浅谈地铁车辆转向架的常见故障

浅谈地铁车辆转向架的常见故障

刘永旭

天津地下铁道运营有限公司 天津  300000

摘要：地铁转向架对列车车厢之间的连接、转向以及减震等，都具有非常重要的作用。转向架在长期的使用过程中会因为机械疲劳、磨损以及缺乏保养而产生一系列故障，进而对列车的安全运行造成威胁。本文从技术层面对这一装置上容易出现的故障因素进行了分析，并提出可靠的运维措施。

关键词：地铁车辆；转向架；故障

引言：

地铁在城市公共交通中的重要作用，要求其必须非常重视运行过程中的安全性和平稳性，而地铁转向架作为引导车厢进行转向、减少车厢震动感以及进行制动的重要结构，对其运行具有重要的影响力。对地铁转向架结构上常见的故障因素进行分析，并形成有效地应对策略，对其安全运行具有非常关键的作用。

1. 转向架简介

地铁车辆的车厢通过转向架来实现相互连接、平稳转向，以及减震等一系列功能，地铁车辆的整体长度决定其在行驶过程中需要通过“软”连接的方式来实现安全的转向工能。而转向架的正常与否直接决定了地铁车辆在运行过程中是否可以安全、平稳地通过各个路段，转向架一旦出现故障，将对其通行的安全性造成非常严重的威胁^[1]。其主要的组成结构包括构架、制动盘、减震器以及抗侧滚扭杆等等。其作用可概括为以下几个方面：1）通过转向架的连接作用可以有效地增加地铁车辆的车厢数量、内部空间以及运载能力等，这是一种非常有效地提高地铁车辆适应变化地形的装置；2）地铁车辆在行驶过程中需要根据轨道的方向变化来及时改变行驶的方向，而转向架的柔性连接作用可以使前后节车体之间形成安全、可靠的变向。3）转向架可以在轮轨的作用下对行驶中的地铁车辆形成有效的制动作用或者牵引作用。

2. 常见故障分析

（一）转向架的轴承出现故障

地铁转向架轴承包括轴承座、外圈以及中间的滚动体等。轴承在长期的使用过程中，有可能因为空气中的水分或者雨水等环境因素的影响，而出现化学腐蚀作用。与此同时，高速运行的地铁车辆需要频繁地进行转向操作且对轴承的各个部件造成一定程度的磨损，及时在加注润滑油的情况下也会对轴承中的滚动体造成一定程度的破坏作用。轴承不同结构的金属面层在缺少润滑的情况下可能会出现严重的磨损、发热以及粘连胶合作用。这些腐蚀、磨损、胶合以及缺乏润滑等故障因素会造成地铁转向架轴承过早地出现问题，进而对地铁车辆的安全运行造成非常大的隐患。地铁车辆转向架的轴承管理和维护工作一般需要按照三个基本步骤来进行，分别为轴承状态监测、轴承故障诊断以及轴承的故障维修^[2]。

（二）转向架裂纹

地铁转向架的齿轮箱吊座、牵引电机吊座等结构在长期的使用过程中，可能会产生裂纹，通常情况下地铁转向架的构架部分要求的设计使用年限为30年，也就说在这一期限之内除非遭遇特殊的机械伤害，一般不会过早的出现裂纹的问题。然而实际情况是有些地铁的转向架在使用还远远没有达到设计寿命时就出现了一些细小的裂纹。转向架承担着连接地铁车厢、引导车厢转向、减少运行过程中的震动作用等工能，一旦这些重要构件出现开裂，甚至在运行过程中断裂的问题就会对车辆和人员的安全造成非常严重的威胁。采用金属材料制作而成的转向架结构在长期的使用中会因为腐蚀、疲劳、磨损等因素而出现细小的裂缝，因而在地铁列车的日常检查中，需要通过专业的设备对转向架结构的完整性进行充分地检测，及时发现裂缝、评估其危害以及采取措施进行加固、补救，或者直接更换等^[3]。

（三）缺乏系统的维护而造成故障

地铁的转向架在使用过程中因为机械磨损、环境腐蚀等作用而出现一些问题是不可避免的，但是如果地铁管理人员能够按照规范化的检查和维护措施对这些潜在的故障因素进行及时地处理，就可以有效地将各种危害因素降到最低程度并延长地铁转向架的使用寿命。然而，实际管理过程中有可能因为检查不到位、维护保养不到位等人为因素的影响，而造成一些不必要的故障因素。例如，地铁转向架的轴承润滑剂就需要进行定期的检查，避免其出现不必要的磨损。

3. 运维方法

1. 建立完善的故障检修机制

地铁单位需要根据转向架的结构特点以及运行过程中曾经出现过的各种故障类型建立完善的维护体系，对每一种故障形成原因、潜在危害以及处理措施等编制专门的技术档案，然后在这一基础上制定出日常故障检查、转向架保养以及故障维系的程序和措施，形成系统化的管理方案。此外，地铁企业的工作人员需要严格按照本单位的工作要求来检查地铁转向架中潜在的各种故障因素，不断强化其相关人员的技术水平，以及责任意识是确保其工作效果的重要措施，因而地铁企业应该通过定期的培训、工作考核以及其他各种措施来强化运维人员的综合素养。信息技术以及各种先进传感器技术的发展，为地铁转向架的实时监测和故障诊断等提供了更多的手段和途径，地铁单位在建立检修机制时应该积极引入各种更加先进、更加高效率的技术手段，提高相关工作的质量

^[4]。

2. 重视故障预防和修复

地铁转向架的维护和保养，重在通过定期的检测来及时发现细微的故障因素并采取措施来进行预防，进而将相关故障因素所能造成危害控制在最小的范围之内。而预防的关键在于根据转向架的结构和功能做好常规化的保养措施，例如，定期检查轴承中的润滑油并建立起预测机制，根据润滑油的耗损规律及时进行必要的补充。转向架上出现的裂纹，很大程度上是由焊接过程中没有做好焊材以及焊接条件的控制所造成的。这就要求相关部件的生产厂家在制造过程中加强对转向架的焊接技术控制，地铁企业在日常检查中一旦发现任何故障因素，应该组织研究其成因并及时制定修复措施。

4. 结束语

综上，地铁转向架在长期的运行过程中可能会出现构架裂纹、轴承磨损或者其他类型的故障，进而对地铁列车的安全运行产生很大的隐患。地铁企业在管理过程中需要通过建立完善的运维保养机制来预防和处理转向架上可能出现的各种故障因素，对相关的技术和措施进行研究可以更好地实现这一管理目标。

参考文献

[1]曾琦.地铁车辆转向架的故障检修分析[J].科技尚品,2016, 000(001):125,239.

[2]赵晓丹,刘新艳,王玉春.地铁车辆转向架轴承故障诊断[J].中国高新区, 2019, 000(008):172.

[3]汤清枫.地铁车辆转向架的故障与处理技术研究[J].冶金丛刊,2019, 004(021):121-122.

[4]张兴宝.地铁列车转向架异响故障的调查分析[J].铁道车辆,2018, 56(01):5+46-49.