【文章內(nèi)容簡介】 機信息系統(tǒng)和必要的常規(guī)檢查外，還采取了適情、實用的檢測手段，檢測的另一措施是機車自身微機控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)除對機車進行優(yōu)化控制外，還能對機車故障進行診斷，并給出故障排除指南和操作程序等，給操作人員拆除故障帶來方便 。 以安全為前提、以效益為中心的維修制度 (1)從 AAR標準和 FRA法規(guī) 為了確保機車的安全，美國鐵路機車維修必須遵守北美鐵路協(xié)會(從 AAR)標準和美國聯(lián)邦政府鐵路管理局法規(guī) (FRA法規(guī) )。從 AAR標準 27 是鐵路安全標準，而 FRA法規(guī)是鐵路公司必須嚴格遵守的美國聯(lián)邦政府公布 的鐵路安全法律。 FRA法規(guī)第 229節(jié)規(guī)定：“所有運用機車都要求做兩種基本檢查，即每日一次的日常檢查和每季度一次的較大范圍的檢查?！边@是以法律形式規(guī)定的機車必須定期進行的檢查維修。 (2)美國鐵路機車維修體系的特點主要是：高度集中化管理；嚴格專業(yè)化分工；廣泛實行狀態(tài)修、換件修和主要零部件的集中修。 集中化管理：維修中的一切重大問題由公司總部統(tǒng)一決策，權力高度集中。主要表現(xiàn)在： ①生產(chǎn)計劃集中管理。所屬段要將每年生產(chǎn)計劃、經(jīng)營預算、勞動工時等上報總部審核批準。廠段設備改造、基建、大修等也需將原因、投資預算上報核準。批準后要按計劃執(zhí)行，不得超支。 ②維修政策統(tǒng)一制定。維修規(guī)范、規(guī)程都由總部統(tǒng)一制訂，廠段派人參加，公布后須認真執(zhí)行，發(fā)現(xiàn)問題要上報總部，由總部研究修訂。 ③機車集中調(diào)度。機車的運用由總公司調(diào)度中心統(tǒng)一安排，機車修理基地也由總部統(tǒng)一調(diào)度，依靠計算機信息系統(tǒng)，根據(jù)車種、履歷、位置來決定它們應送到哪個廠、段進行何種等級的修理。 ④修理布局高度集中。 ⑤技術管理相對集中、統(tǒng)一領導 。 多層次的維修活動簡易大修和重大修 美國鐵路很早就實行簡易大修和重大修。也就是說每次大修的作 28 法不是千篇一律，而是根據(jù)機車各主要部件壽命不同步的現(xiàn)實，在各次大修中采用不同的檢修范圍。范圍小的稱簡易大修，范圍大的稱重大修。在具體檢修中，對于那些壽命較長、故障率較低的部件在簡易大修時可不進行修理，以充分地利用機車各主要零部件的壽命潛力。在保證機車安全前提下，盡量縮小檢修范圍，減少過剩維修，以達到降低成本、縮短在修時間、提高機車運用效率的目的。 專業(yè)化生產(chǎn)和專業(yè)化集中修 美國機車制造和修理用配件，都實行專業(yè)化生產(chǎn)，以提高效率和機車、配件的質(zhì)量。如 GE公司新造機車的部件中 40％來自外部專業(yè)化工廠。對于修理廠段則將換下來的主要零件送專業(yè)化工廠集中修，即廣泛實行換件修。換件修的含義為，修理廠段自拆、送修、自裝。因此，各個廠段基本沒有機加工、熱加工設備和配件加工修理系統(tǒng)。這種專業(yè)化集中修的作業(yè)過程，極大地縮短了機車在修時間，壓縮了固定資產(chǎn)投資，并且在很大程度上提高了修理配件的質(zhì)量，保證了機車的運行安全。具體表現(xiàn)有： (1)專業(yè)化分工：美國鐵路機車維修體系是以提高公司總效益為前提，嚴 格執(zhí)行專業(yè)化分工。其主要表現(xiàn)在： ①廠、段維修專業(yè)化： 如今美國機車維修己實行專業(yè)化生產(chǎn)，形成檢查、換件、裝配、試驗出廠一條龍的作業(yè)。