探伤设备高效安全运用，及时快速处理有缺陷车轴具有重要意义。在研究铁道部、铁路局、车辆段、动车基地及动车运用所各级探伤管理部门和维修单位用户需求的基础上，提出系统总体架构，实现了空心车轴探伤人员、设备、车轴、探伤技术档案管理，运行状态监控。多种信息化手段支持设备维保，作业任务，数据分析，并与其他系统紧密结合，有效支撑动车组空心车轴的探伤生产，保障动车组的安全、高效运营。关键词：动车组；空心车轴；超声波；探伤；管理信息系统
中图分类号：
文献标识码：
文章编号：
Analysis and implementation of Management Information System for EMU Hollow Axle
on Ultrasonic Inspecting
AAA1，BBB2,CCC2
(1,2.*****, *****, Dalian 116023, China)Abstract:
EMU hollow axle inspection is such an important part of maintenance system.Establishment of EMU hollow axle inspection management information system is significance for efficient safe using with ultrasonic testing equipment on hollow axle and timely rapidly processing of defective axle.Based on the research of the users` requirements of Ministry of Railways, Bureau, depot, EMU base ,EMU factory, Manufacture, we establish an overall system architecture to achieve an archives management of Inspector, equipment, axles, testing technical file, health monitoring.A variety of information means support equipment repairing and maintenance, job tasks, data analysis, and closely integrated with other systems, effectively support EMU hollow axle testing, which guarantees the safe and efficient operation of EMU.Key words: 1EMU(Electric Multiple Units);Hollow Axle;Ultrasonic;Inspection;MIS 为保障动车组高效检修、安全运营，全路正在逐步形成和完善高速铁路动车组运用检修体系，按“先进、成熟、经济、适用、可靠”的方针，强化动车组作业信息化、一体化、高速化的分析和管理流程。其中，空心车轴探伤是其中重要的一环，在各动车基地和运用所，动车组的配属量增加带动了空心车轴探伤设备保有量、探伤数据量、车轴图形分析需求不断添加。目前，探伤任务的传达，数据和记录上传方式和手段较为原始，有缺陷的车轴会诊分析通常需要两至三个工作日甚至更长，远远不足以满足日常运用的需求。因此，建立动车组空心 收稿日期：2009-06-xx
基金项目：***** 作者简介：AAA(1974-), 男, 讲师, 博士，zhongweiqiu3000@yahoo.com.cn；
AAA(1983-), 男, 工程师, 硕士；
CCC(1986-), 男, 硕士研究生。
车轴探伤管理信息系统对于保障探伤设备高效安全运用、数据存储安全、带疑似车轴及时快速分析处理，最终使动车组安全运营，具有重要意义。系统目标
动车组空心车轴探伤管理信息系统结合现有的动车组管理信息系统，建立铁路局、车辆段、动车基地及动车运用所等车轴探伤管理部门和设备供货单位需要的空心车轴探伤信息化管理系统。系统实现人员、设备、车轴、探伤、数据分析管理的全面信息化，有效支撑动车组空心车轴的探伤。
