淺談市域動(dòng)車(chē)組轉(zhuǎn)向架的設(shè)備檢修

唐海

（溫州市鐵路與軌道交通投資集團(tuán)有限公司運(yùn)營(yíng)分公司，浙江 溫州 325000）

淺談市域動(dòng)車(chē)組轉(zhuǎn)向架的設(shè)備檢修

唐海

（溫州市鐵路與軌道交通投資集團(tuán)有限公司運(yùn)營(yíng)分公司，浙江 溫州 325000）

介紹了轉(zhuǎn)向架各部分的組成、功能及工作原理，并就轉(zhuǎn)向架的特別故障進(jìn)行了描述，對(duì)轉(zhuǎn)向架驗(yàn)收、檢查、維修工作有指導(dǎo)作用。

轉(zhuǎn)向架；軸箱；聯(lián)軸節(jié)；檢查

溫州市域動(dòng)車(chē)組的轉(zhuǎn)向架分為兩種結(jié)構(gòu)相似的動(dòng)車(chē)轉(zhuǎn)向架和拖車(chē)轉(zhuǎn)向架，均為無(wú)搖枕結(jié)構(gòu)；兩種轉(zhuǎn)向架均采用轉(zhuǎn)臂軸箱定位裝置、自密封雙列圓錐滾子軸承、組合式空氣彈簧、單拉桿牽引裝置、自動(dòng)高度調(diào)整閥、抗側(cè)滾扭力桿、差壓閥、油壓減振器、制動(dòng)夾鉗、裝有降噪阻尼環(huán)的輪對(duì)、車(chē)輛兩端拖車(chē)還裝有濕式輪緣潤(rùn)滑裝置。動(dòng)車(chē)轉(zhuǎn)向架與拖車(chē)轉(zhuǎn)向架主要不同之處為：動(dòng)車(chē)轉(zhuǎn)向架裝有牽引電動(dòng)機(jī)、齒輪傳動(dòng)裝置、聯(lián)軸節(jié)，配置輪盤(pán)制動(dòng)等，拖車(chē)轉(zhuǎn)向架構(gòu)架沒(méi)有牽引電機(jī)懸掛座和齒輪箱吊桿座，配置軸盤(pán)制動(dòng)。

1 各組成部件簡(jiǎn)介

構(gòu)架采用箱型設(shè)計(jì)全鋼焊接結(jié)構(gòu)、H型構(gòu)架，構(gòu)架整體結(jié)構(gòu)避免應(yīng)力集中。轉(zhuǎn)向架構(gòu)架進(jìn)行焊接后，對(duì)關(guān)鍵焊縫進(jìn)行打磨，構(gòu)架整體退火處理，以消除焊接內(nèi)應(yīng)力。

轉(zhuǎn)向架采用二系懸掛系統(tǒng)，一系懸掛采用轉(zhuǎn)臂軸箱定位結(jié)構(gòu)，由定位轉(zhuǎn)臂、定位節(jié)點(diǎn)、軸箱彈簧組、垂向油壓減振器等部件組成。軸箱彈簧為鋼彈簧，使垂向具有更小的剛度，且不受載荷的影響，適應(yīng)大載荷的垂向舒適性的要求。在鋼彈簧下設(shè)置防振橡膠墊，通過(guò)橡膠墊減小高頻振動(dòng)和噪音的傳遞。液壓減振器來(lái)減少車(chē)輛的橫向振動(dòng)、垂向振動(dòng)和提高抗蛇行運(yùn)動(dòng)的性能；軸箱是輪對(duì)導(dǎo)向裝置的重要組成部分，位于輪對(duì)的兩端；軸箱通過(guò)轉(zhuǎn)臂定位橡膠關(guān)節(jié)、一系螺旋彈簧、一系垂向減振器與構(gòu)架連接在一起，通過(guò)位于車(chē)軸軸頸上的軸承（CTBU）與輪對(duì)連接在一起。

