城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架故障檢修

1、城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架故障檢修摘要:城市軌道車輛走行部主要擔(dān)負(fù)著引導(dǎo)車輛沿軌道行駛、支撐車體、傳遞車體與軌道之間的各種載荷并緩和其動(dòng)力的重任。走行部的結(jié)構(gòu)、性能直接影響車輛的運(yùn)行可靠性、動(dòng)力性、和行車安全。車輛走行部（即轉(zhuǎn)向架）長(zhǎng)期高負(fù)荷工作在車輛底部，環(huán)境惡劣，極容易發(fā)生故障，造成地鐵延誤或停運(yùn)。所以對(duì)城市軌道車輛轉(zhuǎn)向架日常維護(hù)及故障檢修非常重要，本文通過(guò)研究車輛轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)和常見(jiàn)故障，提出相應(yīng)解決措施。關(guān)鍵詞: 城市軌道交通車輛；轉(zhuǎn)向架；軸箱拉桿；中心銷；緊急止檔；橫向減震器1.轉(zhuǎn)向架的分類和組成一般的，城市軌道車輛的轉(zhuǎn)向架采用2軸構(gòu)架式轉(zhuǎn)向架，并普遍采用無(wú)搖枕結(jié)構(gòu)。主要特點(diǎn)：一系懸掛主要由

2、金屬疊層彈簧構(gòu)成。不管何種形式的轉(zhuǎn)向架，他們的基本組成部分和主要功能是相同的。上海地鐵轉(zhuǎn)向架均為無(wú)搖枕結(jié)構(gòu)，“H”型低合金鋼焊接箱型構(gòu)架，轉(zhuǎn)向架設(shè)有兩系懸掛，配垂向、橫向減震器、抗側(cè)滾扭桿等裝置提高列車穩(wěn)定性和舒適性。轉(zhuǎn)向架除了動(dòng)車、拖車不同外，每種車型也對(duì)應(yīng)不同的轉(zhuǎn)向架。下面是上海地鐵現(xiàn)有的A型車中最常見(jiàn)的一類轉(zhuǎn)向架。1.1 上海地鐵車輛轉(zhuǎn)向架組成結(jié)構(gòu)上海地鐵一、二號(hào)線采用相同結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)向架，該轉(zhuǎn)向架是由德國(guó)杜瓦格公司制造的無(wú)搖枕空氣彈簧轉(zhuǎn)向架。它采用由二系懸掛裝置（一系人字形橡膠彈簧和二系空氣彈簧）、液態(tài)減震器（兩個(gè)垂向和一個(gè)橫向）、抗側(cè)滾扭桿和橫向橡膠緩沖擋組成的減震系統(tǒng)。車體和轉(zhuǎn)向架構(gòu)架

3、通過(guò)中心架和中心銷相互連接，彼此可相對(duì)回轉(zhuǎn)，它們之間還有復(fù)合橡膠襯套起隔振作用。在構(gòu)架橫梁下面裝有兩根牽引拉桿，呈對(duì)角配置。牽引拉桿的兩端嵌有橡膠件，一端與中心架相連接，另一端安裝在構(gòu)架上，車體與轉(zhuǎn)向架之間的縱向力通過(guò)構(gòu)架，牽引拉桿，中心架，復(fù)合橡膠襯套、中心銷來(lái)傳遞。每輛車裝有兩臺(tái)轉(zhuǎn)向架，對(duì)于動(dòng)車裝設(shè)動(dòng)力轉(zhuǎn)向架，拖車裝設(shè)非動(dòng)力轉(zhuǎn)向架，兩者的區(qū)別為動(dòng)力轉(zhuǎn)向架上裝有兩臺(tái)牽引電機(jī)和減速裝置。下面是上海地鐵1號(hào)線現(xiàn)有的A型車中最常見(jiàn)的一類轉(zhuǎn)向架，如圖1所示。圖一 上海地鐵1號(hào)線車輛轉(zhuǎn)向架111 構(gòu)架構(gòu)架是轉(zhuǎn)向的基礎(chǔ)，它把轉(zhuǎn)向架的零部件組成一個(gè)整體。故它不僅承受、傳遞載荷。而且它的結(jié)構(gòu)、形狀和尺寸都應(yīng)