通过本系统，各级部门，上至铁路局，下至各个段、所、设备厂家可以非常方便地按级、按类访问设备的日常和季度性能校验记录、探伤检测记录、设备运行状态、维修记录、每一条车轴的运行里程和待检情况。
通过整合缺陷记录，建立缺陷经验图像库，供
探伤人员学习、研究、及日常对比使用。业务分析
由于动车组空心车轴探伤任务紧张、时效性强，需要从作业计划生成、下发、作业执行、记录上报、记录确认、记录审核、缺陷二次分析、数据显示等各个环节加速处理并进行有效监控，本系统为此目的设计了工作流和过程控制，保证数据使用的合法性、及时性、有效性、准确性,数据控制流程如图1所示：
更新/自动更新当天各列车的运行里程技术专职当前已经报警的列车及车轴报表车组、车轴历史探伤记录生成生成&审核探伤任务表探伤任务1探伤任务n...探伤设备1其他各用户类型、探伤设备n行政级别、资质的人员......探伤工1探伤工n作业台帐登记电子会签作业电子会签记录及统计报表台帐登记电子会签探伤记录作业记录作业记录日常性能校验记录缺陷记录表实车记录季度性能校验记录发现缺陷发现缺陷需要专家分析专家分析复探确认存在缺陷厂家处理复探复探后进一步分析未超标下一轮探伤监视
图表 1作业控制流程 系统总体架构
动车组空心车轴探伤管理信息系统采用基于TCP/IP的Soap协议，通过开放Web Service，用于接收配属于各动车基地、所的动车组空心车轴超声波探伤设备的性能校验记录、探伤检测数据、缺陷记录、设备运行记录、设备维修记录、配件更换记录等信息，并加以整合统计。然后以一定的组织方式、按权限分配通过各计算机上的Web浏览器展示给予各铁路部门，以便于各部门统一、科学、有效地对动车组空心车轴超声波探伤设备的运用进行管理。系统功能
本系统是根据铁路部门作业管理要求、检修车间数据传输不稳定性、车轴探伤专业性较强等特点进行设计的,以下对重要功能模块进行描述：
1.自动接收模块:接收从空心车轴探伤设备发送过来的数据，此模块需要考虑网络环境的不稳定性及数据量较大的问题，在网络不稳定时需要及时清除错误数据或者进行数据重转，数据正常接收的情况下要根据作业计划进行数据插入。
2.数据交换互模块:通过该模块，本系统可以与其
他系统进行车组、车轴、作业计划、探伤记录、车轴缺陷记录等数据的信息交换。
3.作业计划管理:目前动车所进行探伤作业的作业计划大部分是技术专职通过手动方式，需要结合较多的数据进行判断生成的，需要花费较多的精力，而且出错的可能性较大。为了帮助技术专职较快完成作业排班，本系统通过结合各项基础数据，提供探伤预警功能，按照技术专职的要求，可以较快地生成作业计划。
4.电子会签功能：在此之前，各项作业记录、设备的性能校验记录、设备的维修记录、缺陷报告等，需要从主管副段长、所长至探伤工、辅助工等各方人员进行现场会签，组织难度大，花费时间长，而且是纸质版的。不但占用存放空间、浪费了大量时间，而且耗费了人力、精力，具有非常低的性价比。本系统具备的电子会签功能可以解决该困难，使相关人员从这些事务中挣脱出来。
5.作业控制流程： 从作业计划生成、下发、作业执行、记录上报、记录确认、记录审核、缺陷二次分析、数据显示等各个环境节，本系统都为其设计了过程控制，保证数据使用的合法性。6.权限规划：为了防止数据被非法访问，本系统从横向和纵向对各方人员的角色类型进行了细致的规划，同时采用灵活多变的权限分配方式，各个段所可以按需求对各个岗位人员的权限进行分配。从纵向来看，按行政级别，各层级只能访问本层级及其下层级的数据，而下层级无权限访问上层级的数据。从横向来看每一个工种按其业务进行角色划分，各人员可以具有某个或者某几个角度，保证各业务人员只在其业务范围内进行数据查看和操作。7.数据及统计的展示功能：可以按人员、设备、被检测对象（按车组、按车轴）进行数据记录的展示，对各铁路分公司的基础数据进行归并、整合，然后按特定的要求进行展示。8.二次分析服务功能：探伤人员在检测实车轴时如果发现带缺陷的车轴但仍然对自己的判断存在疑问时，可以将有疑问的探伤数据发送给资深专家进行二次分析，资深专家可以在本平台上提出意见和建议。
动车组空心车轴探伤管理信息系统系统管理用户模块设备数据自检测对象更预警模块记录报表生(00)(01)动接收模块(02)新模块(03)(04)成(05)类型字用户登录设备性能校作业计典管理(0100)验记录管理划获取交互功车轴探统计报(0001)用户注册(0108)能伤预警表(0502)(0101)系统菜单管理密码找回缺陷数据管理(0109)设备运行记录 手动录车组探记录报(0002)(0102)入功能伤预警表用户信息更(0501)缺陷二次分行政结新(0103)析(0110)探伤记构管理记录确认、录及子(0003)审核(0104)设备维护信记录手动更新模块记录、统计息管理展示(0105)(0111)作业计划生车轴流转记成、执行录管理(0106)(0112)人员信息审设备维护信核息管理(0107)(0113)图表 2系统功能模块划分图 系统实现及特点
