地鐵車輛轉(zhuǎn)向架的常見故障分析與處理措施

崔歡 宋婷 韓東

摘要：作為地鐵車輛的重要組成部分，轉(zhuǎn)向架的穩(wěn)定性與安全性與列車運(yùn)行的安全有著非常重要的關(guān)系。地鐵在長期運(yùn)行過程中，環(huán)境對轉(zhuǎn)向架的影響是不可避免的，及時(shí)對轉(zhuǎn)向架進(jìn)行檢查和保養(yǎng)，對地鐵車輛轉(zhuǎn)向架進(jìn)行有效監(jiān)控，及時(shí)診斷故障并進(jìn)行解決，可以確保列車的運(yùn)行安全，這關(guān)系到乘客的生命和財(cái)產(chǎn)安全。

關(guān)鍵詞：地鐵車輛轉(zhuǎn)向架;常見故障;分析與處理

引言

轉(zhuǎn)向架是地鐵車輛重要的承載和驅(qū)動(dòng)部件，其質(zhì)量對地鐵車輛運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性有著直接的影響。需要對地鐵車輛轉(zhuǎn)向架進(jìn)行定期檢查和維修，這是確保車輛安全運(yùn)行的基礎(chǔ)，做好轉(zhuǎn)向架的保養(yǎng)工作，能夠延長地鐵車輛的使用時(shí)間，減少運(yùn)營成本。本文結(jié)合地鐵車輛的常見故障，提出了相應(yīng)的解決方法，以確保地鐵車輛能夠安全運(yùn)行。

一、地鐵車輛轉(zhuǎn)向架概述

轉(zhuǎn)向架是地鐵車輛的重要組成部分，具有重要的連接功能。轉(zhuǎn)向架的性能直接決定了地鐵車輛的運(yùn)行速度以及穩(wěn)定性和安全性，轉(zhuǎn)向架的簧下和簧間質(zhì)量越輕，運(yùn)行速度也就越快，地鐵車輛的穩(wěn)定性也就越強(qiáng)。近年來，我國城市建設(shè)規(guī)模越來越大，面臨著比較大的交通壓力，如何提高城市交通效率已成為社會(huì)關(guān)注的關(guān)鍵問題。地鐵車輛與傳統(tǒng)交通系統(tǒng)相輔相成，安全系數(shù)高，普遍受到人們的青睞。轉(zhuǎn)向架是地鐵車輛的耐壓部件，易受外界環(huán)境影響而產(chǎn)生各種故障問題。我們需要對轉(zhuǎn)向架的重要性有充分的認(rèn)識(shí)，充分挖掘轉(zhuǎn)向架的功能。一般來說，轉(zhuǎn)向架主要分為兩種，即動(dòng)車轉(zhuǎn)向架和拖車轉(zhuǎn)向架，動(dòng)車轉(zhuǎn)向架安裝有驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，拖車轉(zhuǎn)向架無驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。除了按有無驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)分類外，還可以按軸箱定位方式進(jìn)行分類，轉(zhuǎn)向架分為：干摩擦轉(zhuǎn)向架、動(dòng)臂式轉(zhuǎn)向架、牽引式轉(zhuǎn)向架。轉(zhuǎn)向架最主要的功能是導(dǎo)向和承載，可以引導(dǎo)地鐵車輛的運(yùn)動(dòng)方向進(jìn)行轉(zhuǎn)變。轉(zhuǎn)向架內(nèi)部通常安裝有一系和二系懸掛系統(tǒng)，以保證地鐵車輛的運(yùn)行穩(wěn)定性和安全性。

二、地鐵轉(zhuǎn)向架常見故障分析

（1）軸承故障

地鐵安全運(yùn)行最重要的是按修程對地鐵車輛進(jìn)行保養(yǎng)和維修，而在這個(gè)過程中最重要的是對軸承的狀態(tài)進(jìn)行是診斷和監(jiān)督，轉(zhuǎn)向架軸承的故障診斷具有很高的重要性，其直接關(guān)系到車輛運(yùn)行的安全性。軸承在地鐵車輛轉(zhuǎn)向架中是非常關(guān)鍵的部件，一旦轉(zhuǎn)向架軸承發(fā)生故障，整個(gè)車身將無法正常運(yùn)行。因此，對轉(zhuǎn)向架軸承狀態(tài)的監(jiān)測和檢查是保證地鐵車輛正常、良好運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。正常來說，轉(zhuǎn)向架故障很多是因?yàn)檩S承內(nèi)包含大量的油污、磨損嚴(yán)重、軸承部件損壞嚴(yán)重，使軸承不能正常使用，地鐵不能正常運(yùn)行所致。一般情況下，這類軸承故障是由于在運(yùn)行過程中連續(xù)長期運(yùn)轉(zhuǎn)造成的，進(jìn)一步增大了軸承之間的磨損面積，損壞了軸承。過度磨損會(huì)使軸承無法正常使用，只能更換。