4、滿足零部件的要求（如制動(dòng)裝置、彈簧減震裝置、軸箱地位裝置等的安裝）。112 輪對(duì)軸箱裝置軸箱與軸承裝置是連接構(gòu)架和輪對(duì)的活動(dòng)關(guān)節(jié)，使輪對(duì)的滾動(dòng)轉(zhuǎn)化為車體沿著軌道的直線運(yùn)動(dòng)、輪對(duì)沿鋼軌滾動(dòng)的同時(shí)，除承受車輛的重量外，還傳遞輪軌之間的其他作用力，包括牽引力和制動(dòng)力。113 彈性懸掛裝置為了保證輪對(duì)與構(gòu)架、轉(zhuǎn)向架和車體之間連接，同時(shí)減少線路不平順和輪對(duì)運(yùn)動(dòng)車體的影響（如垂直震動(dòng)，橫向震動(dòng)等）。在輪對(duì)與構(gòu)架，轉(zhuǎn)向架與陳提之間裝設(shè)有彈性懸掛裝置，前者稱為軸箱懸掛裝置，后者稱中央懸掛裝置，也可稱一系懸掛裝置和二系懸掛裝置。彈性懸掛裝置包括彈簧、減震器及定位裝置等。114 制動(dòng)裝置為對(duì)運(yùn)動(dòng)中的列車進(jìn)行調(diào)速或

5、使其在規(guī)定的距離內(nèi)停車，必須安裝制動(dòng)裝置，其基礎(chǔ)制動(dòng)裝置吊掛于構(gòu)架上，它的作用是使制動(dòng)缸的空氣壓力轉(zhuǎn)化為閘瓦壓向車輪的力，從而產(chǎn)生制動(dòng)作用。115 牽引電機(jī)與齒輪變速傳動(dòng)裝置這是動(dòng)力轉(zhuǎn)向架所持有的一套裝置，非動(dòng)力轉(zhuǎn)向架沒(méi)有此裝置，動(dòng)力轉(zhuǎn)向架通過(guò)傳動(dòng)裝置使?fàn)恳姍C(jī)的扭矩轉(zhuǎn)向?yàn)檩唽?duì)或車輪上的轉(zhuǎn)矩，利用輪軌之間的黏著作用，驅(qū)動(dòng)車輪沿軌道運(yùn)行。1.2 轉(zhuǎn)向架技術(shù)參數(shù)表1 轉(zhuǎn)向架技術(shù)參數(shù)固定軸距2500mm車輛直徑840mm車輪最小直徑770mm輪緣最小厚度26mm車輪、車軸過(guò)盈量0.30mm車廂地板距軌面高度1130mm橡膠橫向止檔間隙10mm齒輪箱傳動(dòng)比5.952 城市軌道車輛轉(zhuǎn)向架維護(hù)與檢修城市軌

6、道交通車輛所采用的轉(zhuǎn)向架，一般有動(dòng)車轉(zhuǎn)向架和拖車轉(zhuǎn)向架兩種。為了檢修方便，滿足相同部件的互相性，其基本結(jié)構(gòu)相同，主要區(qū)別在于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。動(dòng)車轉(zhuǎn)向架由于要提供動(dòng)力，通常配置牽引電動(dòng)機(jī)，聯(lián)軸節(jié)，齒輪箱，齒輪箱懸掛裝置以及動(dòng)力輪對(duì)等，這也是動(dòng)車轉(zhuǎn)向架和拖車轉(zhuǎn)向架的主要區(qū)別。兩軸轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)基本相同，一般動(dòng)力轉(zhuǎn)向架主要由以下六部分組成：構(gòu)架，彈性懸掛裝置（通常包括一系懸掛裝置和二系懸掛裝置），輪對(duì)軸箱，（基礎(chǔ)）制動(dòng)裝置，中央牽引裝置，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等。2.1轉(zhuǎn)向架的日常維護(hù)按照使用地鐵交通城市的車輛檢修修程作業(yè)，加強(qiáng)對(duì)轉(zhuǎn)向架裂紋的檢測(cè)，一般目視為主。同時(shí)注意各個(gè)懸掛部件的緊固螺絲有無(wú)松動(dòng)跡象、車輪有無(wú)擦傷痕跡

