研究城轨车辆转向架常见故障的检修措施

(整期优先)网络出版时间:2022-09-22
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研究城轨车辆转向架常见故障的检修措施

吴创问

南宁轨道交通运营有限公司  广西南宁  530000

摘要:城市轨道交通车辆转向架作为城市轨道车辆的重要组成部分,为车辆平稳运行提供了直接的安全保障,其良好状态绝对不容被忽视,如何对其故障进行排查和检修是值得深入探讨和研究的问题。本论文以转向架为中心,主要围绕城轨车辆转向架常见故障、转向架故障原因、转向架检修等重点论述展开分析。

关键词: 转向架;常见故障;故障原因;检修

  1. 概述

城市轨道交通运营安全主要涉及列车运行调度指挥、车站站务管理和机电设备运转三大方面,即列车运行调度指挥确保行车安全和准点控制,车站站务管理保障乘客上下车和列车到发的安全,机电设备为列车安全运行提供电力和地下通风环境保障。目前,各类轨道交通故障和事故常有发生,常遇到的故障包括车辆故障、线路故障、供电系统故障、通信故障和信号故障等,这些故障不但严重影响城市轨道交通运营安全,而且一旦发生事故,将造成重大的人员伤亡和财产损失,带来恶劣的社会影响。因此,及时发现和防止故障的发生,确保运营安全,成为当今研究的重点课题。

1.1 研究的目的和意义

城轨列车能够得以安全运行的前提基础是在其车辆底部的空气制动系统和转向架结构。这两部分的组成,状态是否良好将直接影响到列车的运行安全。列车转向架就像汽车的方向盘,是整个车辆的关键部件之一,一旦发生故障,会直接影响列车的正常运行,如果故障严重,还可能会时会导致列车发生脱轨、颠覆等。为了提高车辆运行的安全性,及时对车辆转向架进行安全评估检查,一经发现有影响行车的安全隐患,就有必要对车辆转向架检修和常见故障原因进行研究分析。

  1. 转向架常见故障分析

城轨列车随着使用周期的不断增加,列车车辆在长期高负荷的运载过程中,车辆中的每一个零部件都会受到外作用力的影响,如挤压、摩擦、碰撞、日晒雨淋等因素,这些零部件就会随着时间的推移,功能或是性能就会被逐渐退化、耗损、老化,当达到一定值时或者超过使用周期上限,必然会出现不同程度的故障,直接影响到列车行车安全,甚至会给乘客的生命和财产带来损失。车辆转向架运行过程中常见故障有转向架构架裂纹、车轴损伤、轮对擦伤剥离、轴承腐蚀变形、弹簧悬挂装置变形裂纹、牵引电机异响、闸瓦裂纹等故障。

  1. 转向架故障检修研究分析

转向架是城轨列车车辆系统的重要组成部分,它能否得以正常工作,受到车辆检修人员及车辆管理管理、维修保养环境及行车设施设备相关联,只有维护、检修、保养等多岗位或部门间的相互协作,再结合城轨交通车辆其他相关部门的指挥系统才能实现安全运营。

3.1 转向架构架检修

构架是转向架的基础结构,构架安装了所有悬挂部件以及其它必要的设备,例如电机悬挂装置、制动器。转向架构架在轮对和车体之间传递所有静态和动态力。

构架的检修主要检修项目如下:

(1)构架和各安装座是否有裂纹、腐蚀或者变形等损坏,重点检查有图红圈部位。

(2)检查有无明显油漆损坏,必要时安装 重新油漆。

(3)对构架进行涂白粉水目测,确保构架和各安装座无变形、裂纹和开焊;

3.2 转向架一系悬挂装置检修

每台转向架均配有四组一系悬挂装置,它们位于转向架构架侧梁端部下方。一系弹簧通过轴箱和轮对将车体和转向架的重量(垂向载荷)传递到轨道上。配合一系垂向减振器,一系悬挂用于衰减轮对的垂向运动,并确保轮对的平行。转臂定位橡胶关节连接轴箱体和构架,传递纵向力和横向力。如果垂向载荷超过一系弹簧的弹簧力,则转向架构架和轴箱将压在一起。四个一系垂向止挡用于缓冲这种接触力,此外它们还可以防止损坏轴箱和转向架构架的金属表面。

