如何有效提高地鐵車輛轉(zhuǎn)向架軸承故障診斷舉措分析

薛鑫

摘要：伴隨著城市化進(jìn)程的加快，城市居民增多，相應(yīng)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(zhuǎn)向架軸承容易出現(xiàn)故障問(wèn)題。基于此，本文將著重分析地鐵車輛轉(zhuǎn)向架軸承故障，進(jìn)而探討故障診斷舉措，希望能夠準(zhǔn)確地找出轉(zhuǎn)向架軸承故障，以便相關(guān)工作人員及時(shí)且有效地處理，消除故障，為實(shí)現(xiàn)地鐵車輛安全運(yùn)營(yíng)目標(biāo)創(chuàng)造條件。

關(guān)鍵詞：有效提高地鐵車輛;轉(zhuǎn)向架軸承故障;診斷;分析

一、地鐵車輛轉(zhuǎn)向架軸承故障分析

（一）地鐵車輛轉(zhuǎn)向架軸承結(jié)構(gòu)分析

滾動(dòng)軸承是地鐵車輛轉(zhuǎn)向架的核心組成部分，它是由內(nèi)圈、外圈、滾動(dòng)體及保持架組成的。其中滾動(dòng)體是核心部分，其有效運(yùn)行會(huì)使?jié)L動(dòng)軸承內(nèi)部產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦，而滑動(dòng)摩擦?xí)D(zhuǎn)化為滾動(dòng)摩擦，以此來(lái)減少摩擦阻力，促使地鐵車輛轉(zhuǎn)向架軸承運(yùn)行效果更加。但地鐵車輛轉(zhuǎn)向架的滾動(dòng)軸承在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的過(guò)程中容易受到諸多因素的影響而出現(xiàn)故障問(wèn)題，導(dǎo)致轉(zhuǎn)向軸承的運(yùn)行狀態(tài)不佳。

（二）地鐵車輛轉(zhuǎn)向架軸承故障類型

總結(jié)性分析以往地鐵車輛轉(zhuǎn)向架軸承運(yùn)行實(shí)際情況，發(fā)現(xiàn)滾動(dòng)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(duì)潮濕的環(huán)境中，濕氣進(jìn)入滾動(dòng)軸承內(nèi)部，使得滾動(dòng)軸承遭受化學(xué)腐蝕而使內(nèi)部零部件質(zhì)量不佳;亦或在濕氣的影響下滾動(dòng)軸承電流不佳，使軸承內(nèi)部零件遭受電腐蝕，致使?jié)L動(dòng)軸承運(yùn)行狀態(tài)不佳。2）磨損故障。也就是因?yàn)槟承┚S護(hù)人員未能定期對(duì)滾動(dòng)軸承予以養(yǎng)護(hù)，使得滾動(dòng)軸承長(zhǎng)期運(yùn)行中而出現(xiàn)潤(rùn)滑不足或者零件脫位，致使零件與零件之間出現(xiàn)磨損現(xiàn)象，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后轉(zhuǎn)變?yōu)槟p故障。3）疲勞失效。地鐵車輛轉(zhuǎn)向架滾動(dòng)軸承長(zhǎng)期運(yùn)行，會(huì)使得滾動(dòng)軸承內(nèi)部的內(nèi)圈和外圈遭受擠壓，出現(xiàn)裂紋或剝落現(xiàn)象，如若不加以處理，那么勢(shì)必會(huì)使?jié)L動(dòng)軸承處于疲勞運(yùn)行狀態(tài)，在一定程度上縮短滾動(dòng)軸承的使用壽命（如圖一所示）。

（三）地鐵車輛轉(zhuǎn)向架軸承振動(dòng)機(jī)理及特征頻率

地鐵車輛轉(zhuǎn)向架軸承出現(xiàn)故障，通常會(huì)表現(xiàn)為減幅振動(dòng)。此時(shí)，需要相關(guān)工作人員積極收集轉(zhuǎn)向架軸承相關(guān)信息，并對(duì)其予以詳細(xì)分析，判斷故障類型及產(chǎn)生原因，以便采取針對(duì)性的處理措施，解決故障問(wèn)題，使轉(zhuǎn)向架軸承恢復(fù)到最佳運(yùn)行狀態(tài)。在此需要特別說(shuō)明的是工作人員需要根據(jù)滾動(dòng)軸承典型結(jié)構(gòu)圖，計(jì)算滾動(dòng)體質(zhì)心的公轉(zhuǎn)角速度，即：