7、等常規(guī)檢查。2.2 轉(zhuǎn)向架的定期檢修2.2.1 構(gòu)架清洗用抹布和清潔劑徹底清洗構(gòu)架表面污垢，并晾干或烘干，便于構(gòu)架的進(jìn)一步檢修。2.2.2 構(gòu)架檢查(1) 轉(zhuǎn)向架分解后首先進(jìn)行目測(cè)檢查，檢查各懸掛點(diǎn)、焊接點(diǎn)和焊縫有無(wú)裂縫、變形，焊接是否良好。重點(diǎn)檢查構(gòu)架電動(dòng)機(jī)懸掛座、牽引拉桿座、一系簧座等受力部位，要求無(wú)裂紋、無(wú)腐蝕、無(wú)變形、無(wú)沖擊損傷。(2) 采用內(nèi)視鏡聚光燈檢查橫梁是否腐蝕和有無(wú)裂紋。(3) 堵塞器檢查。1） 目視檢查所有轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的開(kāi)口是堵塞。2） 如果塞子損壞，在重新毒蜂之前，應(yīng)該排除所有殘留水。3） 在安裝時(shí)，如果懷疑任何塞子有問(wèn)題，應(yīng)該更新塞子。注：由于設(shè)計(jì)和制造的原因，轉(zhuǎn)向架構(gòu)架

8、存在一些孔洞。為盡量減少水和灰塵的進(jìn)入和腐蝕，應(yīng)在孔洞處安裝各種尺寸的堵塞器。2.2.3 構(gòu)架探傷對(duì)構(gòu)架進(jìn)行無(wú)損探傷，檢查構(gòu)架重點(diǎn)受力部位和關(guān)鍵焊縫。這對(duì)地鐵構(gòu)架的檢修至關(guān)重要。2.2.4 尺寸檢查檢查構(gòu)架變形，測(cè)量構(gòu)架一系簧座與測(cè)試臺(tái)支座間的間隙。檢查測(cè)量轉(zhuǎn)向架構(gòu)架對(duì)角線尺寸應(yīng)滿足有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。2.2.5 油漆與涂油對(duì)構(gòu)架進(jìn)行重新油漆或?qū)γ撈岵课贿M(jìn)行補(bǔ)漆，不能油漆的部位應(yīng)涂符合要求的防銹油。2.2.6 記錄對(duì)檢修好的構(gòu)架記錄有關(guān)信息，包括檢修內(nèi)容、檢查數(shù)據(jù)，一般有登記入檔和做數(shù)據(jù)庫(kù)兩種方式。2.3 構(gòu)架附件的檢修構(gòu)架的附件視轉(zhuǎn)向架的不同而有所區(qū)別，如軸箱拉桿、軸箱轉(zhuǎn)臂、起吊裝置、調(diào)整墊片、緊固件

9、等。檢修原則：主要受力部件檢修內(nèi)容與構(gòu)架相同;墊片進(jìn)行清洗、矯正、油漆后繼續(xù)使用；緊固件全部更新。2.3.1 空氣簧檢修二系懸掛系統(tǒng)基本都是空氣簧，結(jié)構(gòu)上主要區(qū)別是應(yīng)急彈簧的形式不同。空氣簧有較低的縱向、橫向、垂向剛度，能較好提高列車的舒適度?？諝饣梢话闩c高度閥、差度閥等同時(shí)使用，在不同負(fù)荷作用下，保持列車地板面在一定的高度和保證兩側(cè)空氣簧壓差在安全范圍內(nèi)?？諝饣山Y(jié)構(gòu)件檢修,進(jìn)口空氣簧壽命能達(dá)到10年大修的要求，在5年加修時(shí)，需對(duì)空氣簧進(jìn)行檢修；使用10年后橡膠件全部作報(bào)廢處理，部分結(jié)構(gòu)件可繼續(xù)使用。檢修時(shí)需對(duì)空氣簧結(jié)構(gòu)件清洗、檢查、探傷、補(bǔ)漆?？諝饣赏庥^檢查：檢查緊固件，要求連接禁錮無(wú)松動(dòng)。

