浅谈不落轮镟床测量探针与轮辋干涉故障分析

吴恭超

摘要：不落轮镟床在地铁场段设备中作为关键设备之一，有着举足轻重的作用，区别于落轮式的镟床，具有加工效率高、集成化高、操作方便等特点，因此，如遇故障，可能影响电客列车的供车速度，需对该设备进行深入研究。

关键词：轮缘测量探针；镟修；测量精度；加工精度

不落轮镟床在镟修完成，进行加工后测量时，右侧轮缘测量探针在测量轮对内侧距结束后转换至测量轮缘高过程中测量探针与列车轮辋发生干涉，操作人员发现后随即按压操作面板上急停按钮，不落轮镟床随即停机，此时左侧测量装置收回，右侧测量装置未能收回。

1. 故障排查情况

现场查看不落轮镟床控制面板显示屏，显示屏显示“通道2：程序段126 轴X2/X_RIGHT探头不偏转，不能发出脉冲沿”故障信息，右侧刀架轮缘测量装置与列车轮对轮辋干涉，测量探针脱落，测量装置气缸延长伸缩杆结构件变形，左侧刀架轮缘测量装置伸缩杆处于收回状态。

针对轮缘处及测量探头接触面均存在摩擦痕迹现象，经分析该摩擦痕迹为测量装置的测量探头与轮对发生干涉时，镟床正执行测量内侧距程序（即测量完一个点后驱动轮驱动轮对旋转一定角度后，测量装置测量下一个点），导致缘处及测量探头接触面出现摩擦痕迹。

对该套测量装置各部件拆卸检测情况如下：检测测量探头功能正常，气缸功能正常，气路控制逻辑正常，高低位磁性到位传感器功能正常，并在不落轮镟床PLC控制模块端口上分别检测测量探头及磁性到位传感器信号均正常输入到模块内，确认该套测量装置气缸伸缩杆弯曲变形，现场无法修复。

同时，查看PLC控制器模块未发现异常，电气柜内各电气元件未发现异常，空压机及气源控制部件未发现异常，X轴及Z轴伺服电机、电缆及通讯线路未发现异常，刀架沿X轴及Z轴方向移动情况无异常且刀架坐标位置正确。

综上所述，经排查确认刀架及轮缘测量装置均未发现异常，但从故障现场确认造成该故障的根本原因为镟床在测量内侧距时右侧刀架沿-X方向位移量较大（超过正常位移量，移动至测量探头顶部超过轮缘顶部处），右侧测量装置沿-Z方向移动时导致探头与轮缘干涉，但造成刀架沿-X方向位移量较大的原因主要有以下两方面：

（1）不落轮镟床测量内侧距过程中，刀架在执行程序控制过程中受信号干扰或接收到错误指令导致刀架沿-X方向持续位移位移，最终超过正常位移量；

（2）不落轮镟床在确认踏面位置时测量装置的气缸因卡滞或其他原因未完全伸出，但此时因信号干扰或其他原因致PLC收到气缸高位信号，刀架为补偿气缸行程而沿-X方向出现较多位移，在测量内侧距上镟床记录原始刀架-X方向的坐标，故刀架沿-X方向位移量大，在测量内侧距时气缸突然完全伸出，导致轮缘测量探针及探头与轮对轮缘发生干涉。

二、现场处置

1、采购气缸伸缩杆对该套测量装置进行换件修复。

2、利用标准轮对对该不落轮镟床进行测量精度校准。

3、利用试切轮对进行试切，校验加工精度，并使用标准卡板确认踏面形状，保障轮对廓形符合要求。

建议后续在开展轮对镟修前认真、仔细对不落轮镟床测量装置、刀架系统及各部件进行调试及状态确认，并在不落轮镟床检修维护过程中严格按照检修规程、作业指导书、工艺文件、检修记录单的要求开展不落轮镟床的检修维护保养工作。

参考文献：

[1]海燕，唐义，杨兆安 浅谈数控不落轮镟床主驱动结构原理及常见故障

[2]不落轮镟床维修手册

[3]路计哲，陆明 机车车辆不落轮镟床轮对测量系统测量结果可靠性分析