3.3 转向架二系悬挂装置检修

每台转向架均配有一组二系悬挂装置,包括空气弹簧(左)、空气弹簧(右)和两个二系垂向减振器,它们位于转向架构架与车体之间。空气弹簧(左)、空气弹簧(右)的差别在于空气弹簧安装顶板左、右的形状不同,他们被用作车体与转向架之间的悬挂组件。这两个系统均支撑并传递垂向载荷以及较小的横向载荷,同时承受由不同载荷状况引起的车体与转向架之间的相对运动。主要作用是车体的承载和保持不同负载下的车体高度。

二系悬挂装置的检修主要检修项目如下:

(1)检查各紧固件是否有丢失、松动现象;如有,应重新拧紧紧固件。

(2)检查空气弹簧表面是否有裂纹、破损、鼓包等异常现象,如有,应按照第2节的规定拆下空气弹簧作进一步检查。

(3)在金属零件、顶板、底板上不能有变形或严重腐蚀等可见损坏。如有,更换损坏的零件。

3.4 转向架牵引装置检修

牵引装置由牵引杆组装、牵引座等组成。牵引杆组装是一个推拉杆,一端安装在构架横梁上的牵引杆安装座上,另一端安装在牵引座上,牵引座安装在车体上。

由牵引杆组装和牵引座组成的牵引装置将转向架连接到车体底架,用于传送牵引力和制动力。车辆过曲线时,牵引装置能适应车体和转向架之间的相对运动,同时还得承受车体和转向架之间的纵向冲击。

牵引装置的检修主要检修项目如下:

(1)检查组件是否有损坏和丢失,并紧固底座。

(2)在牵引杆组装以及牵引座上应无明显损坏,例如磨损、变形或可见腐蚀等。如果受损,则应更换。

(3)检查紧固件上的标记。如有松动,重新拧紧各紧固件。

3.5转向架驱动装置检修

每个动车转向架的驱动单元由两个齿轮箱、两个牵引电机和两个联轴节组成。牵引电机通过螺栓及止口刚性地悬挂在转向架构架上,齿轮箱一端通过滚动轴承悬挂在车轴上,另一端通过齿轮箱吊杆弹性地悬挂在转向架构架上。

驱动装置的检修主要检修项目如下:

(1)目视检查齿轮箱、联轴节,检查齿轮箱、联轴节外观受损情况(受损点、腐蚀)、机械破坏、漏油,有破损的零部件必须更换。

(2)目视检查电机悬挂装置各零部件有无损坏(裂纹、变形等)、有无松动部件和缺少的部件,有破损的零部件必须更换。

(3) 对所有的紧固螺栓进行检查,确保所有紧固螺栓状态良好,紧固可靠,以保证行车安全。

3.6 转向架轮对检修

动车轮对和拖车轮对主要由一根车轴和两个车轮组成。轮对是列车与轨道接触的部件,其作用是引导列车,承受来自列车的全部动、静载荷,把它们传递给钢轨,并将线路不平顺产生的载荷传递给转向架。此外牵引力和制动力也是通过轮对传递的。

轮对的检修主要检修项目如下:

(1)检查轮对的磨耗情况、完整性和装配可靠性。

(2)车轮紧固地、可靠地安装在车轴轮座部位,轮毂与轮座无相对位移;螺堵无松动、脱落现象;降噪阻尼环与车轮结合可靠,接头处无松动现象。

3.7 转向架基础制动装置检修

基础制动装置安装在转向架构架上,当制动系统发出制动指令时,由制动缸传来的力,经放大系统(一般为杠杆机构)增大若干倍以后传给闸瓦(或闸片),使其紧压车轮(或制动盘),对车辆施加制动。

基础制动装置的检修主要检修项目如下:

(1)目视检查紧固件是否松动,若松动,必须紧固。

(2)检查其他零部件是否有断裂、裂纹等异常现象,若有及时进行更换。

4. 结论

通过对城轨转向架深入的认识和见解,具备了一定转向架故障的分析能力,对转向架部分故障可以做出确的理论分析。在分析研究这些故障的同时,也提出了一些针对性的解决措施,希望这些策略能够帮助城轨交通行业完善体制,早日实现现代化的管理模式,为企业增加更大的经济效益。

参考文献

[1]王伯铭,城市轨道交通车辆工程【M】.成都:西南交通人学出版社,2007.

[2]付新生,城轨车辆运营技术故障风险综合评价方法的研究【D】.北京:北京交通大学, 2007.