(1)硬件上计划采用高速、大容量数据库和网页服务器，可以承载现有所有的应用，按现有的数据增长率，可以连续保存二十年以上，同时大容量的内存及强大的多核心服务器处理器可以允许同时大约2000个客户端连接到服务，远远超出了现有的需求；
(2)软件上本系统计划采用B/S结构，数据库采用Microsoft Sql Server 2008 r2 进行数据设计和开发，后台使用微软提供的Microsoft Visual Studio 2008进行系统开发，前端采用Extjs等先进界面技术进行开发。各人员可以通过浏览器方便地登录本系统进行各项登记、审核各项记录。同时采用Web Service开放接口，空心车轴探伤设备可以连接到本系统获取计划、上传探伤数据，设备上的接口允许获取离线计划，在未连接到系统的情况下也可以按计划进行探伤作业，同时采用gzip压缩技术将大大地减少了数据传输压力，使探伤数据的自动上传成为可能；(3)系统对动车组空心车轴探伤进行全程跟踪，特别针对有缺陷车轴的分析、阶段性跟踪等，确保车轴上疑似的缺陷保持在可控范围之内；(4)作业计划细化程度高。本课题所述系统可以将探伤计划作业细化至车轴一级。管理人员可以按车轴进行作业计划，同时可以了解每根车的探伤情况和详细数据；
(5)探伤数据远程查看。在发现缺陷时，各探伤人员、资深专家可以在路局范围内远程查看探伤数据及缺陷记录，及时分析缺陷的详细波形特征，为带有疑似缺陷车轴的处理第一时间提供可分享的分析数据源；
(6)探伤数据冗余存放。免除了以往使用外部储存进行探伤数据冗余的烦琐，本系统可以随时接收从设备上传的探伤数据，集中存放，多级冗余。
[3] 中华人民共和国铁道部.动车组管理信息系统自动化设备接口规范[Z].2008.[4] 铁道部运输局装备部.铁路车辆设备履历管理文件汇编[M].北京：中国铁道出版社, 2010.[5] 铁道部设备办公室.铁路设备综合管理工作指南[M].北京：中国铁道出版社，2000.结束语
通过本系统，各级人员可以按需求查看所处角色及等级的数据、记录、统计报表。现场已指定计划或设备专职，每日通过计划生成模块生成计划并允许探伤人员在现场直接获取并进行探伤，探伤数据及时上传，探伤方面的专家可以及时的分析有缺陷车轴的数据，并给出分析意见。各项统计数据直接生成，各局、段、所、车间人员可以非常方便地查看职责范围内的数据，初步实现无纸化办公。为铁道部、铁路局领导提供设备状态数据、车轴一轴一卡记录、探伤记录、缺陷记录、分析意见的汇总展示及查询功能，各级领导能够随时掌握现场设备、人员、探伤作业的状态，为动车组空心车轴探伤工作的协调、指挥、决策提供信息支撑。参考文献：
[1] 中华人民共和国铁道部.动车组管理信息系统总体方案[Z].2009.[2] 中国铁路总公司运输局.《和谐系列动车组空心车轴超声波探伤规程》铁总运 2013号 文件
第二篇：CRH2A型动车组车钩故障分析及处理措施
CRH2A型动车组车钩故障分析及处理措施
摘 要：CRH2A统型动车组在检修运用过程中，多次发生重联失败，通过对动车组重联过程的原理、车钩组件结构、现场故障车钩的检查情况分析，有效的解决了动车组重联故障。
关键词：动车组；重联；车钩；限位开关；卡滞；故障概述
自2013年CRH2A统型动车组投入重庆北动车所运用以来，动车组根据客流变化采用单编、重联两种模式运营，常需要重联、解编作业。在动车组重联的过程中，发生多起重联不到位故障，影响了正常的铁路运输秩序。本文通过对CRH2A统型动车组重联原理、前端车钩组件结构、现场故障车钩的检查情况分析，制定出几项措施，有效地解决了CRH2A统型动车组重联不到位的故障。问题提出
2016年4月26日，重庆北动车所CRH2A-2336（01）+2274（00）动车组库内重联作业，发现CRH2A-2336列01车机械钩指针指示未完全到位，限位开关触点未动作，电钩未伸出，重联未成功，导致动车组未按时出库。动车组重联原理
3.1 前端车钩连挂系统原理及操作方法