二、提高地鐵車輛轉(zhuǎn)向架軸承故障診斷舉措

（一）地鐵車輛轉(zhuǎn)向架軸承故障診斷內(nèi)容

地鐵車輛轉(zhuǎn)向架軸承長(zhǎng)期運(yùn)行的過(guò)程中容易受到某些因素影響而出現(xiàn)故障問(wèn)題，如若不能即使診斷故障，采取針對(duì)性措施予以處理，勢(shì)必會(huì)縮短軸承使用壽命，甚至?xí)哟蟮咸剀囕v行駛的危險(xiǎn)性?？偨Y(jié)性以往工作經(jīng)驗(yàn)，轉(zhuǎn)向架軸承故障診斷內(nèi)容為：首先檢測(cè)軸承的運(yùn)行狀態(tài)，也就是采取適合的檢測(cè)方式方法來(lái)檢測(cè)地鐵車輛內(nèi)部各個(gè)環(huán)節(jié)和部位的運(yùn)行狀態(tài)，以便能夠大體掌握軸承的運(yùn)行狀態(tài);其次是故障診斷，也就是在確定軸承運(yùn)行狀態(tài)不佳的情況下，采取適合的診斷方式來(lái)詳細(xì)地診斷軸承各個(gè)部分，最后找出故障原因，并以此為依據(jù)來(lái)制定可行性、合理性及有效性的維修方案，處理故障問(wèn)題，之后對(duì)軸承進(jìn)行保養(yǎng)，使軸承保持正常運(yùn)行狀態(tài)（如圖二所示）。

（二）地鐵車輛轉(zhuǎn)向架軸承故障診斷方法

1、轉(zhuǎn)向架軸承的溫度診斷

地鐵車輛高速運(yùn)行的情況下，內(nèi)部各個(gè)部件摩擦比較嚴(yán)重，會(huì)產(chǎn)生熱量，使得部件溫度升高，轉(zhuǎn)向架軸承也不例外?；诖耍瑱z修人員對(duì)地鐵車輛轉(zhuǎn)向架軸承故障予以溫度診斷。也就是在診斷軸承的過(guò)程中首先對(duì)軸承的溫度變化情況予以測(cè)量，如若軸承存在故障問(wèn)題，那么它會(huì)出現(xiàn)不同程度的灼熱現(xiàn)象，此時(shí)觀察測(cè)量結(jié)果即可判斷軸承故障。但從以往溫度診斷實(shí)施情況來(lái)看，此種方法的有效性不高，只能診斷出比較嚴(yán)重的軸承故障，無(wú)法診斷出細(xì)小的軸承故障。

2、轉(zhuǎn)向架軸承的振動(dòng)診斷

相對(duì)于溫度診斷來(lái)說(shuō)，振動(dòng)診斷方法更為有效、成熟。之所以這樣說(shuō)，主要是此種方法依據(jù)振動(dòng)原理展開的。因?yàn)檎Ｇ闆r下地鐵車輛運(yùn)行時(shí)其內(nèi)部件發(fā)生振動(dòng)的頻和信號(hào)不變的。如若部件存在故障，那么部件的震動(dòng)頻率和信號(hào)就會(huì)發(fā)生改變。實(shí)施振動(dòng)診斷，檢修人員可以利用頻域分析或時(shí)域分析的方式來(lái)辨別轉(zhuǎn)向架軸承振動(dòng)信號(hào)是否正常，進(jìn)而確定轉(zhuǎn)向架軸承是否存在故障問(wèn)題以及具體的故障位置。

結(jié)束語(yǔ)：

事實(shí)上，地鐵車輛轉(zhuǎn)向架軸承容易受到某些因素影響而出現(xiàn)腐蝕故障、磨損故障或疲勞失效，導(dǎo)致地鐵車輛運(yùn)行不佳。為了盡可能避免此種情況發(fā)生，應(yīng)采取有效的診斷方法來(lái)找出轉(zhuǎn)向架軸承故障問(wèn)題，以便檢修人員能夠制定針對(duì)性的、有效性的措施來(lái)處理故障，使轉(zhuǎn)向架軸承恢復(fù)到最佳運(yùn)行狀態(tài)，提高地鐵車輛行駛的安全性。

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