二系懸掛由組合式空氣彈簧、橫向油壓減振器、抗蛇行油壓減振器、抗側(cè)滾扭力桿、自動(dòng)高度調(diào)整閥、差壓閥、橫向止擋、調(diào)整墊等組成。二系懸掛采用性能更好的低剛度空氣彈簧，提高了車(chē)輛高速運(yùn)行條件下的舒適性。當(dāng)任一空氣彈簧失去壓力時(shí)，則該轉(zhuǎn)向架的另一空氣彈簧也立即放氣。當(dāng)空氣彈簧失效時(shí)，空簧內(nèi)緊急橡膠彈簧可作為保護(hù)裝置防止車(chē)體地板過(guò)度傾斜。懸掛系統(tǒng)減小振動(dòng)的衰減和傳遞，保證車(chē)輛運(yùn)行平穩(wěn)性、避免共振、振動(dòng)衰減效果以及確保車(chē)輛運(yùn)行在確定的動(dòng)態(tài)包絡(luò)線內(nèi)。毎臺(tái)轉(zhuǎn)向架設(shè)兩個(gè)高度閥，車(chē)輛載荷以任何方式改變時(shí)，高度閥通過(guò)水平杠桿和調(diào)整桿來(lái)檢測(cè)車(chē)體與轉(zhuǎn)向架之間的高度變化，調(diào)節(jié)空氣彈簧的充氣、排氣，將車(chē)體調(diào)至規(guī)定高度?？箓?cè)滾扭力桿裝置中的扭桿的作用就是提供抗扭轉(zhuǎn)反力矩抵抗車(chē)體的側(cè)滾，從而減小車(chē)體側(cè)滾傾角，嚴(yán)格限制車(chē)體由于通過(guò)曲線時(shí)離心力和側(cè)向風(fēng)產(chǎn)生的傾斜運(yùn)動(dòng)，將車(chē)體相對(duì)于轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的傾斜嚴(yán)格控制在扭桿的扭轉(zhuǎn)彈性范圍之內(nèi)，提高車(chē)輛的傾覆安全性。

每臺(tái)轉(zhuǎn)向架設(shè)有一套單拉桿牽引裝置，包括牽引拉桿節(jié)點(diǎn)、牽引銷(xiāo)、牽引拉桿等部件。將轉(zhuǎn)向架連接到車(chē)體底架安裝座上；牽引裝置承擔(dān)列車(chē)牽引力及制動(dòng)力的同時(shí)還承擔(dān)橫向力；車(chē)輛過(guò)曲線時(shí)，牽引裝置能適應(yīng)車(chē)體和轉(zhuǎn)向架之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)還得承受車(chē)體和轉(zhuǎn)向架之間的縱向沖擊，橫向彈性止檔限制超出正常自由度的橫向位移，并有一個(gè)剛性止檔限制整個(gè)橫向位移；牽引銷(xiāo)限制車(chē)體與轉(zhuǎn)向架的垂向位移，防止高度閥失靈而導(dǎo)致空氣彈簧過(guò)充，同時(shí)在整車(chē)起吊時(shí)也可同時(shí)吊起轉(zhuǎn)向架。

驅(qū)動(dòng)動(dòng)車(chē)組的牽引電機(jī)通過(guò)橡膠安裝墊彈性懸掛在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架上，即采用牽引電機(jī)架懸結(jié)構(gòu)；通過(guò)撓性浮動(dòng)齒式聯(lián)軸節(jié)將牽引電機(jī)的輸出軸與齒輪箱的輸入軸連接起來(lái)，在傳遞力矩時(shí)，允許兩者間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)；WN聯(lián)軸節(jié)主要包括半聯(lián)軸節(jié)（外齒軸套），外筒（內(nèi)齒套筒）、和中間隔板等，該聯(lián)軸節(jié)的兩個(gè)帶外齒的半聯(lián)軸節(jié)通過(guò)鍵分別套裝在錐形的電機(jī)軸和齒輪箱的小齒輪軸上，并與外筒的內(nèi)齒嚙合，為了能夠動(dòng)態(tài)的傳遞扭矩允許半聯(lián)軸節(jié)與外筒產(chǎn)生相對(duì)位移（軸向、徑向及偏轉(zhuǎn)），因此半聯(lián)軸節(jié)的齒輪齒頂為圓弧形斷面，以使內(nèi)外齒嚙合良好。齒輪箱一邊懸掛在輪對(duì)上，另一邊通過(guò)吊桿吊掛在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架上。

安裝在轉(zhuǎn)向架上的制動(dòng)設(shè)備包括一個(gè)帶有彈簧施力的有停車(chē)制動(dòng)功能的制動(dòng)鉗、一個(gè)不帶停車(chē)制動(dòng)功能的制動(dòng)鉗和每根軸上的兩個(gè)車(chē)輪制動(dòng)盤(pán)。制動(dòng)鉗(帶停放制動(dòng))的彈簧施加制動(dòng)壓力用作停車(chē)制動(dòng)的執(zhí)行器，并配有一個(gè)機(jī)械停車(chē)制動(dòng)緩解裝置。該裝置在第一次空氣加壓后會(huì)自動(dòng)重置。

2 設(shè)備檢修

轉(zhuǎn)向架的檢查，除齒輪箱油液位、輪對(duì)踏面缺陷、螺栓緊固、制動(dòng)氣路氣密性、油壓減振器漏油等常規(guī)檢查外，還有一些特別的檢查項(xiàng)目，漏檢會(huì)造成安全隱患、或影響轉(zhuǎn)向架質(zhì)量壽命等，舉例如下：