修理廠 (段 )一般沒有機加工，壓縮了固定資產(chǎn)投 29 資，徹底改變了小而全、大而全的面貌。 ②分工明確：聯(lián)合太平洋公司 (uP)規(guī)定，機車檢修由調(diào)度扣修，修時48小時以下的機車入段修理，超過者入廠修理。 ③主要零部件生產(chǎn)和修理專業(yè)化：主要零部件的生產(chǎn)和修理、清洗由專業(yè)化工廠承擔，確保其優(yōu)質(zhì)優(yōu)價，特別是關鍵件和精密件。 (2)狀態(tài)修、換件修和集中修： 美國機車維修廣泛實行狀態(tài)修、換件修和主 要零部件的集中修。 ①狀態(tài)修：美國機車及其零部件的修理主要是采用狀態(tài)修。各鐵路公司有完整的狀態(tài)修規(guī)程、規(guī)范，廠、段嚴格執(zhí)行。機車入廠 (段 )后不再象過去那樣一律大拆大卸，而是根據(jù)計算機信息系統(tǒng)提供的履歷．通討必要的檢測手段來決定有關的部件是否拆卸、更換或修理。采用狀態(tài)修可充分利用狀況尚好的部件，減少維修工作量，降低維修費用。 ②換件修：美國鐵路廣泛實行換件修。對磨損到限或破損的零部件換件更新， 對一些重要的零部件嚴格實行壽命管理，到壽命期的即使未發(fā)現(xiàn)損壞也予以更換。對主要零部件規(guī)定有壽命周期：如機車制動機為 16年，機車的翻新改造為 16年。 ③集中修：對于換下來的主要零部件 (特別是關鍵件、精密件 )送往制造工廠或路外專業(yè)工廠進行集中修。 30 由于廣泛實行狀態(tài)修、換件修和集中修，美國機車維修工作取得了較好的效益。主要表現(xiàn)在： (1)維修周期較長，而在修時間較短， (2)以數(shù)量少、規(guī)模小的廠、段，完成了較多的機車維修任務。 (3)勞動生產(chǎn)率高，經(jīng)濟效益好。 3 我國機車檢修制度的現(xiàn)狀分析 目前我國鐵路機車修理體制仍沿用舊的強制計劃修模式，一直采用預防定期修，即“定期檢查、范圍修理”。它根據(jù)機車的走行公里或運用天數(shù)來確定修程的，機車走行一定公里，就進行一定范圍的修理。這種以預防為主的計劃預防修是依據(jù)多年來運用、檢修的實踐經(jīng)驗，在調(diào)查研究、試驗分析的基礎上制定的。它基本上符合機車的技術狀態(tài)、制造和修理的工藝水平。但隨著我國機車內(nèi)電機車的換型，機車設計、制造水平的提高，修理工藝的不斷完善，新技術、新工藝、新材料的應用，機車制造質(zhì)量在穩(wěn)步提高，慣性故障在顯著減少，與我國生產(chǎn)力發(fā)展水平很不適應，有必要 對機車修理制度進行必要的改革，提高機車運用效率，以適應鐵路運輸事業(yè)發(fā)展新情況。 3． 1我國機車修制的現(xiàn)狀 建國以來，鐵路管理模式一直是沿用原蘇聯(lián)的模式，幾十年一貫制。作為鐵路運輸行業(yè)的動力系統(tǒng)，機車維修體制也同樣如此。在管理方式上，由鐵道部統(tǒng)一領導，鐵路局及機務段分級管理：修程的定 31 格上，分為廠修、架修、定修、中檢 (后改為大修、中修、小修、輔修 )：在檢修的周期上，以走行公里為基本核心條件的計劃修：在檢修費用的安排上，按臺平均清算檢修直接修理成本。上述的管理體制，在計劃經(jīng)濟體制的條件下，發(fā)揮了很大的作用。直至當前我國鐵路機車修理仍沿用強制計劃修模式。檢修周期結構：大修 (新造 )一中修一中修一大修。大修周期： (80177。 10)萬 km；中修周期： 23萬～ 30萬 km：小修周期： 4萬～ 6萬 km：輔修周期： l萬～ 2萬 kⅢ。 改革開放以后，我國制定了一系列改革開放政策。