薛鑫



摘要:伴隨著城市化進程的加快,城市居民增多,相應的出行需求不斷提升。這就使得軌道交通成為城市居民出行的重要交通方式。但地鐵車輛行駛的安全性不高,原因在于轉向架軸承容易出現故障問題。基于此,本文將著重分析地鐵車輛轉向架軸承故障,進而探討故障診斷舉措,希望能夠準確地找出轉向架軸承故障,以便相關工作人員及時且有效地處理,消除故障,為實現地鐵車輛安全運營目標創造條件。
關鍵詞:有效提高地鐵車輛;轉向架軸承故障;診斷;分析
一、地鐵車輛轉向架軸承故障分析
(一)地鐵車輛轉向架軸承結構分析
滾動軸承是地鐵車輛轉向架的核心組成部分,它是由內圈、外圈、滾動體及保持架組成的。其中滾動體是核心部分,其有效運行會使滾動軸承內部產生滑動摩擦,而滑動摩擦會轉化為滾動摩擦,以此來減少摩擦阻力,促使地鐵車輛轉向架軸承運行效果更加。但地鐵車輛轉向架的滾動軸承在長時間運行的過程中容易受到諸多因素的影響而出現故障問題,導致轉向軸承的運行狀態不佳。
(二)地鐵車輛轉向架軸承故障類型
總結性分析以往地鐵車輛轉向架軸承運行實際情況,發現滾動軸承故障類型包括:1)腐蝕故障。通常情況下是地鐵車輛存放在相對潮濕的環境中,濕氣進入滾動軸承內部,使得滾動軸承遭受化學腐蝕而使內部零部件質量不佳;亦或在濕氣的影響下滾動軸承電流不佳,使軸承內部零件遭受電腐蝕,致使滾動軸承運行狀態不佳。2)磨損故障。也就是因為某些維護人員未能定期對滾動軸承予以養護,使得滾動軸承長期運行中而出現潤滑不足或者零件脫位,致使零件與零件之間出現磨損現象,經過一段時間后轉變為磨損故障。3)疲勞失效。地鐵車輛轉向架滾動軸承長期運行,會使得滾動軸承內部的內圈和外圈遭受擠壓,出現裂紋或剝落現象,如若不加以處理,那么勢必會使滾動軸承處于疲勞運行狀態,在一定程度上縮短滾動軸承的使用壽命(如圖一所示)。
(三)地鐵車輛轉向架軸承振動機理及特征頻率
地鐵車輛轉向架軸承出現故障,通常會表現為減幅振動。此時,需要相關工作人員積極收集轉向架軸承相關信息,并對其予以詳細分析,判斷故障類型及產生原因,以便采取針對性的處理措施,解決故障問題,使轉向架軸承恢復到最佳運行狀態。在此需要特別說明的是工作人員需要根據滾動軸承典型結構圖,計算滾動體質心的公轉角速度,即:
二、提高地鐵車輛轉向架軸承故障診斷舉措
(一)地鐵車輛轉向架軸承故障診斷內容
地鐵車輛轉向架軸承長期運行的過程中容易受到某些因素影響而出現故障問題,如若不能即使診斷故障,采取針對性措施予以處理,勢必會縮短軸承使用壽命,甚至會加大迪特車輛行駛的危險性。總結性以往工作經驗,轉向架軸承故障診斷內容為:首先檢測軸承的運行狀態,也就是采取適合的檢測方式方法來檢測地鐵車輛內部各個環節和部位的運行狀態,以便能夠大體掌握軸承的運行狀態;其次是故障診斷,也就是在確定軸承運行狀態不佳的情況下,采取適合的診斷方式來詳細地診斷軸承各個部分,最后找出故障原因,并以此為依據來制定可行性、合理性及有效性的維修方案,處理故障問題,之后對軸承進行保養,使軸承保持正常運行狀態(如圖二所示)。
(二)地鐵車輛轉向架軸承故障診斷方法
1、轉向架軸承的溫度診斷
地鐵車輛高速運行的情況下,內部各個部件摩擦比較嚴重,會產生熱量,使得部件溫度升高,轉向架軸承也不例外。基于此,檢修人員對地鐵車輛轉向架軸承故障予以溫度診斷。也就是在診斷軸承的過程中首先對軸承的溫度變化情況予以測量,如若軸承存在故障問題,那么它會出現不同程度的灼熱現象,此時觀察測量結果即可判斷軸承故障。但從以往溫度診斷實施情況來看,此種方法的有效性不高,只能診斷出比較嚴重的軸承故障,無法診斷出細小的軸承故障。
2、轉向架軸承的振動診斷
相對于溫度診斷來說,振動診斷方法更為有效、成熟。之所以這樣說,主要是此種方法依據振動原理展開的。因為正常情況下地鐵車輛運行時其內部件發生振動的頻和信號不變的。如若部件存在故障,那么部件的震動頻率和信號就會發生改變。實施振動診斷,檢修人員可以利用頻域分析或時域分析的方式來辨別轉向架軸承振動信號是否正常,進而確定轉向架軸承是否存在故障問題以及具體的故障位置。
結束語:
事實上,地鐵車輛轉向架軸承容易受到某些因素影響而出現腐蝕故障、磨損故障或疲勞失效,導致地鐵車輛運行不佳。為了盡可能避免此種情況發生,應采取有效的診斷方法來找出轉向架軸承故障問題,以便檢修人員能夠制定針對性的、有效性的措施來處理故障,使轉向架軸承恢復到最佳運行狀態,提高地鐵車輛行駛的安全性。
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