輪緣潤滑裝置在電客車上的應(yīng)用分析

孫瑞卿,王 杭,劉 杰

(洛陽市軌道交通集團(tuán)有限責(zé)任公司，河南 洛陽 471041)

輪對(duì)是地鐵車輛走行部重要部件之一，承受較大的靜載荷和動(dòng)載荷。車輛運(yùn)行中靠輪對(duì)進(jìn)行導(dǎo)向，輪緣與鋼軌內(nèi)側(cè)面接觸、摩擦不僅會(huì)形成一定的阻力，還會(huì)使軌道與輪緣產(chǎn)生磨耗，尤其在曲線半徑線路更加明顯。對(duì)車輪或軌道進(jìn)行潤滑，可以有效減少摩擦及運(yùn)行阻力、減緩磨耗，全面提高軌道與車輪的使用期限，并進(jìn)一步減少車輛的運(yùn)行成本和維護(hù)成本。

1 工作原理

洛陽地鐵1號(hào)線初期共配屬22列電客車，其中有8列在拖車一位端轉(zhuǎn)向架上安裝濕式輪緣潤滑裝置。裝置主要包括電控箱、油箱、噴嘴、電磁閥和安裝支架等部件。其中，噴嘴安裝于轉(zhuǎn)向架上，電控箱、油箱、電磁閥安裝于車體底架上，彎道傳感器安裝于電控箱內(nèi)，工作原理見圖1。

圖1 輪緣潤滑裝置工作原理圖

列車運(yùn)行時(shí)，當(dāng)輪緣潤滑系統(tǒng)獲得啟動(dòng)信號(hào)后電磁閥得電接通氣源，壓縮空氣以0.6～1.0 MPa的壓力推動(dòng)氣動(dòng)泵注油，同時(shí)注出的油在氣動(dòng)泵內(nèi)混合形成油氣兩相流，流動(dòng)的壓縮空氣把油吹成細(xì)小的油滴附著在管壁上形成油膜，油膜隨著氣流的方向沿管壁螺旋狀流動(dòng)至噴嘴并被噴射至輪緣表面，實(shí)現(xiàn)輪緣潤滑。潤滑劑通過車輪的不斷轉(zhuǎn)動(dòng)被依次傳至下一輪對(duì)，使車輛所有輪對(duì)都被潤滑。

2 工作模式

洛陽地鐵1號(hào)線輪緣潤滑裝置采用時(shí)間加彎道的綜合控制模式，即控制系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定的時(shí)間間隔控制系統(tǒng)潤滑進(jìn)程，過彎道時(shí)采用彎道控制模式。對(duì)于較長的彎道，可進(jìn)行兩次或多次噴射。

當(dāng)列車運(yùn)行速度大于5 km/h時(shí)，車輛給出一個(gè)包含方向識(shí)別的啟動(dòng)信號(hào)，輪緣潤滑裝置此時(shí)按照時(shí)間控制模式噴油，每隔2 min輪緣潤滑裝置噴油6 s。當(dāng)控制器接收到彎道傳感器給出的彎道信號(hào)后，輪緣潤滑裝置按照彎道控制模式噴油，每噴油6 s停止5 s，不斷循環(huán)直到彎道控制模式結(jié)束。彎道控制模式結(jié)束后重新進(jìn)入時(shí)間控制模式，2 min噴油周期重新計(jì)算。

由于洛陽地鐵1號(hào)線運(yùn)行時(shí)間較短，后期可根據(jù)實(shí)際運(yùn)行和輪緣磨耗情況調(diào)整輪緣潤滑裝置的噴油周期及噴油時(shí)間參數(shù)。

3 數(shù)據(jù)分析

隨機(jī)抽取安裝輪緣潤滑裝置的0111車，對(duì)車輪輪緣厚度進(jìn)行測量，詳見表1。

表1 0111車(運(yùn)行90 386 km)輪緣厚度統(tǒng)計(jì)表 單位：mm

0111車的車輛輪對(duì)未鏇修過，從數(shù)據(jù)可以看出，運(yùn)行接近100 000 km后輪緣磨耗情況良好，輪緣厚度均在標(biāo)準(zhǔn)范圍(26～34 mm)內(nèi)且接近初始值32 mm。

4 結(jié)語

洛陽地鐵1號(hào)線濕式輪緣潤滑裝置可有效減小車輪輪緣磨損，降低由于輪緣磨損而對(duì)車輪進(jìn)行鏇修的次數(shù)及維護(hù)費(fèi)用，降低車輛彎道運(yùn)行時(shí)的噪音，具有明顯的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。