深圳地鐵1號線一期列車輪徑分析

曾春海

深圳市地鐵集團(tuán)有限公司運營分公司 廣東深圳 518040

摘要：深圳地鐵一期工程22車已運行超過7年多時間，輪對在長時間運行過程中出現(xiàn)磨耗、維護(hù)檢修（主要為鏇輪）造成輪對損失，導(dǎo)致車輪直徑會不斷地減小，為了解輪對的現(xiàn)狀及其使用壽命，對其深圳地鐵采集的約7年的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合分析，了解其磨耗規(guī)律及維修周期。

關(guān)鍵詞：輪徑值；鏇輪；壽命；檢修

1.輪對概述

由于輪對自身的工作條件及環(huán)境，在長期的運營過程中輪徑磨耗是必然的趨勢。造成磨耗的主要原因為：

（1）列車運動過程中輪對與鋼軌的摩擦，產(chǎn)生磨耗

（2）制動時閘瓦與輪對的摩擦，產(chǎn)生磨耗

（3）在輪對維修時（主要為鏇輪作業(yè)）造成輪徑損耗

2.車輪檢修現(xiàn)狀

輪對日常檢修維護(hù)中要求：踏面擦傷長度<60mm，深度<0.5mm，剝離長度一處<30mm，連續(xù)剝離長度<40mm，深度<0.5mm，多處擦傷、剝離、溝狀磨耗等特殊情況報專業(yè)技術(shù)人員確定，三月檢及以上修程增加目視檢查輪對是否到限，輪徑大于770mm刻度線項目，年檢修程中輪對踏面增加確認(rèn)碾碓臺階<1.5mm，踏面外側(cè)周圍凸起<3.5mm，溝狀磨耗深度≤2mm的檢查項目。

在現(xiàn)有檢修規(guī)程中規(guī)定每3個月需重新人工測量列車輪徑值，了解輪對狀態(tài)，并要求：同一輛車輪徑差不大于7 mm，同一轉(zhuǎn)向架輪徑差不大于4 mm，同一軸輪徑差不大于2 mm。

輪對在日常檢修維護(hù)中還是以超差鏇及周期鏇相結(jié)合的形式?？傮w情況為檢修測量時出現(xiàn)超差及車輛出現(xiàn)故障時安排鏇修，在到達(dá)鏇輪周期時逐漸安排鏇輪作業(yè)。

3.一期22列車輪徑值概況

通過對22列車歷史輪對數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析現(xiàn)狀如下：

（1）22列車平均輪徑值為816.26mm，動車平均輪徑值為820.45mm，拖車平均輪徑值為807.90mm。

動車輪徑最大值為109車的823.08mm，最小值為808.93mm，拖車最大輪徑值為820.2mm，最小值為791.01mm。

（2）其中5列車的拖車轉(zhuǎn)向架輪對輪徑值均低于800mm，另2列車拖車輪徑值也已經(jīng)達(dá)到802.44mm及803.2mm。根據(jù)歷史鏇輪數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析這些車在接近大修期時輪對已磨耗到限。

4.對運營以來積累的輪對數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

深圳地鐵運營時間超過7年，在這段時間里我們輪對的鏇輪數(shù)據(jù)已趨于完整，對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行總結(jié)分析可得出車輪磨耗的規(guī)律及鏇削規(guī)律，分析結(jié)果如下。

（1）統(tǒng)計分析得出深圳地鐵車輛平均鏇輪周期為538.326天，平均鏇輪公里數(shù)為165633.2KM。

（2）車輪平均每萬公里磨耗量為0.3056mm，每萬公里鏇削量為0.071mm。其中動車車輪平均每萬公里磨耗量為0.2281mm每萬公里，鏇削量為0.0686mm；拖車平均每萬公里磨耗量為0.4032mm，每萬公里鏇削量為0.0735mm。

（3）根據(jù)現(xiàn)有一期22列車積累下來的鏇輪數(shù)據(jù)，已逐步進(jìn)行有計劃有規(guī)律地安排輪對的鏇修作業(yè)，但周期鏇修不能完全代替臨時故障鏇修，只能以周期鏇為主，臨時鏇修為輔的方式對輪對進(jìn)行鏇修作業(yè)。

