地铁车辆转向架中的故障研究

地铁车辆转向架中的故障研究

唐志文霍永刚周华健

中车青岛四方机车车辆股份有限公司山东青岛266000

摘要：地铁是我们现代城市生活中非常方便、非常重要的交通方式之一，地铁安全的运行是极为重要的。在地铁众多的组成机构中，其中转向架是一个非常重要的组成部分，转向架质量是否达标影响到地铁列车是否能够正常安全运行。因此在地铁运行的时候必须要时时刻刻的对地铁转向架进行监控，不得出现一丝的懈怠和差错，必须进行实时的监测，并且及时的对故障进行分析并排除故障，保证地铁安全运转。

关键词：地铁；转向架；故障

1转向架的分类

转向架在地铁中起到非常重要的连接作用，并且转向器与地铁的运行速度以及地铁运行的稳定性有着直接的联系，转向器出现故障会直接影响到地铁的运行速度、运行舒适度以及运行的稳定性。转向架有很多种类，根据其不同的种类又可以将其划分成不同的类型。根据转向架的牵引力可以将其分成两大类为非动力转向架和动力转向架（如图一、图二）。转向架的轴承有着不同的标准，根据这一点可以将转向架分为摩擦式转向架、转臂式转向架、拉版式转向架以及拉杆式转向架。如果要是按照车轴的数量对转向架进行分类的话，可以将其分为二轴式转向架、三轴式转向架以及多轴式转向架。在地铁正常安全运行的过程中，转向架不仅为地铁提供转向功能，还能够为地铁承受庞大的重量，因为在转向架上安装有很多枕梁一家减震器等部件。

2地铁车辆转向架的作用

转向架可以提高地铁的载重量和地铁的容量以及地铁的速度。在地铁运行中，转向架起到了很大的作用，充分的发挥了它的功能，不仅让地铁内车厢的容积得到很大的扩充，与此同时，地铁速度越来越快，与之有非常大的联系，并且地铁的刹车制动距离也缩短了，很大程度上增加了地铁的安全性能。在地铁车辆中，转向架使用了车轮和轨道之间的结合点，这样能够更加匀称的分摊承受车轴的重量，并且能够完全的同步承受车轴的重量，增加平稳性。这样能够让地铁整个车体重力到还有车轮上承受的重力及奇特作用力能够同时的被转移传送，同时承担这些作用力。在地铁的运行中由于转向架的作用，才使得地铁能够正常的安全运行，并且地铁的灵活性也得到了充分的提高。转向架可以在标准的工作条件下让车体正确的放置在转向架上面，利用轴承可以将车轮跟随钢轮的滚动形式转换成车身与线路的平动形式；在转向架上还装配有弹簧减震设备，能够使车辆在运行的的时候更加的平稳，减小冲击力同时也保护了车体下方的转向架；转向架还能提高制动缸的制动力，使地铁的制动效果得到很大程度上的提升；为了能够让地铁安全的运行，转向架还拥有自由回转的功能，比较灵活，不仅可以按照直线进行行驶还能够通过小半径的曲线。（如下图）。

3地铁车辆转向架中的常见故障

3.1轴承的故障

地铁安全运行最为重要的就是在地铁正常运行过程中对地铁车辆进行故障监控和故障检修，转向架的轴承是否良好决定了地铁的移速，地铁的轴承良好成为了地铁正常安全运行最为重要的部分，起到了决定性的作用。由此看来，在检修人员每次对地铁进行检修的时候，必须对转向架轴承进行重点检查，认真的对每一个轴承进行检查和控制。在地铁正常安全运行的过程中，如果轴承出现了故障，就会是整个地铁都不能正常安全运行，所以在保障地铁安全运行的过程中，最为重要的就是对于转向架轴承的监控、分析、检查。根据以往的经验来说，大部分的转向架故障问题都是因为轴承上面的油污形成太多的堆积还有轴承的磨损非常严重以及轴承的部分破损严重，一般都是因为这些原因的产生导致轴承无法正常使用而出现故障，这样地铁就无法正常安全的运转了。这些轴承故障产生的原因就是在地铁连续的长时间的运行后未进行更换，这样会加快轴承的额磨损，减少使用寿命，这些轴承出现不同程度的油污堆积以及不同程度的磨损就必须进行更换新的轴承来解决此问题，地铁维修工作人员必修认真的进行监控，发现磨损轴承必须及时更换。