（2）裂紋故障

地鐵車輛的轉(zhuǎn)向架是地鐵中非常重要的承載和驅(qū)動(dòng)部件。在比較常見的轉(zhuǎn)向架故障中，轉(zhuǎn)向架構(gòu)架裂紋對地鐵車輛正常運(yùn)行有著非常重要的影響。轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的裂紋會(huì)導(dǎo)致地鐵運(yùn)行中存在極大的安全隱患，對乘客的生命財(cái)產(chǎn)安全造成嚴(yán)重的威脅。一般來說，根據(jù)轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的設(shè)計(jì)和技術(shù)指南，使用壽命和維護(hù)期至少應(yīng)為30年，即使在非常惡劣的運(yùn)行條件下，應(yīng)力要求也應(yīng)至少滿足30年的使用要求，確保其疲勞強(qiáng)度。造成轉(zhuǎn)向架構(gòu)架裂紋的因素非常多，主要有多層焊接熔合不良、轉(zhuǎn)向架構(gòu)架母材質(zhì)量問題、長期連續(xù)極端工況工作等原因。

（3）忽視監(jiān)督維護(hù)

在地鐵車輛日常使用中，地鐵公司需要對所有車輛進(jìn)行定期檢查和實(shí)時(shí)監(jiān)督管理。車輛安全穩(wěn)定運(yùn)行最基本的條件是定期保養(yǎng)，只有定期保養(yǎng)才能保證安全，避免經(jīng)營風(fēng)險(xiǎn)。車輛最重要的部分是轉(zhuǎn)向架，但由于其特殊的位置和空間原因，維修人員在維修時(shí)很難對轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的檢查和維護(hù)，維修不嚴(yán)格也不精確。導(dǎo)致車輛轉(zhuǎn)向架年久失修，長時(shí)間處于不斷故障的狀態(tài)，極大地影響了車輛的運(yùn)行平穩(wěn)性和安全性。當(dāng)然，眾所周知，影響轉(zhuǎn)向架運(yùn)行安全性的因素首先是轉(zhuǎn)向架自身的質(zhì)量問題，還有另一個(gè)重要的原因就是轉(zhuǎn)向架沒有得到妥善的維護(hù)。

三、地鐵車輛轉(zhuǎn)向架中常見故障的處理方式

（1）小波包絡(luò)分析技術(shù)

轉(zhuǎn)向架故障診斷的關(guān)鍵是從地鐵轉(zhuǎn)向架故障診斷系統(tǒng)中提取故障對象的特征。這些特征需要具備一定代表性和普遍性，對故障設(shè)備的具體情況進(jìn)行展示。小波包絡(luò)分析技術(shù)能夠?qū)Ψ蔷€性領(lǐng)域進(jìn)行擴(kuò)展，這種分析技術(shù)具有極佳的時(shí)頻位置特性，可以有效去除信號中的干擾信號，提取故障對象故障初期產(chǎn)生的微弱信號。在地鐵車輛轉(zhuǎn)向架檢修和診斷過程中，應(yīng)注意地鐵車輛轉(zhuǎn)向架故障引起的異常信號，小波變換可以對時(shí)域信號進(jìn)行擴(kuò)展，通過對小波函數(shù)的線性內(nèi)容進(jìn)行增加，可以對地鐵車輛轉(zhuǎn)向架的故障原因進(jìn)行有效確認(rèn)。

（2）裂紋故障對策

焊接操作中每焊接一層焊層前都必須對母材進(jìn)行預(yù)熱，并在預(yù)熱后對溫度進(jìn)行測量，焊接完成后，需要對焊縫進(jìn)行必要的打磨，清除焊渣和氧化皮，探傷的方式主要是運(yùn)用磁粉探傷。保證焊層中無雜物和內(nèi)部缺陷，只有這樣才能保證各焊層焊接均勻。另外，轉(zhuǎn)向架構(gòu)架裂紋不僅是由焊縫層不一致導(dǎo)致的，焊工的技術(shù)水平也是導(dǎo)致轉(zhuǎn)向架裂紋的主要原因。因此，為防止構(gòu)架裂紋問題的發(fā)生，相關(guān)技術(shù)操作人員必須加強(qiáng)自身技術(shù)操作水平，進(jìn)行必要的技術(shù)培訓(xùn)，確保轉(zhuǎn)向架的安全使用和正常維護(hù)。

（3）加強(qiáng)地鐵轉(zhuǎn)向架的維護(hù)保養(yǎng)，定期對相關(guān)人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)

轉(zhuǎn)向架故障頻繁發(fā)生，除了上述原因外，最主要的原因是地鐵轉(zhuǎn)向架的保養(yǎng)和維修沒有做好。定期保養(yǎng)是確保車輛安全運(yùn)行的重要前提。定期檢查和維護(hù)可有效防止轉(zhuǎn)向架常見故障的發(fā)生，延長轉(zhuǎn)向架使用壽命，降低運(yùn)行成本。

結(jié)語

綜上所述，為進(jìn)一步提高地鐵車輛轉(zhuǎn)向架故障診斷水平，減少車輛在運(yùn)行中發(fā)生的故障，需要對車輛故障診斷技術(shù)和診斷方法進(jìn)行更深入的研究。只有查明故障原因，才能從根本上減少故障的發(fā)生，保障地鐵車輛的正常運(yùn)行。

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