城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架故障維修探析

沈濤

摘 要：作為大型城市最為重要的交通工具之一，城市軌道交通已經(jīng)廣泛應(yīng)用到交通運(yùn)輸當(dāng)中。電氣化鐵路正在進(jìn)行日新月異的高速發(fā)展，隨著城市運(yùn)輸量的不斷提升，軌道交通運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性成為最重要的探索方向。本文以城市軌道交通運(yùn)輸車輛數(shù)據(jù)實(shí)例，對(duì)軌道車輛運(yùn)營(yíng)中轉(zhuǎn)向架的故障方向進(jìn)行分析并探索更加高效化的維修方案，進(jìn)而提升城市軌道交通運(yùn)輸系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：城市軌道交通 轉(zhuǎn)向架 故障維修

中圖分類號(hào)：Z87 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）07（a）-0085-02

作為城市新型交通運(yùn)輸工具的主力之一，地鐵對(duì)于解決當(dāng)前社會(huì)城市交通運(yùn)輸擁堵現(xiàn)象起到了至關(guān)重要的作用。由于城市軌道交通運(yùn)輸?shù)臏?zhǔn)確性、時(shí)效性、穩(wěn)定性，多數(shù)城市上班族都選擇乘坐地鐵來避免工作行程的耽誤，地鐵是由多個(gè)組成部分構(gòu)成，其中涉及地鐵運(yùn)行安全的核心部件就是轉(zhuǎn)向架，多數(shù)地鐵發(fā)生的重大安全事故都是因?yàn)檗D(zhuǎn)向架故障而造成的，只有提高轉(zhuǎn)向架檢修、維修的準(zhǔn)確性和時(shí)效性，才能夠有效保障地鐵的安全運(yùn)營(yíng)。

1 城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架概述

城市軌道交通車輛的承載能力提升主要依靠轉(zhuǎn)向架，轉(zhuǎn)向架能夠有效提升地鐵車輛的容積和長(zhǎng)度，提升整列車輛的乘客承載量，并能夠給地鐵速度的提升提供更加穩(wěn)定的保障。

轉(zhuǎn)向架的基本功能為：承載、牽引、緩沖、導(dǎo)向以及制動(dòng)。承載就是平均分配軸重，承受轉(zhuǎn)向架上部所放置的全部重量；導(dǎo)向作用就是車輛在運(yùn)行過程中經(jīng)過曲線軌道是能夠安全穩(wěn)定地進(jìn)行轉(zhuǎn)向；緩沖就是轉(zhuǎn)向架設(shè)置彈簧裝置，充分發(fā)揮其良好的減震特性，能夠緩沖車輛經(jīng)由不平順線路的沖擊，是車輛平穩(wěn)運(yùn)行的重要安全保障；牽引車輪與鋼軌接觸處的輪周牽引力傳遞給車鉤、車體，保證一定的車輪與軌道間的黏著力，從而保障車輛前進(jìn)的牽引；制動(dòng)就是生成制動(dòng)所需的制動(dòng)力，為車輛在規(guī)定的時(shí)間和距離內(nèi)進(jìn)行減速或停車。

2 城市軌道交通常見轉(zhuǎn)向架故障

2.1 轉(zhuǎn)向架軸承故障

軸承是檢修軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架過程中最容易出現(xiàn)故障的組成部件，通常維修人員進(jìn)行車輛檢查的重點(diǎn)工作也集中在此部位。當(dāng)軸承出現(xiàn)故障時(shí)，會(huì)大幅降低整組機(jī)車運(yùn)行的安全性，軸承的故障通常有兩個(gè)方面：軸體破裂損壞和大量油污積存在軸體部位。因?yàn)樵谲囕v長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后，經(jīng)年累月的磨損會(huì)造成軸承的大幅磨損或壞死，而潤(rùn)滑油在長(zhǎng)時(shí)間裸露運(yùn)行后，與灰塵混合會(huì)形成大量油污積累，這樣就會(huì)不斷增加維修成本和維修難度。

2.2 轉(zhuǎn)向架出現(xiàn)裂痕

作為城市軌道交通的主要組成部分，轉(zhuǎn)向架承載著車輛上的全部重量，轉(zhuǎn)向架主體鋼架在經(jīng)年累月的運(yùn)行后出現(xiàn)裂痕也就不足為怪。在以往的實(shí)際檢測(cè)工作中，轉(zhuǎn)向架主體出現(xiàn)裂痕是一種常見的故障問題，30年是當(dāng)前轉(zhuǎn)向架使用的平均壽命，若工況惡劣的城市軌道交通運(yùn)行也會(huì)降低轉(zhuǎn)向架的抗疲勞程度。通常我們所遇見的轉(zhuǎn)向架裂紋多數(shù)是由焊接層間融合不良造成的，轉(zhuǎn)向架運(yùn)行時(shí)間過久或質(zhì)量不高是其產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要原因。