3.2转向架裂纹故障

根据重要程度来说，转向架就像人的腰，能起到呈上启下的作用，是非常重要的，它也是地铁最为重要的组成部分之一。转向架裂纹故障也是地铁检修过程中发现的经常出现的故障，转向架出现裂也是影响地铁正常安全运行的重要因素，当转向架出现裂纹的时候，地铁发生安全隐患的概率就大大的增加了，这是非常严重的，严重的影响到了地铁上这么多乘客的生命安全。根据国家现在的先进技术和先进的工业发展，转向架的使用寿命也得到了很大的提高，在专业基础上来说，转向架的使用寿命一般是三十年左右的使用寿命，能使用这么长时间的前提是使用过程中需要工作人员对其进行完善的维护与保养，做好检修工作。即便是地铁长时间连续的工作，但是它的应力要求不高于抗疲劳强度下的应用力，也不应该出现裂纹的问题。致使转向架出现裂纹的因素也是非常多，转向架的质量问题是最常见也是最为重要的，多层焊接之间的不良焊接，再加上地铁长时间连续的运转导致转向架出现裂纹，对地铁车辆上乘客的安全以及地铁整个车体的安全产生严重威胁。

3.3地铁工作人员监管及检修的疏忽

车辆是用来载人的，车辆的安全与人的生命安全有着密不可分的联系，所有的车辆都需要定期的进行检修，并且进行定期的维护和保养。安全第一，防微杜渐防患于未然，能够保证车辆正常安全运转的最为基本的前提条件就是定期的进行维护和保养，只有定期的进行维护和保养，使地铁上所有的部件都处在良好的的状态下，才能使车辆的安全以及人的安全得到保障，才能完全的远离地铁正产运行中的未知风险。由于转向架处在一个很特殊的区域，地铁检修员工在对地铁车辆进行检修的过程中必须费很大的力气才能够进行细致的检修，如果检修员工不能认真严格细致的进行检修工作，会使得转向架处于不受控的风险位置，长时间失修，故障概率就会大大增加，会让整个地铁车辆安全运转都受到很大的安全影响。因此必须加强检修工作人员的监管及教育，让这些人员拥有无比的责任心，他们拧紧的每一颗螺栓、每一个细节都是对乘客的负责，因此必须要保证好转向架的质量，做好转向架的检修以及保养工作。

4常见的转向架故障排除方法

快速的对转向架故障进行分析并将问题解决，会使转向架运转过程中的安全得到保障，地铁车辆运转过程中的安全得到保障，将工作效率得到有效提高。现在对转向架进行故障的方法是小波包-包络分析法，此故障检测方法是利用滤波器来收到一些特别的频率震动信号，然后对此加以分析，此方法解决了之前无法明确固有的频率这一问题，通过这种方法来搜索故障，然后根据获得的变量值得以进一步的分析故障位置，最后对故障位置进行检修。利用此先进的方法排查并解决故障，大大的节省了时间，提高了工作效率。为了地铁正常安全的运行，必须使用此方法快速精准的找到故障位置并解决，保障车辆和乘客的安全。

5结束语

转向架作为地铁作为地铁的中流砥柱，是非常重要的组成部分，必须实时的对转向架进行故障监控及故障检修，加强对检修人员对地铁转向架维修保养的监管力度，做到以预防为主，就需要检修人员不断地使用先进的故障检测技术对地铁进行检查，假如发现了地铁车辆的转向架有问题或者有异常状况，检修工作人员应该立即着手进行分析处理，保障地铁处在安全并稳定的环境下运行，同时也保障了地铁乘客生命。

参考文献：

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[2]谭鸿愿，王伯铭，黄挺.基于FMECA的地铁车辆转向架检修计划优化研究[J].城市轨道交通研究，2017（01）：105-109+128.

[3]赵治博.地铁车辆转向架轴承故障诊断方法研究[D].2015.