地铁车辆转向架常见故障分析

地铁车辆转向架常见故障分析

张吉悦王佳李春波

张吉悦王佳李春波

中车大连机车车辆有限公司辽宁大连116022

摘要：地铁车辆运输的速度相对比较快，且承载量相对于其他市区交通工具要更大一些，安全指数更高。转向架是地铁车辆的重要组成部分之一，对其常见故障分析解决是关系到地铁车辆能否安全运行的至关重要。因此本文在地铁运行过程中，通过一些方法对常见的故障进行了分析，确保转向架运行安全。

关键词：地铁车辆；转向架；常见故障；

1地铁车辆转向架的作用

地铁车辆相对于市区其他交通工具来说具有更大的承载能力，而且增加了乘坐车辆的长度以及容积，可以载更多的乘客，并且还能起到提速的作用。转向架可以在轮轨之间的结合点安装制动装置，从而提高牵引力与制动力，能提高地铁车辆的制动性，从而缩短刹车距离，保证车辆安全。转向架可以将车轴的重量均分，分担部分车体受到的作用力。转向架还能使地铁车辆在行使过程中更加灵活。转向架还一项重要的功能，那就是帮助直线行使的车辆转弯，只有保证转向架功能的正常发挥，才能保证地铁车辆在运行过程中不出现安全事故。

2地铁车辆转向架常见故障

2.1轴承的故障

保障地铁安全进行运营的最为重要的移速就是对于地铁车辆的检修以及故障排除的工作，在这个过程中最为重要的决定性的因素就是转向架的轴承的良好，也就是说在地铁故障诊断以及监管的过程中，对于转向架轴承的故障的诊断特别的重要。在地铁车辆的转向架中，轴承是其最为重要的组成部分，倘若转向架的轴承出现了问题，就会使得整个车体都没有办法进行正常的运行。所以在保障与集体的正常良好运行的过程中，必要的因素就是杜宇转向架轴承的分析以及检查。一般来说或，在大多数的转向架故障中，都是由于轴承的油污的大量堆积、磨损恶劣以及轴承部分的严重的破损，从而使得轴承无法进行正常的使用，地铁无法进行正常的运行。一般这种轴承故障的产生的原因就是在运行的过程中进行连续的长时间的工作，使得轴承之间的磨损部分进一步加大使得其被损坏。磨损过大就会使得轴承不能继续使用，只能进行更换。

2.2裂纹故障

地铁车辆转向架是关键的走行部件。在常见的转向架故障中，转向架出现裂纹也是影响地铁车辆正常运营的主要因素。转向架出现裂纹，会产生巨大的安全隐患，严重影响乘客的生命财产安全。一般而言，在转向架构架设计、技术指导下，应确保其使用寿命和维护周期均不得低于30年，即使使用工况十分恶劣，应力要求应不得高于许用应力和抗疲劳强度，不能出现裂纹等现象。导致转向架出现裂纹的原因有很多，主要原因就是多层焊接层间融合不良、转向架质量问题和长期连续工作导致。

2.3监管以及检修的疏忽

对于所有的车辆来说，都必须要进行定期的检修以及实时的监管和护理。保障车辆能够安全稳定进行运行的最基本的条件就是进行定期的保养、定期的维修，只要进行定期的维修和保养，才能使得安全得到保障，才能使得运行风险得以规避。在车辆中的最主要的部件就是转向架，但是其所处的特殊的位置以及工作上产生的原因使得检修工人在进行检修时候很少能够进行系统的细致的检修，检修的既不严格也不准确。也就使得转向架处于长久失修，处于故障不断地位置，使得车辆的工作、车辆的正常运转都受到了很大的影响。当然我们所知道的影响转向架的使用寿命的因素是转向架的质量出现了问题，还有一个比较重要的原因就是对于转向架的保养不到位。所以在转向架的使用，监管以及运行的过程中，必须要对其进行定期的维修经常的保养。