2.3 轉(zhuǎn)向架管理和維修工作的疏忽

轉(zhuǎn)向架使用的頻繁性和重要性的特質(zhì)決定了在城市軌道交通運(yùn)行中必須對(duì)其進(jìn)行定期的保養(yǎng)和檢修。若城市軌道交通相關(guān)單位對(duì)此類工作不能夠引起重視，則會(huì)造成巨大的安全隱患，作為機(jī)車的重要組成部位，轉(zhuǎn)向架所處位置較為特殊，工作人員對(duì)其進(jìn)行檢修難度較大，在日復(fù)一日的工作中，工作人員難免會(huì)疏忽轉(zhuǎn)向架的檢修工作，這會(huì)造成轉(zhuǎn)向架故障的頻繁發(fā)生，降低轉(zhuǎn)向架的使用壽命。

3 車輛轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)應(yīng)用可靠性為中心的維修

以可靠性為中心的維修，簡(jiǎn)稱RCM，其核心定義為：保障車輛轉(zhuǎn)向架安全性和可靠性的原則是最少地消耗維修資源。確定裝備預(yù)防性維修要求過程采用邏輯決斷方法。RCM是當(dāng)前國際上應(yīng)用較為廣泛的一種以優(yōu)化維修制度及確定資產(chǎn)預(yù)防性維修需求的系統(tǒng)工程方法。當(dāng)前我國城市軌道交通車輛維修保養(yǎng)工作中RCM應(yīng)用還較為欠缺。

3.1 對(duì)車輛轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)進(jìn)行RCM分析

要針對(duì)車輛轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)進(jìn)行故障模式進(jìn)度推進(jìn)計(jì)劃表，依照每一個(gè)模塊的功能進(jìn)行子系統(tǒng)劃分，選取幾個(gè)城市軌道交通線路進(jìn)行模塊取樣，并對(duì)故障模塊進(jìn)行篩選、統(tǒng)計(jì)、分析，并針對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行故障模式標(biāo)準(zhǔn)化處理，并針對(duì)每一個(gè)故障模式進(jìn)行分析以及故障最終影響評(píng)估，劃分故障等級(jí)，制定解決措施。車輛轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)共分三級(jí)：一級(jí)為構(gòu)架、輪對(duì)軸箱裝置、一系懸掛裝置、二系懸掛裝置、牽引傳動(dòng)裝置、天線信標(biāo)裝置、輪緣潤(rùn)滑裝置；二級(jí)為側(cè)梁、橫梁、車軸、車輪、軸箱、軸箱地位、中央懸掛、牽引裝置、牽引電機(jī)、齒輪箱、天線、安裝座、車上部分、車下部分；三級(jí)為具體基本組成部件。

3.2 城市軌道交通RCM故障模式標(biāo)準(zhǔn)化

針對(duì)已經(jīng)細(xì)分和分級(jí)的轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)構(gòu)件確定發(fā)生故障的位置，然后依照我們選取的幾條城市軌道交通轉(zhuǎn)向架故障樣本進(jìn)行故障模式標(biāo)準(zhǔn)化，針對(duì)具體的故障模式判定引發(fā)故障產(chǎn)生的原因，并針對(duì)等級(jí)提出相應(yīng)的解決措施，針對(duì)具體的故障部位以及故障情況也進(jìn)行等級(jí)劃分。這樣維修工作人員可以依照此類依照大量數(shù)據(jù)建立起來的故障模式標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行日常的轉(zhuǎn)向架檢修過程，以作為日常故障檢修指南，并作為維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行日常工作規(guī)范。

3.3 城市軌道交通RCM故障維修策略優(yōu)化

根據(jù)取樣分析，針對(duì)故障位置（油壓減震器、齒輪箱、輪對(duì)、懸掛、車輪踏面）等故障位置進(jìn)行RCM故障分析得知：油壓減震器滲油、齒輪箱視液鏡裂紋為最高等級(jí)的影響因素，故障危害最大，固可以針對(duì)取樣的車輛轉(zhuǎn)向架實(shí)際發(fā)生故障情況線路進(jìn)行針對(duì)性調(diào)整，RCM系統(tǒng)分析后可以對(duì)原有的檢查周期、檢查方式以及檢查重點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整，制定全新的標(biāo)準(zhǔn)化檢修章程，對(duì)原有維修、檢修程序進(jìn)行優(yōu)化，進(jìn)而降低故障模式危害度，實(shí)現(xiàn)城市軌道交通轉(zhuǎn)向架檢修優(yōu)化。

4 結(jié)語

城市軌道交通轉(zhuǎn)向架檢修和維修是保障其安全、穩(wěn)定運(yùn)行的一項(xiàng)重要工作，若轉(zhuǎn)向架存在較大或較多的故障就會(huì)大大降低城市軌道交通的運(yùn)行安全性。通過實(shí)例分析可以得知，RCM系統(tǒng)分析可以有效提升車輛管理系統(tǒng)的維修管理水平、優(yōu)化維修策略、提升維修效率，并在降低維修成本方面也取得突破性進(jìn)步，對(duì)當(dāng)前我國城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架故障維修具有良好的實(shí)際意義及效果。

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