何興曦
摘 要:在地鐵車輛中,轉向架屬于機械性連接部件,和車輛運行的穩定性關系密切,地鐵轉向架為多個類型轉向架,本文首先分析了地鐵車輛轉向架的作用,同時闡述了地鐵車輛轉向架故障探討,最后總結了全文。
關鍵詞:地鐵車輛;轉向架故障;作用
一、地鐵車輛轉向架的作用及構架
(一)轉向架的作用
轉向架主要是為地鐵車輛提供轉向功能,提升了地鐵運行中的自由性、靈活性。轉向架內部結構包括減振器、上枕梁,能夠為地鐵車輛提供相應的支撐力,以此減少地鐵車輛在運行中的振動頻率,最大程度提升車輛運行的穩定性。就地鐵車輛而言,轉向裝置能夠增加車輛的容積、長度,提升車輛的承載力,進而全面提升車輛的運輸水平,為乘客提供優質的出行服務。
(二)轉向架構架
構架軸轉臂安裝座、側梁屬于地鐵車輛轉向架的重要部件,同地鐵車輛轉向架的功能性關系密切。若是轉向架出現故障,普遍集中于安裝座、側量焊接位置,轉向架焊接位置出現裂紋,會影響轉向架的穩定性。在運行中一旦發生斷裂事故(轉向架),會影響地鐵列車的穩定運行,轉向架構架如下圖1所示。
二、地鐵車輛轉向架故障探討
地鐵車輛運營部門統計地鐵車輛運行事故,進行深入分析之后發現,轉向架裂紋故障在總事故中占據著較大的比例。結合相關資料,地鐵車輛轉向架故障主要如下:
(一)焊接裂紋故障及處理措施
構架作為轉向架內的關鍵部件,屬于結構基礎,在轉向機焊接位置會出現應力集中的現象,進而引發疲勞斷裂,嚴重影響著構架的承載能力、構架的腐蝕能力,同時也影響著地鐵車輛的安全運行。
按照轉向架構架的設計要求,要將使用壽命控制在30年之內,即便是在惡劣的環境下運行,應力要求需要按照相關設計規定,嚴禁轉向架出現裂紋。在地鐵車輛轉向架轉臂安裝座、焊接位置容易出現裂縫,主要是因為此部位會承受大量的荷載力,車輛運行中也會產生部分縱向牽引制動力。依據ANSYS對轉向架部件受力分析,若是出現裂紋,在構架位置需要將應力控制在35MPa的范圍內,裂縫通常出現在高應力位置。
通常情況下,轉向架的使用壽命為30年。在地鐵車輛的運行過程中,需要定期開展維修工作,及時排查轉向架內的故障,排查轉向架構架內的裂紋問題,最大程度的避免轉向架由于裂紋引發運行安全事故。
(二)齒輪箱滲油故障及處理措施
在檢修工作中發現部分車輛的齒輪箱出現滲油現象(如下圖2所示),結合相關資料,產生齒輪箱滲油主要包括以下幾點原因:(1)緊固扭矩存在缺陷,導致注油、排油塞會出現松動,進而出現滲油現象;(2)密封圈(銅)安裝位置問題,若是出現偏離中心、未壓平等現象,也會出現滲油情況;(3)若是鑄造缺陷,也會出現滲油情況。通過深入分析相關資料,齒輪箱出現滲油情況大多數是因為密封圈(銅)安裝缺陷導致。
(圖2為齒輪箱滲油示意圖)
齒輪箱滲油處理措施:若是齒輪箱的滲油量不大,觀察其運用反應,油位沒有任何變化,就可以等著下次換油、檢修操作再進行處理。若是齒輪箱的滲油現象嚴重,且油位不足,需要先添加油量,接著采取正確的修復方式,更換密封圈(銅),安裝好注油塞。確保齒輪箱的密封性,進而確保轉向架的運行質量。
(三)空氣彈簧漏氣故障及處理措施
空氣彈簧漏氣故障的高發期為冬季,漏氣部位主要包括:空氣彈簧上部的墊片、車體枕梁粘和部位;空氣彈簧橡膠囊、上蓋板兩部位之間。結合相關資料,參照現場經驗,導致空氣彈簧漏氣故障主要原因如下:
(1)外界因素,車輛的運營時間過長,空氣彈簧維修周期前后會引發漏氣故障,低氣溫會導致空氣彈簧橡膠氣囊出現變形,影響著空氣彈簧、車體的密封性。
(2)內在因素,由于轉向架內的空氣墊片、枕梁之間的密封性不強,一旦枕梁部位進入水汽,就會導致轉向架出現銹蝕現象。若不及時更換,將會降低墊片和枕梁之間的密封性,影響轉向節的運行效率,增加地鐵車輛的運行風險。
空氣彈簧漏氣處理措施:(1)由于空氣彈簧內的調整墊片、枕梁之間出現漏氣情況,需要按照相關的操作,重新安裝空氣彈簧,同時進行打膠處理。若是枕梁出現銹蝕情況,需要及時進行打磨處理,將枕梁磨平。(2)一旦空氣彈簧出現漏氣情況,需要及時更新空氣彈簧,確保轉向架的穩定運行。
三、結束語
綜上所述,通過本文的分析能夠得知,在地鐵車輛運行中轉向架是重要的組成部分,同地鐵車輛的安全性、穩定性關系密切。由于轉向架的部件比較多,故障的類型也是多種多樣,造成故障的原因比較復雜。為了確保地鐵系車輛的安全運行,檢修人員需要結合實際情況分析故障原因,采取有效的解決方式,全面提升地鐵車輛的運行質量,為乘客提供優質出行體驗。
參考文獻
[1]周殿買,王艷爽,孔瑞晨.軌道客運車輛轉向架技術的發展歷程[J].鐵道車輛.2013(12)
[2]劉建強,趙治博,章國平,王廣明,孟雙,任剛.地鐵車輛轉向架軸承故障診斷方法研究[J].鐵道學報.2015(01)
[3]孫超.基于可靠性分析的軌道交通車輛轉向架維修周期研究[D].南京理工大學 2014
[4]馮大建.地鐵車轉向架構架的強度計算與評定[J].中國制造業信息化.2012(01)endprint