鐵路行業(yè)同全國其他行業(yè)一樣，進行了不斷改革和創(chuàng)新。機車的維修體制也不例外，也同樣進行了部分改革和調(diào)整。特別最近幾年，改革的步子較大。例如，在管理方式上，鐵道部做了重大調(diào)整。比如機車大修安排由原來的統(tǒng)一包攬，改為協(xié)調(diào)下的模擬市場招標修車。機車的檢修體制由原來的計劃修改為計劃預修制，對檢修周期公里的規(guī)定也放寬了許多。機車的維修費用由原來的按臺平均清算改為按走行公里清算。檢修的現(xiàn)場管理，也比較理性化，形成了一套以“四按 (按范圍、按‘機統(tǒng)一 28’及狀態(tài)、按規(guī)定的技術要求、 按工藝 )、三化 (程序化、文明化、機械化 )、記名修”為核心的體系，對檢修工作的具體標準明確化、系統(tǒng)化等等，已形成了非常規(guī)范的管理體系，這樣雖然保證了機車質(zhì)量，但是以高投入為代價的，其主要問題是“維修周期短，過剩維修多，在修時間長”，主要有以下幾個特點： 32 (1)現(xiàn)行修制的修程是固定的，分為大修、中修、小修、輔修 4種。其中，中、小、輔修為段修修程，檢修時一律按照拆、檢、修、裝、驗的程序，按照“四按”、“三化”記名修的方式檢修。拆解的目的是為了檢查，而檢查后是不是需要進行修理視情況而定。這就形成了僅僅是為了檢查而進 行拆解，很多零部件因無需進行修理又原封不動地再裝上去，造成無效勞動，甚至出現(xiàn)在拆解過程中將好端端的配件 拆壞的現(xiàn)象。 (2)現(xiàn)行修制的周期是固定的。根據(jù)段修規(guī)程，按機型和用途規(guī)定不同的走行公里和使用年限。屆時不論機車質(zhì)量的實際狀態(tài)好壞，一律按已安排好的檢修計劃扣車進行檢查修理。即在一次扣車的同時，完成檢查、修理兩項工作。未充分利用各部件組裝質(zhì)量的使用期限、配件的使用壽命和各摩擦副間最佳磨耗狀態(tài)的使用期限。因不必要的拆卸造成配件的損壞，形成不合理的支出。 (3)現(xiàn)行修制的檢修范圍是固定的。只要機車的走行公里達 到某一修程就予以扣車，并按照該修程所規(guī)定的相應的檢修范圍，不論機車各部件技術狀態(tài)如何，一律進行拆解、檢查、修理。 (4)現(xiàn)行的修制是以走行公里為檢修周期的依據(jù)，而對機車牽引工況、線路狀況、坡道亦即機車的負荷情況等因素未作考慮，這樣就使一些配件嚴重超負荷，而另一些配件未到檢修周期就進行檢修或被更換而形成浪費。 33 我國機車目前實行的是以計劃預防修為主的檢修制度，與國外機車檢修制度相比，我們的制度有以下特點： 檢修周期短，而且僅以時間為間隔，未加考慮實際機車的走行公里數(shù)。造成檢修周期短、修理頻率過高的原因，在于機車的技術狀態(tài)并不十分理想，甚至有些機車破損待修。一方面是由于我國機車數(shù)量不足，運量大，運用效率高，使用頻率、年走行公里數(shù)比世界上任何國家都高：另一方面，在于其它行業(yè) (如鋼材加工工藝等 )發(fā)展的先進成果不能很快地應用到鐵路上來，造成鐵路設備陳舊落后。只有大力發(fā)展機車的基礎質(zhì)量，才能延長其檢修周期。在檢修制度中，應是時間間隔與走行公里數(shù)相互并存的狀況，兩者相互協(xié)調(diào)、相互制約、才能真正保證機車的技術質(zhì)量。 機車沒有使用壽命的限制，形成無限循環(huán)修理的局面。 這種局面的形成，使檢修費用大大超過了其購置費用，機車不能及時更新、報廢，并且隱藏著不安全的因素，這在經(jīng)濟上是不合理的。及時規(guī)定機車的經(jīng)濟使用壽命，提高機車的安全可靠性和整體技術水平，才能進一步提高機車運用的經(jīng)濟效益。 