（1）轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)臂式軸箱的減振器安裝座是重要的受力部件，屬于薄弱環(huán)節(jié)，檢查中發(fā)現(xiàn)軸箱減振器安裝座有氣孔、砂眼等鑄造缺陷，影響強(qiáng)度，組織供應(yīng)商對(duì)其進(jìn)行了分析討論，最后對(duì)軸箱進(jìn)行更換了處理，如下圖1。

圖1

（2）在檢查中發(fā)現(xiàn)有個(gè)別聯(lián)軸節(jié)卡滯、有異響、推動(dòng)困難，進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)是聯(lián)軸節(jié)缺油，因缺油可導(dǎo)致聯(lián)軸節(jié)內(nèi)部齒輪加速磨損，影響壽命，影響聯(lián)軸節(jié)的傳動(dòng)功能和效率，及時(shí)對(duì)其進(jìn)行了補(bǔ)油。

（3）牽引電機(jī)采用架懸式安裝，其安裝墊片為碗型墊片，墊片依賴自己的彈力，具有防松的作用，在運(yùn)用和檢查中發(fā)現(xiàn)，部分墊片開(kāi)裂，裂開(kāi)的墊片會(huì)導(dǎo)致彈力減少，失去對(duì)螺栓的防松保護(hù)作用，可能導(dǎo)致安全事故。要求廠家對(duì)此問(wèn)題進(jìn)行分析和整改，并對(duì)墊片及時(shí)更換，如下圖2。

圖2

（4）檢查中發(fā)現(xiàn)牽引電機(jī)有如下問(wèn)題：一是電機(jī)異響，在動(dòng)車(chē)組回庫(kù)時(shí)，在地溝里傾聽(tīng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)聲音；確認(rèn)具體電機(jī)異響后，架空相應(yīng)整節(jié)車(chē)的電機(jī)，切除其他車(chē)的牽引指令，讓本節(jié)車(chē)電機(jī)單獨(dú)運(yùn)行，使用故障聽(tīng)診器檢查，可以發(fā)現(xiàn)異響的電機(jī)部位，主要是軸承或電樞原因?qū)е碌漠愴懀欢墙^緣值低，容易導(dǎo)致接地故障、三相不平衡等牽引變流器保護(hù)性故障，造成電機(jī)軸承電腐蝕和損壞，跟廠家溝通協(xié)調(diào)后，對(duì)相關(guān)牽引電機(jī)進(jìn)行了檢測(cè)和更換。

（5）轉(zhuǎn)向架軸箱端蓋脫落事件，某地鐵車(chē)輛在運(yùn)行中，發(fā)現(xiàn)三刷接地回流軸箱端蓋松脫（由于接地電纜的連接，末墜落），原因是軸箱端蓋緊固螺栓在末復(fù)扭力的情況下，被打上防松標(biāo)記，檢查不到位，在運(yùn)行振動(dòng)作用下松脫，公司對(duì)相關(guān)技術(shù)、質(zhì)量、檢修人員進(jìn)行了考核，并加強(qiáng)了檢查。

（6）軸箱軸承的承重大、轉(zhuǎn)速高，由于其質(zhì)量、安裝、潤(rùn)滑等問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致其過(guò)熱、燃軸等故障；車(chē)輛運(yùn)行中，通過(guò)軸溫貼、溫度檢測(cè)儀等對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)。發(fā)現(xiàn)異常就需要對(duì)其進(jìn)行檢查、分析、更換。

（7）轉(zhuǎn)向架與車(chē)體之間的連接電纜過(guò)長(zhǎng)（如軸箱上的接地、速度傳感器等連接電纜），動(dòng)車(chē)組在過(guò)彎道時(shí)，電纜在離心力的作用下外擺，掛到軌旁的第三軌或其他設(shè)備，導(dǎo)致電纜斷裂和第三軌損壞等事故；事件過(guò)后，對(duì)電纜長(zhǎng)度進(jìn)行了調(diào)整和綁扎，保證任何部件不超出車(chē)輛限界。

3 結(jié)語(yǔ)

轉(zhuǎn)向架是動(dòng)車(chē)組最重要的組成部件之一，其結(jié)構(gòu)和檢查質(zhì)量直接影響車(chē)輛的運(yùn)行品質(zhì)、動(dòng)力性能和行車(chē)安全，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并對(duì)其進(jìn)行專項(xiàng)檢查是車(chē)輛檢修的重要任務(wù)，因此熟悉其結(jié)構(gòu)原理和檢查重點(diǎn)，就能夠?yàn)榘踩\(yùn)行提供可靠的保障。

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1671-0711（2017）07（上）-0044-02