CRH2A统型动车组头尾两端安装有前端车钩缓冲装置，用于实现动车组之间的机械、电气和风路的自动连接和自动分解，并可以手动分解。主要由连挂系统、缓冲系统、安装吊挂系统、电气连接器 等几个模块组成。可在短时间内实现机械、气路和电气的自动连挂分解和手动分解。
连挂系统采用了10型机械车钩，配置了电气车钩承载机构和风管连接器；缓冲器采用大容量气液缓冲器、环簧和橡胶轴承，拉伸方向的缓冲通过环簧和橡胶轴承来实现，压缩方向的缓冲通过气液缓冲器和橡胶轴承来实现，可以满足高速连挂时的能量吸收功能；安装吊挂系统采用橡胶支持和机械对中方式，可以提供钩缓装置的水平支撑和机械对中，同时保证钩缓装置的转动性。
连挂系统用于实现车辆间的机械和风路的连接，同时承载电气车钩实现电路连接，是前端车钩缓冲装置的主要部件。该系统分别由机械车钩、电气车钩承载装置两大部分组成，由以下部件组成：1.接线盒组成；2.手动解钩组成；3.UC阀；4.导引杆组成；5.钩舌；6.MRP阀；7.连挂杆；8.主轴组成；9.BP阀；10.解钩气缸组成。
动车组重联时，动车组机械车钩首先进行连挂，车钩凸锥滑入对方车钩的凹锥中，凸锥触发锁闭机构，棘轮离开锁闭位置，钩舌板和钩舌杆在拉伸弹簧的作用下以枢轴为中心发生顺时针（从上向下看）旋转，钩舌杆和钩舌板相互彼此啮合，完成连挂，此时棘轮从钩体外壳伸出。在机械车钩的侧面安装有机构指示器，该装置可以探测到车钩的连挂状态，如解钩、连挂，并将连挂状态以通断的电信号方式传递到车体。该装置将机械车钩内部连挂零部件的动作转移到车钩侧面的解钩手柄上，在解钩手柄转轴下部安装有两个行程开关，通过与旋转轴同心的凸轮旋转控制行程开关的通断，来实现对连挂状态的检测。红色标记对准。
解钩风管（UC）可以实现两车钩之间解钩气路的连通，这两个连接器分别安装于车钩连挂面下部，当车钩分开时，钩舌杆和钩舌板在外力的作用下（UC解钩气缸动作或者手动拉动解钩手柄）顺时针（从上向下看）转动，将棘轮拉入车钩头外壳的机构山与钩锁啮合。
3.2 动车组重联控制逻辑
动车组重联控制逻辑是由可编程序控制器（PLC）进行。可编程序控制器控制??象有车头盖罩的开闭；车头盖罩的锁定的上锁、解锁；连结切换器的切换；电连接器联解；空气管开闭器的开闭等。
动车组重联过程可通过MON屏进行监控，动车组MON屏“联挂准备就绪”键变为黄色，可操纵动车组以不超过 5km/h 的速度连接车钩。
动车组重联过程中，01车前端车钩正常连挂PLC动作流程：
（1）操作01车司机连挂按钮；（2）PLC收到连挂按钮信号后，输出开头罩解锁指令；（3）PLC收到头罩锁开锁成功指令后，输出开头罩指令；（4）PLC收到头罩开罩完成指令后，输出开头罩锁指令；（5）PLC收到头罩锁指令完成后，输出解切换器指令；（6）PLC收到解切换器到位指令后，输出解电连接器指令；（7）PLC收到电连接器到位指令后，?出测距指令，MON屏“联挂准备就绪”键变为黄色；（8）操纵动车组进行连挂并连接车钩，PLC收到机械钩连接完成指令，输出空气管开指令；（9）PLC收到空气管开到位指令后，输出联电连接器；（10）PLC通过电连接器收到他编组电连接器动作到位指令后，联切换器；（11）PLC收到联切换器到位指令后，输出“联挂完成”，MON自动跳变。
动车组重联过程中，00车前端车钩正常连挂PLC动作流程：
（1）操作00车司机连挂按钮；（2）PLC收到连挂按钮信号后，输出开头罩解锁指令；（3）PLC收到头罩锁开锁成功指令后，输出开头罩指令；（4）PLC收到头罩开罩完成指令后，输出开头罩锁指令；（5）PLC收到头罩锁指令完成后，输出解切换器指令；（6）PLC收到解切换器到位指令后，输出解电连接器指令；（7）PLC收到电连接器到位指令后，MON屏“联挂准备就绪”键变为黄色；（8）操纵他组动车组进行联挂并连接车钩，PLC收到机械钩连接完成指令，输出空气管开指令和联电连接器；（9）PLC收到空气管开和联电连接器到位指令后，输出联切换器指令；（10）PLC收到联切换器到位，通过电连接器收到他编组电连接器动作和他组联切换器到位指令后，输出“联挂完成”，MON自动跳变。故障原因分析
4.1 故障车钩检查情况
通过PLC控制逻辑及CRH2A-2336列01车电钩未动作情况，可初步判定因CRH2A-2336列01车前端车钩故障导致未重联成功，对故障车钩进行拆解发现：（1）机械钩主轴内存在较多油泥，机械钩动作卡滞；（2）机械钩动作限位开关脏污，有锈蚀情况，动作卡滞。
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