現(xiàn)行修制確實存在不少弊端，不僅浪費了檢修的人力、物力、財力以及配件的剩余壽命，而且延長了停時，影響了機車的運用效率和鐵路運輸?shù)慕?jīng)濟效益。 3． 2 當前我國鐵路機車質(zhì)量變化的主要影響因素 34 我國長期以來為控制機破、 I|缶修投入了大量的人力、物力，在 各級修程里重復檢查，擴大檢修范圍，隨意拋棄零配件剩余使用價值等問題十分普遍。過剩修理與機車運行可靠性同步增長，機破、臨修一直處于一種強勢反彈的狀態(tài)。隨著機車質(zhì)量的提高，特別是機車大部件可靠性和耐久性的提高，有條件延長機車大修周期試行狀態(tài)修，但又沒有可遵循的配套措施和維修制度。狀態(tài)修制度改革探索的主要問題歸納起來就是機車質(zhì)量變化規(guī)律和影響因素有哪些 ? 1）怎 樣解決可靠性和修理過剩的問題，應該怎樣確定合理的可靠性指標 ? 2） 機車有怎樣的質(zhì)量變化規(guī)律，用什么特征值來反映這種規(guī)律 ? 3) 影響機車質(zhì)量變化規(guī)律的因素 有哪些 ? 4)怎樣定義各級修程，修程、修制怎樣與機車質(zhì)量變化規(guī)律相適應。 修程、修制是狀態(tài)修維修制度的主要內(nèi)容，設計修程修制的主要依據(jù)是機車質(zhì)量的變化規(guī)律。掌握機車質(zhì)量的變化規(guī)律就成為狀態(tài)修制度改革的關鍵。從事工程機械維修的人都知道浴盆曲線。機車的質(zhì)量變化規(guī)律也應該符合浴 盆曲線。但是在維修實踐中情況會非常復雜。機車是綜合許多部件的牽引動力裝置，其中柴油機、電機、電器、制動、走行、傳動、輔助，若以每一個部件或系統(tǒng)為跟蹤統(tǒng)計的對象，我們會發(fā)現(xiàn)他們的質(zhì)量變化規(guī)律各不相同 (圖 1)。 35 1一柴油機： 2一液壓傳動： 3一電器： 4一輔助： 5一電機； 6一走行： 7一制動。 圖 1可見： a它們初期的故障率差別較大。 b在整個應用期內(nèi)的每個階段各部件故障率差別很大。 c不同部件在同一時期具有相同或相近故障率的機會很少。 d不同部件質(zhì)量穩(wěn)定期的時段差別較大。 由此可見，若以機車為跟蹤統(tǒng)計對象，因為造成機車故障的因素非常多，當擁有龐大的統(tǒng)計樣本之后，才可能使機車質(zhì)量變化規(guī)律清晰起來。影響機車質(zhì)量變化規(guī)律的因素主要有以下幾個方面。 3． 2． 1負荷的影響 機車負荷總體上分為三類，即機械負荷、熱負荷和電負荷。各種機車零部件分別在這三種負荷 或某幾種負荷的綜合作用下工作，每種零部 36 件的失效形式 (磨損、變形、疲勞、老化 )各不相同，不可能設計出相同或相近質(zhì)量變化規(guī)律的機車部件。 3． 2． 2原材料和制造工藝不同的影響 裝用不同型式的大部件，其故障頻率和使用壽命差別較大。例如活塞有鋼頂鋁裙或鋼頂鐵裙，而且鋁裙的材料牌號和毛坯供應廠也不同，鋼頂有氮化和非氮化等幾種。往往因為一個細小的局部結構的差別造成很大的壽命差異。 3． 2． 3滑油和冷卻介質(zhì)的影響 滑油或冷卻介質(zhì)中添加劑的有效性和化學性能的穩(wěn)定性，對機械零件的使用壽命有重要影響。監(jiān)控其性能指標的檢驗周期是否恰當，控制指標的寬容度和理化指標短期超標等因素對相關零部件的性能和壽命的影響不可忽視。 3． 2． 4運用及環(huán)境條件的影響 機車的運用環(huán)境差別很大，在全路機車運用的海拔高差達 3000m(個別區(qū)段甚至更大 )，環(huán)境溫度、濕度、風沙對磨損、排溫、增壓器轉(zhuǎn)速、電機電器的絕緣產(chǎn)生較大的影響。線路縱斷面和客、貨牽引類別的不同，對機車的負荷率影響較大，使機車動力裝置和走行