摘 要:隨著社會經濟的不斷發展,城市軌道交通的發展也極為迅速,而在此過程中,相關部門對地鐵車輛運行的安全性、穩定性也越來越重要,尤其是對地鐵車輛振動異常問題的防范工作,更是得到了加強,從而保證地鐵車輛的穩定運行。
關鍵詞:地鐵車輛;振動異常;行駛路線
前言
近些年來,地鐵行業的發展極為迅速,而地鐵車輛作為地鐵交通的重要組成部分之一,在車輛運行的過程中經常會出現振動異常的問題,不利于地鐵列車的穩定運行。通過大量的實踐調查發現,現階段地鐵車輛振動的主要來源是地鐵自身以及軌道等方面因素,而且,地鐵車輛運行的過程中,也經常會因地鐵車輛行駛路線以及自身的問題等多方面原因而引發異常振動。對此,必須采取有效地改進措施,文章主要對地鐵車輛存在的振動異常問題進行分析。
1 地鐵車輛振動的主要來源分析
在城市交通迅速發展的過程中,地鐵交通行業的發展也極為迅速。而地鐵車輛在運行的過程中,會產生一定的振動,將會給列車運行的穩定性帶來一定的影響,甚至會影響到地鐵列車的使用壽命[1]。通過大量的實踐分析,地鐵車輛的振動主要來源于地鐵列車車輪對與鋼軌之間的相互作用,正常情況下地鐵車輛運行振動會很小,并不會對車輛的穩定性造成影響,然而,在車輪與鋼軌之間長期作用下,輪軌會發生磨損,甚至有的車輛輪子會出現失圓的現象,也有車輪子發生扁疤,而且,在此過程中鋼軌也會因長期的磨損出現波浪型的損耗,在這種條件下運行,地鐵車輛與道床、鋼軌等之間勢必會發生異常振動。另外,通過大量的實踐調查發現,地鐵車輛異常振動主要分為橫向振動和垂向振動兩種,其中橫向振動主要是由輪軌之間所產生的橫向縫隙和地鐵車輛車輪在軌道方向水平運行不穩定的情況下而產生的強迫振動現象,而且,在地鐵車輛運行慣性的作用下,車輛的車輪運行很可能產生不改變運動方向的情況,造成車輛運行偏移軌道中心線,從而對地鐵車輛運行的穩定性造成極大的影響;而垂向振動也可以將其稱之為豎向振動,主要是由車輪偏心、軌道不平和輪軌之間所發生的碰撞導致的,垂向振動在地鐵車輛運行過程中時有發生,也給地鐵車輛運行的穩定性造成一定的影響。
2 造成地鐵車輛振動異常的主要因素分析
2.1 地鐵車輛行駛路線的因素
地鐵是當前城市交通的重要交通工具之一,地鐵車輛行駛過程中所產生的振動異常主要受到行駛路線的影響[2]。例如,地鐵車輛如果行駛在曲線的軌道上,會產生一種平衡離心力,而如果不能對平衡離心力消除或減小規定范圍的話,將會造成車輛運行異常振動的情況,從而影響到乘客的舒適感。另外,低接頭如果出現破損、壓堆等現象的話,也會增加地鐵車輛的沖擊力,引起車輛異常振動,如,接頭抗壓承受能力減弱、接頭搗固不實、軌枕失效、軌縫過大、軌頭不平等,會增加車輛的垂向振動,從而影響到車輛運行的穩定性。
2.2 地鐵車輛自身的因素
除了以上提到的外在因素之外,地鐵車輛自身也有很多因素會產生地鐵車輛異常振動的現象[3]。例如,在地鐵車輛車身結構上,如果車輪的材質不均勻的話,車輪偏心車輛運行過程中就會出現振動的現象;車輛所帶的一些輔助設備,如,電氣設備、動力設備、空調、牽引電機等,在運行的過程中都會產生一定的振動現象,將會給車輛運行穩定性帶來一定的影響。
3 地鐵車輛振動的改進措施
3.1 對軌道的改進
通過以上的分析也了解到,地鐵車輛在運行過程中所產生的振動異常問題,很多情況下受到軌道的影響,而要解決這類問題,則需要對軌道進行改進[4]。首先,應對地鐵車輛運行的實際情況展開分析,在哪些路段容易出現異常振動問題,同時,應了解引起異常振動的主要原因,尤其是軌道設置的不合理,應有針對性的對區段軌道進行合理的改進,避免地鐵車輛運行過程中所出現的異常振動問題,進一步保障地鐵車輛運行的安全性、可靠性。其次,應對地鐵車輛鋼軌低接頭進行有效的處理,尤其是對一些鋼軌焊接部位不平順的問題,應采用自動化鋼軌線上焊修設備來對其進行處理,從而有效的消除軌道上一些不平順,有效的減少地鐵車輛運行過程中車輪對軌道的沖擊力,從而有效地減少地鐵車輛運行振動,提高車輛運行的穩定性。再次,應加強對軌道的打磨處理,并根據軌道的實際使用來制定軌道的打磨周期以及打磨時間,尤其是對一些波磨發展比較快的區段,應適當的縮短打磨周期,有效地消除軌道上的不平順現象,從而減小地鐵車輛運行過程中出現的振動異常問題,提升地鐵車輛運行的安全性、穩定性。
3.2 對地鐵車輛自身進行改進
地鐵車輛運行過程中出現的異常振動現象,會給車輛運行的穩定性造成極大的影響,而且,通過以上的分析中也了解到地鐵車輛在運行的過程中,受到自身原因的影響,會給車輛運行造成一定程度的振動,而要避免這類問題的發生,則必須對地鐵車輛的自身進行改進[5]。首先,應結合地鐵車輛的實際運行要求,對地鐵車輛的制動和牽引的參數進行合理的設置,不斷的對地鐵進站以及出站的急劇變化所產生的輪軌作用進行改進,避免輪軌作用力給地鐵車輛運行的軌道造成一些不良影響,從而有效地保障地鐵車輛運行的安全性、可靠性。其次,應對地鐵車輛簧的剛度值以及阻尼等系數進行相應的調整,尤其是車輛在垂向振動下以及軌道作用力與轉向掛件的彈簧裝置設置時,應本著減小車輛運行振動的加速度值的原則選擇合理的參數,這樣才能有效地減少地鐵車輛車廂的振動,給乘客帶來一定的舒適感,提升地鐵車輛運行的安全性、穩定性。再次,應對地鐵運行的速度進行調整,尤其是在一些轉外的軌道區域,為了避免因速度過快、輪軌應力不集中等問題而引發的地鐵車輛運行異常振動問題,應根據軌道的實際情況來對車輛的行駛速度進行調整,切實有效的降低地鐵車輛運行的異常振動現象,從而提高地鐵車輛運行的穩定性。
4 結束語
綜上所述,隨著社會經濟的不斷發展,人們生活水平在不斷提升,對交通質量的要求也越來越高,尤其是地鐵車輛運行的舒適性、安全性等,這也將成為人們重點關注的問題。通過大量的實踐發現,地鐵車輛在日常運行的過程中,異常振動的現象屢見不鮮,對此應展開全面的分析。通過文章對地鐵車輛振動異常問題的探討,作者結合自身多年的工作經驗,主要對地鐵車輛振動異常的主要來源、引發振動異常的主要因素等進行剖析,同時,也提出了對地鐵軌道以及車輛自身等兩方面的改進措施,希望文章的分析可以引起相關部門對地鐵車輛振動異常問題的重視,以進一步確保地鐵車輛運行的安全性、穩定性。
參考文獻
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