5.一期22列車輪對壽命分析

（1）通過深圳地鐵車輪磨耗規(guī)律采用平均值計算出列車在運行到120萬公里（大修期）時有2列車拖車輪對車輪已經(jīng)磨耗到限，分別達(dá)到了765.67mm和764.52mm，而另3列車拖車輪對也已到776mm或以下。

（2）在采用平均值來計算壽命得出結(jié)果顯示，動車車輪最大到限公里數(shù)為2664381Km，最小值為2282225Km；拖車車輪最大到限公里數(shù)為1734123Km，最小值為1085089Km。

6.控制措施

根據(jù)以上分析，車輪壽命（主要為車輪直徑到限）總體可控，實現(xiàn)方法：

（1）有針對性的安排列車大修的順序，對以上5個車按照輪徑值從小至大的順序安排大修作業(yè)。預(yù)計在2015年4月份之前開始大修作業(yè)能保證大修期內(nèi)不用進(jìn)行額外扣車進(jìn)行換輪作業(yè)。

（備注：以上結(jié)論按平均值預(yù)算，如按上限進(jìn)行計算應(yīng)該在2013年9月份之前對個別進(jìn)行大修）

（2）全部列車不需要額外扣車進(jìn)行換輪作業(yè)需于2019年12月份完成大修作業(yè)；

（3）在運營條件允許的情況之下，調(diào)整預(yù)警車的使用額度，減低其上線走行公里數(shù)，相應(yīng)減少車輪磨耗。

7.其余相關(guān)注事項說明

隨著2011年6月份 1號線延長線開通以來，線路的延長及列車輪對運營狀況的改變都可能給我們后續(xù)的數(shù)據(jù)造成變化，同時需要作出相應(yīng)的措施進(jìn)行應(yīng)對，比如說由于列車運營公里數(shù)的變化，列車的鏇輪周期將需要相應(yīng)的調(diào)整。具體變化需在后續(xù)的收集數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可通過數(shù)據(jù)庫每年更新一次鏇輪周期及輪對壽命數(shù)據(jù)。

8.減低輪對損耗的措施

（1）繼續(xù)開啟輪緣潤滑裝置

一期22列車中101、102及103車3列車存在輪緣潤滑裝置，此裝置能在一定程度上改善了輪緣與鋼軌之間的摩擦狀態(tài)，更好的保護(hù)了輪緣，減少由于輪緣與鋼軌間接觸所造成不必要的磨耗而造成鏇輪作業(yè)從而導(dǎo)致輪徑值減小。

（2）堅持以周期鏇為主，故障鏇為輔的鏇修方式

目前關(guān)于車輪的鏇修方式主要是以周期鏇及故障鏇相結(jié)合的方式，建議繼續(xù)以周期鏇或公里數(shù)鏇為主，超差鏇及故障鏇為輔，以動車或拖車為單位，同時出現(xiàn)故障（如空轉(zhuǎn)/滑行）時謹(jǐn)慎安排鏇輪作業(yè)，在測量后未出現(xiàn)超差現(xiàn)象盡量不安排鏇修作業(yè)，避免造成不必要的車輪損耗。同時因車輪狀態(tài)各異，周期鏇不能完全取代故障鏇。

（3）加強(qiáng)數(shù)據(jù)的分析統(tǒng)計

2011年6月一號線全新開通，列車的運行環(huán)境發(fā)生了改變，軌面狀況出現(xiàn)了更多的不確定因素，現(xiàn)有數(shù)據(jù)現(xiàn)暫時無法得出全線開通后輪對磨耗的趨勢，需加強(qiáng)續(xù)建路段開通后數(shù)據(jù)的采集，關(guān)注其磨耗狀態(tài)，再做出相應(yīng)的措施及調(diào)整。

同時充分利用在線監(jiān)測系統(tǒng)對輪對進(jìn)行實時監(jiān)測，關(guān)注振動系數(shù)與輪對不圓度的關(guān)系，從而合理安排鏇輪。