1.王 楊 2.李 楓
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淺談地鐵轉向架的組裝工藝
1.王 楊 2.李 楓
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在地鐵轉向架的組裝過程中,我們一定要研究更好的組裝方法和組裝的思路,在組裝的過程中,要注意組裝的有效性和科學習,只有這樣才能夠提升組裝的效果。本文主要思考了地鐵轉向架的組裝工藝,并研究了在組裝的過程中如何提升組裝的效果,提出了更為有效的組裝的技巧,希望能夠為今后的組裝帶來參考。
地鐵轉向架;組裝
當前,在地鐵轉向架的組裝過程中,確實存在不少的問題,所以,我們要明確在組裝的過程中,如何更加出色的進行組裝,也要更加明確組裝的流程和要點,才能夠提升組裝工藝水平。
轉向架是軌道性車輛結構中的最重要組成部分之一,是列車系統的走形部件,可形象的將其比喻成列車的“腿”,其重要性不言而喻。總的來講,地鐵轉向架的功能可概括為以下幾條:是整個列車的支撐部件,并承受從車體至車輪之間或者輪軌至車體之間的各種載荷及作用力;通過轉向架的各種橡膠節點,可保證列車能靈活地沿著直線運行并順利通過曲線;通過轉向架的一系、二系減振系統能有效降低軌道的沖擊,并且迅速衰減車廂的振動,提高列車平穩性和乘坐舒適度;通過輪軌之間復雜作用機理,可實現列車的牽引與制動,保證列車運行安全性。
按照地鐵固定軸距、軸重、運行速度及載客量的不同,通常將地鐵劃分為A型地鐵、B型地鐵和C型等。地鐵轉向架按照功能可劃分為構架、輪對軸箱定位裝置、懸掛系統、基礎制動系統、牽引系統以及相關附件系統等幾部分。
2.1 構架
構架是地鐵轉向架的基礎結構,是各種設備的安裝基礎。構架通常采用鋼板、無縫鋼管焊接而成。其中的無縫鋼管除了起到安裝支撐作用外,通常還可作為氣壓系統的一部分,起到附加氣室的作用。構架按照全壽命周期設計,并且要保證在使用過程中不得產生裂紋等重大缺陷。為保證其性能,通常要進行動應力試驗、靜強度試驗及疲勞試驗等。
2.2 輪對軸箱定位裝置
輪對軸箱定位裝置包括車軸、車輪、軸箱組成以及軸端傳感器等部件。目前國內地鐵較多的采用整體輾鋼車輪,然后進行機加工成型,為更好的實現輪軌匹配關系,其踏面外形通常采用LM型或者LMA型,目前國內地鐵常在車輪內安裝降噪阻尼環或者阻尼器,以降低行車中輪軌摩擦產生的噪聲。軸箱組成包括軸箱體、軸承及軸承壓蓋等部分,通過軸箱組成可實現輪對的相對固定和車軸的轉動。
2.3 懸掛系統
懸掛系統分為一系懸掛系統和二系懸掛系統。一系懸掛系統位于輪對和構架之間,可直接緩沖來自于軌道的沖擊力和振動,A型地鐵的一系懸掛通常采用鋼彈簧和減振器組合的方式,B型地鐵通常采用疊層橡膠彈簧的形式,二者雖然結構不同,但都是彈簧阻尼系統的變形體。二系懸掛系統包括空氣彈簧、橫向減振器及止擋等,用于衰減來自于車體的振動,其中空氣彈簧中的節流孔衰減車體的垂向振動,橫向減振器衰減車體的橫向振動。
2.4 基礎制動系統
根據不同的設計速度,轉向架的制動方式分為踏面制動和盤式制動兩種方式。以盤式制動的方式為例,基礎制動系統包括制動盤、制動夾鉗、摩擦片、制動缸及對應的制動管路等。為避免列車在斜坡上出現溜車,通常在某幾個轉向架或某幾個基礎制動裝置上單獨設置停放制動缸,并且具有手動緩解的功能。
2.5 牽引系統
牽引系統由電機、齒輪箱、聯軸節和接地裝置等組成。齒輪箱體通常采用鑄造分體結構,一端通過軸承安裝在車軸上,另一端彈性地吊裝于構架的橫梁上,其潤滑方式為飛濺潤滑。輸入列車的高壓直流電經過牽引逆變器的轉化,驅動電機產生轉速和扭力,進而通過聯軸節帶動齒輪箱齒輪轉動。
轉向架作為地鐵列車的主要功能部件,在設計中要綜合考慮以下幾個因素:
3.1 安全性要求
在轉向架設計中首先需要保證地鐵車輛在規定的線路上,不會產生安全問題。在標準要求下獲得最優的設計參數,如脫軌系數、輪重減載率等,是轉向架設計考慮的首要因素。此外,還必須要考慮轉向架各類零部件的靜強度、疲勞強度以及模態等因素。設計的安全裕量要足以保證列車在惡劣的運營環境下安全運行,不會影響其性能或者對其壽命產生嚴重的限制。
3.2 平穩性要求
平穩性與舒適度具有十分緊密的聯系,通常以標準規定的測試部位進行振動加速度試驗以衡量列車平穩性。地鐵本身具有一定的特殊性,其旅客停留時間相對較短,且多數都以站立為主,因此在轉向架設計過程中要考慮振動的緩沖、衰減以及牽引和制動曲線的優化。
3.3 互換性要求
為便于地鐵列車編組和實現易于維護的功能,在設計轉向架時要考慮其互換性功能。在同一個型號的地鐵中,除軸端布置的傳感器以外,要求所有的動力轉向架都需要具有彼此互換的特點,所有非動力轉向架也需要具備該特點。
3.4 噪音要求
噪音的控制是現代機械裝備設計考慮的重要因素。過高的噪音會對乘客感官產生不良影響,影響乘客體驗。對于轉向架而言,噪音的產生通常有以下幾點:輪軌匹配不正常;機械部件運轉不暢;部件之間共振產生;功能部件損壞。在轉向架設計過程中必須要考慮以上因素,從結構上消除噪音源。
綜上所述,只有采用更好的組裝工藝,才能夠明確地鐵轉向架的組裝如何包裝質量,同時,也可以讓組裝變得更加的完善,也能夠讓今后的組裝更多能夠得到更好的參考和借鑒。
[1]劉建強.地鐵車輛轉向架軸承故障診斷方法研究[J].鐵道學報,2015,01:30-36.
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