城規車輛稱重淺析

袁輝 李悅 朱鑫宇 宋金祥 徐軍

摘 要 隨著城鎮化進程的推進，城市軌道交通成為人們出現的首選方式。城規車輛的輪重、軸重等重量指標是決定車輛動力學性能的關鍵因素，影響到了車輛的制動性能和牽引性能的發揮。本文針對城規車輛稱重現狀進行論述，淺析車輛稱重對整車質量的影響。

關鍵詞 軌道車輛;稱重;質量

1研究背景

隨著城鎮化進程的快速發展，城市地上交通變得越來越擁堵，各大城市相繼提出并重新規劃城市交通網絡。城市軌道交通作為城市地下交通網絡，以其運輸量大，不占用地上空間，運行安全穩定，準點率高等優點在各大城市中廣泛應用。據資料統計，現已開通地鐵的城市包括北京、上海、成都、青島、天津、南京、重慶等近40座城市。城規地鐵快速發展的同時，車輛質量的保證成為人們關注的重點。城規車輛是集機械、電氣、通信、網絡等行業于一體的現代化高科技產品[1]。城規車輛制造過程中。落車出廠前需要對輪、軸重分配均勻性進行檢測，根據《城市軌道交通車輛組裝后的檢查與試驗規則》對我國的城市軌道車輛的輪、軸重偏差的規定：同一動車的每根動軸上所測得的軸重與該車各動軸實際平均軸重之差不應超過實際平均軸重的士每個車輪的實際輪重與同軸兩輪平均輪重之差不應超過該軸兩輪平均輪重的±4% [2]。通常情況下，整車組裝之后都會出現輪重或軸重不合格的情況。靜載時軸重偏差過大，會影響到車輛的牽引性能和制動性能，因而影響行車安全。

2輪重分配不均原因分析

稱重試驗是將車輛運送著稱重試驗臺，測試輪重差值，如圖1所示。

2.1 結構原因

城軌車輛轉向架大多采用二系懸掛方式，一系鋼彈簧連接構架與輪對，二系空氣彈簧連接構架與車體。兩者都是彈性連接，無論是將一系和二系固化為一個剛體的八點支撐來看還是分別分析，支撐形式都是超靜定支撐。二系支撐點的質量分布不均衡是造成一系輪重和軸重分布不均的主要原因[3]。

2.2 制造原因

車輛在設計初期，車體和轉向架上的零件質量分布應該是對稱的，車輛的重心也會和形心重合。但是在實際的車輛制造過程中，由于工藝等方面的原因，理論重心無法和實際重心重合。由于生產工藝的差異性導致各個廠商提供的部件之間的理論質量與實際質量存在偏差，組裝完成后導致論重心與實際重心存在偏差;在組裝過程中，由于產品生產存在公差或誤差，組裝過程中存在組裝公差與誤差，這導致零部件安裝的位置偏差導致理論重心與實際重心存在偏差。

3軸重調整

3.1 一系調整影響

針對一系彈簧加墊調整，一個位置加墊后，對角位置和該位置的力增大，且增加量相同;其余兩個位置的力會減小，減小的量相同且等于加墊位置增大的量。

3.2 二系調整影響

二系一個位置增加墊片，則會使該位置所在的轉向架同一側的輪重以及對角線位置另一轉向架同側的輪重增加，同時另外兩個位置的彈簧壓縮力減小，則會引起所在位置轉向架同側的輪重減小。

3.3 輪重調整要求

根據3.1一系彈簧調整及3.2二系彈簧調整的論述，對一系彈簧加墊時，需在一個位置加墊的同時給對角位置加相同厚度的塾片。例如在車體一位端所在的轉向架位加塾，將會引起該轉向架位和位一側彈簧安裝位置增髙，這個過程相當于給二系彈賛加墊，此時該位置二系支撐力增大，另一側的二系支撐力減小，二系彈簧壓縮力的改變導致了輪重的再次重新分配，從而使實際效果偏離加墊的預期效果。為了更加準確掌握一系加塾對輪重的影響，在轉向架加墊過程中可以首先通過算法計算得到需要加墊的一個位置和加墊量，然后將該加塾量平均分為兩部分加在該位置和其對角位置，這樣就能盡可能地減小一系加墊對二系載荷的影響[4]。

4結束語

隨著城市化進程的快速發展，城市軌道交通在越來越多的城市投入使用。城規車輛稱重試驗是車輛出廠前一項重要的工序，保證車輛輪重要求時車輛運行安全的保障。本文從城規車輛稱重工序進行分析，介紹了車輛輪重存在偏差的原因，并對輪重偏差如何解決提出了輪重調整要求。

參考文獻

[1] 朱軍.我國城市軌道交通發展現狀與對策建議[J].城市軌道交通研究，2005，8（6）：317-319.

[2] GB/T 14894-2005.城市軌道交通車輛組裝后的檢查與試驗規則[S].北京：中國國家標準化管理委員會，2005.

[3] 嚴雋髦，傅茂海.車輛工程[M].北京：中國鐵道出版社，2008：109.

[4] 王伯銘，羅世輝.高速動車組總體及轉向架[M].成都：西南交通大學出版社，2008：73.