南京地鐵1號線車輛走行部動態監測試驗

虞堂文

摘 要：近年來，南京地鐵1號線發生了多起因走行部軸承問題而造成的正線故障，該故障造成的后果比較嚴重。因此，與北京唐智科技發展有限公司的技術人員計劃在南京地鐵1號線公里數在1.0×106 km以上的車輛上進行走行部車載動態監測試驗，采集軸箱位置的振動沖擊數據，從而進行相關數據分析，得出具體的診斷分析報告。

關鍵詞：地鐵；走行部；軸承；振動沖擊

中圖分類號：U279 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.09.002

現有的南京地鐵一號線電客車運營公里數已普遍超過1.0×106 km，走行部軸承問題逐漸暴露，包括軸箱軸承故障導致的異響和軸箱燒結等重大故障。為了能及時發現并排除隱患，現使用唐智科技的JK10450系統檢測3334車的所有軸箱，并根據試驗結果判斷被測軸承是否存在缺陷。

1 試驗方案

JK10450系統配置如圖1所示。

該系統將列車分為兩動一拖的2個單元，每個單元采用“一主三分”的控制形式，每單元輪循進行測試，即采用1臺列車主機、3臺車輛分機、1只轉速傳感器、6個前置處理器和48只復合傳感器（48支復合傳感器一次全部安裝完成）。

2 試驗步驟

2.1 測點位置的打磨和軸箱軸承測點

在軸箱外壁上軸承承載區打磨1個30 mm×30 mm的平面，露出金屬本色。

2.2 傳感器的安裝

在傳感器端部涂抹金屬修補劑（TS112）后，依靠磁性將探頭黏附在測點打磨處；將AB膠混合后涂抹在傳感器探頭和箱體測點周圍進行加固；靜置4 h待金屬修補劑完全固化后，即可開始測試。傳感器的安裝位置分布如圖2所示。

2.3 獲取轉速信號

取33C3軸電機速度傳感器的速度信號供測試系統使用。

2.4 固定線纜

振動傳感器和速度傳感器線纜從測試點一直連接到車廂內的設備上，所有電纜避開車上的強電設備。綁線時，傳感器電

纜在留了足夠的運動余量后，再綁扎在車體管路上，最后從門區將電纜引到車上的儀器中。安裝應牢固、可靠，確保試驗運行前、后傳感器和電纜不發生移動、脫落、被夾傷等，進而影響信號的采集、傳輸。

2.5 檢測設備供電

從每節車的二位端電器柜內引出DC110 V為設備檢測供電。

2.6 搭建系統平臺

系統平臺搭建主要為列車主機、車輛分機和前置處理器的擺放，以及各設備之間的列車總線、車輛總線、轉速總線與復合傳感器、電源電纜的連接。

2.7 系統調試

檢查傳感器、線纜進而主機等設備安裝和連接狀態良好。

帶電靜態調試分為以下4步。

第一步，通過維護器或調試軟件對列車主機、各車輛分機進行配置，包括軟件配置文件和車輛配置文件的更新。

第二步，脈沖轉速信號獲取位置應對應車輪的實際輪徑，獲取準確數值并將其更新至列車主機和車輛分機的車輛配置文件中。

第三步，通過維護器軟件在列車主機端查看全車的配置、通訊和列車工況等信息，具體如圖3所示。

第四步，在各車輛分機端調試，進行傳感器測點敲擊試驗；檢測測點傳感器的狀態和前置接線關系。

動態調試主要檢測列車轉軌時系統能否正常工作。

2.8 試車線動態測試

在試車線上，列車分別以45 km/h、55 km/h的時速勻速往返，在45～55 km/h的時速區間里變速往返數次，JK10450檢測系統實時采集各傳感器數據。

2.9 設備拆卸

試驗結束后，將車下所有的傳感器和線纜拆除，并對打磨點噴防銹漆；車內所有設備恢復原狀。所有設備移除后，列車喚醒送電，進行靜態檢車和轉軌動車，確認車輛狀態，確保無任何故障。

3 試驗數據分析

根據試驗結果，測試數據如圖4所示。

4 結束語

本次監測試驗中存在故障沖擊信息的測點位置情況如表1所示。

注：①軸端編號按照動車第1根軸距離齒輪箱較近的軸箱體定義為“1”，同側依次定義為“1-3-5-7”；另一側定義為“2-4-6-8”。拖車車輛根據所在編組（比如33A、33B、33C為一組）動車規則編號。②本次實驗基于單次監測數據分析，無法準確判斷故障程度，車載在線連續監測方式可保證故障診斷的準確性。③因磁吸式傳感器不具備測溫功能，因此，在監測數據中測點溫度數據顯示為“-127”。④受限于試驗傳感器安裝條件，監測數據中包含的沖擊信息可能會在傳遞途徑中存在衰減的情況。

〔編輯：張思楠〕