1.实验原理

  构建科学的动车组维修工艺体系，对于提高动车组检修效率、保障列车运行安全、发挥运用与检修一体化管理模式的优势、节约铁路运营成本十分重要。在高速动车组维修体系中，最关键的技术包括编制合理的动车组维修计划、优化高效的检修工艺流程、配置先进科学的检测与检修设备。如表1所示为我国四种车型的高速动车组检修周期。

表1 我国动车组执行的检修周期

	CRH1	CRH2	CRH3	CRH5
一级检修	每次运行4000公里或48小时	每次运行4000公里或48小时	每次运行4000公里或48小时	每次运行5000公里或48小时
二级（专项）检修	10万-120万公里或6-360天	3万公里或30天	2万-120公里或10-360天	6万-120万公里
三级检修	120万公里	60万公里或一年	120万公里	120万公里
四级检修	240万公里	120万公里或3年	240万公里	240万公里
五级检修	480万公里	240万公里或6年	480万公里	480万公里

高速动车组的各级检修内容如下：

  一级修：对运用动车组的车顶、车下、车体两侧、车内和司机室等部位实施快速例行检查、进行制动试验和车载记录的故障处理。

  二级修：对动车组关键部件状态进行检测、关键部件外观检查、内部检查、功能检查、解体检查及修理、列控装置状态检查，重点检查轮对踏面和车轴。

  三级修：对整列动车组架车，更换转向架，对牵引电机、动力驱动装置、制动装置等主要部件解体后检测，转向架组装完毕并经过静载试验测试合格后，重新装到车下落车完成后，在基地的试验线路上进行运行试验。

  四级修：动车组分解成单辆车后，对车上、车内、车下所有设备进行拆解检修，主要部件进行互换修。高压布线做耐压试验，车体进行气密试验等。检修组装后，进行全列车的性能试验，基地内运行试验，最后上线试验。

  五级修：对车体进行全部解体检修，更换重要部件，车体进行气密试验；检修组装后，进行整车性能试验和运行试验等。

  目前动车组一级、二级、三级检修在动车段内进行，四级、五级检修要返回制造厂完成，本实验的仿真软件只模拟在动车段内三个级别的修程。

  动车组车体在一级、二级和三级检修工艺过程中，处于编组不解体状态，主要进行外观、安装状态和机械性能的检查；而转向架系统作为高速动车组的核心部件，在三级检修中，需要对其进行解体检修，因此，转向架的三级检修是高速动车组检修的重点和难点。

  动车组是由具有牵引动力装置的动车和拖车组成的固定编组，每辆车的车体由2个转向架支撑，转向架根据其上是否安装了牵引电机和齿轮箱等驱动装置，分为动车转向架和拖车转向架，如图2所示。

                                       

   图2 动车转向架    

  

图3 拖车转向架

本项目以虚拟现实和仿真技术为基础，在计算机上开展高速动车组检修工艺教学与仿真。首先通过虚拟仿真系统学习检修主要设备及操作方法，逐步深入，先掌握一级检修工艺流程及检修计划编制方法，之后到二级检修，最终到复杂的三级检修，完成高速动车组关键系统的拆卸、检修、组装全过程的模拟操作，对比分析测试数据和设计参数，对转向架性能影响因素进行分析评价。

知识点数量：6（个）

（1）不同类型动车组结构特点、组成及关键部件工作原理；

（2）高速动车组转向架系统构成、部件与构架的连接方式、影响转向架性能的因素；

（3）高速动车组一级检修、二级检修、三级检修工艺流程及要求；

（4）动车组检修计划编制流程与原理；

（5）动车组检修主要设备、功能及其操作方法；

各级检修过程中人员分工、岗位职责及安全防护技术措施。