3常见的转向架故障的排除方法

3.1小波包包络分析技术

在地铁车辆转向架的故障诊断技术中，对故障对象特征的提取是故障诊断的关键。这些特征必须具有代表性和典型性，能够表示故障设备的具体状态。而小波包包络分析技术作为傅里叶分析思想的延续，能够对非线性领域提供较大的帮助。这种分析技术最大的特点就是具有良好的时频局部化特征，能够有效地消除信号当中的噪声并提取已经较为微弱的信号。在地铁车辆转向架故障检修诊断过程中，需要关注地铁车辆转向架出现故障而导致的不正常信号，小波变换能够有效地将时域信号展开，叠加小波函数足的线性内容，从而达到诊断地铁车辆转向架故障原因的目的。

3.2智能故障识别方法

传统的地铁车辆转向架故障识别技术还包括人们观察频谱图当中的故障谱缝来判断地铁车辆是否出现了相应的故障。近年来，随着科学技术的发展，人工神经网路和非线性混沌与分形理论的出现使得智能故障识别方法被运用在了地铁车辆转向架的故障识别当中。这种故障诊断方法不但能够达到无人的智能化诊断，并且在不断的诊断识别当中还能自我学习、自我适应。但这种故障识别技术需要大量的故障样本打底，并且事前需要用人工对网络进行训练，加上这种智能故障识别方法需求的环境较高，诊断率相对不够精准，在工程当中也应用较少。这种智能故障识别方法首先要对频谱有一个充分的认知，要了解和分析频谱当中的谱峰。从一般意义上来说，谱峰就是频谱当中峰值的最大值。假如某个地铁车辆的转向架故障频率在90Hz左右，那么计算机能搜索到的最大值就是故障的特征峰频，为了避免出现诊断失误，在进行计算机的搜索工作时，要确定谱峰大于频带当中其他的数值。在完成了对谱峰的信息收集之后需要对故障特征频率来搜索频带设定。设定的搜索频带不能太宽，如果出现两种或两种以上的故障原因，而最大值只取一个，势必会漏掉一个谱峰。这个漏掉的谱峰可能会在接下来的搜索当中成为第二个最大值，如果两个谱峰的值相比要小于设定的临界值，那么计算机就不能识别任何一个谱峰，因此设定的搜索频带宽度一定要符合检索要求，这样才能满足对地铁车辆转向架的故障诊断要求。

3.3提高焊接技术

转向架裂纹一般是由于焊接质量不佳引起的，在焊接时，母材预热处理不规范，没有测量预热温度，或者焊接后没有及时去除焊渣以及氧化皮，会降低焊接质量。在探伤时，应保证焊接层不存在杂物，相关焊接人员应提高技术水平，保证每层焊接层的质量，这样才不会导致转向架在使用不长时间就出现裂纹。转向架裂纹与焊接人员的技术水平有着较大关系，为了解决这一故障问题，相关单位应加强对焊接人员的培训，使其在实践中不断的改进技术，了解常见焊接质量问题出现的原因，从而有效的规避。保证焊接质量，也是保证转向架正常使用的关键。

3.4加强对地铁转向架的检修和保养

转向架故障频发，除了上述的几点原因，最主要的是由于对地铁转向架的后期保养和检修不到位。定期检修是保证车辆安全与运营的重要前提。定期的检修和保养，不仅仅能够有效避免转向架常见故障的出现，更能够延长转向架的使用寿命，减少运营成本。同时，还要加强对检修人员的技术培训，提高检修人员的技术水平，从而确保能够对地铁转向架进行准确、精确的检修，进而保证地铁车辆的安全运营和乘客的生命财产安全。

总结：地铁车辆转向架检修是一项重要的工作，如果转向架存在较多的故障隐患，会降低地铁车辆行使的安全性。所以一定要严格按照检修标准和正规流程对其进行全面的维护和检修。

参考文献：

[1]陈铁应.地铁车辆检修技术与应用[M].北京：电子工业出版社，2011

[2]曾琦.地铁车辆转向架的故障检修分析[J].科技尚品，2016.

[3]孙超.基于可靠性分析的轨道交通车辆转向架维修周期研究[D].南京理工大学，2014.