10、清洗并檢查空氣簧膠囊內(nèi)、外表面，要求無(wú)嚴(yán)重?fù)p傷、裂紋和刀痕，無(wú)金屬絲暴露在外的現(xiàn)象，疊層彈簧表面不得有深度大于2mm的疲勞裂紋，或大于5mm深的橡膠與金屬松弛現(xiàn)象。2.3.2 輪對(duì)的檢修輪對(duì)的作用是沿著鋼軌滾動(dòng)，將輪對(duì)的滾動(dòng)轉(zhuǎn)化為車體的平移，除了傳遞車輛重要外，還傳遞輪軌之間的各種作用力，包括牽引力和制動(dòng)力。無(wú)論是架修還是大修，對(duì)輪對(duì)的檢修內(nèi)容是相同的。輪對(duì)檢修主要包括車輪檢修和車軸檢修。車輪的檢修：（1） 車輪輪轂部分的檢查原理1) 檢查體論輪轂上有無(wú)放射狀裂紋存在，放射狀裂紋有可能削弱車輪在車軸上的夾緊力（例如，腐蝕臟物，車輪扭曲現(xiàn)象）。如果對(duì)裂紋的存在有懷疑，可以進(jìn)行磁粉探傷檢查。一旦發(fā)

11、現(xiàn)任何反常跡象就應(yīng)該拆卸輪對(duì)。2) 確保注油孔內(nèi)的堵塞密封完好，如果丟失，應(yīng)清潔注油孔安裝一個(gè)新的堵塞并密封（2） 車輪圓周踏面破損的檢查原理。自習(xí)檢查車輪輪緣、踏面的破損，比如磨平、裂紋、剝離、踏面翻卷和其他破損。2.3.3 車軸檢修車軸應(yīng)該遵循UIC811-1標(biāo)準(zhǔn)，采用A1N碳鋼的全機(jī)加工車軸；幾何尺寸符合UIC515-3標(biāo)準(zhǔn)。車軸輪作應(yīng)比設(shè)計(jì)直徑尺寸大5mm的余量（標(biāo)準(zhǔn)直徑喂198-193mm），以保證車輪以車軸退卸后再組裝。所有車軸的軸頸直徑喂120mm。車軸軸身表面應(yīng)涂刷雙組分的環(huán)氧防腐面漆進(jìn)行防腐，不油漆的部分包括輪座、軸頸，車軸端部需要做臨時(shí)性保護(hù)，加裝防護(hù)套。車軸故障修理：1）

12、 在車軸軸身上小與1mm深度的凹痕可以用粗砂紙（120目或更高）打磨去除，按縱向方向（沿著車軸中心線）打磨。打磨后用磁粉對(duì)相關(guān)區(qū)域進(jìn)行探傷檢測(cè)，不允許有裂紋產(chǎn)生。2） 如果發(fā)現(xiàn)在車軸軸身上的磕碰印痕超過(guò)1mm深則更換輪對(duì)。3） 在過(guò)度圓弧R處不允許出線磕碰或裂紋。如果這個(gè)區(qū)域發(fā)現(xiàn)磕碰或裂紋則更換輪對(duì)。4） 車軸內(nèi)部的缺陷（如內(nèi)部的裂紋、氣孔、夾渣等），可用超聲波探傷儀進(jìn)行探傷檢查，如有缺陷則需要更換輪對(duì)。5） 車軸輪座若有拉毛或損壞，應(yīng)進(jìn)行打磨。6） 其他軸身如有必要?jiǎng)t進(jìn)行表面修復(fù)。7） 對(duì)車軸進(jìn)行補(bǔ)漆、防銹處理，并標(biāo)識(shí)。8） 記錄有關(guān)數(shù)據(jù)信息。2.3.4 中央牽引裝置檢修第一類裝相機(jī)啊中央牽

13、引裝置由中心銷、中心銷座、復(fù)合彈簧、下心盤(pán)坐、牽引拉桿、橡膠套、橫向止檔等組成，如圖2所示。圖2 中央牽引裝置結(jié)構(gòu)總圖中心銷系統(tǒng)的檢修：（1）中心銷檢修：架修和大修時(shí)均要對(duì)中心銷進(jìn)行清潔、檢查、并探傷。中心銷五邊形、無(wú)裂紋，螺紋無(wú)損傷。（2）中心銷座檢修：架修與大修時(shí)均要對(duì)中心銷座進(jìn)行清潔、檢查和探傷。中心銷座應(yīng)無(wú)裂紋，與橫向止檔的接觸部位應(yīng)無(wú)嚴(yán)重撞傷和變形。2.3.5 動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)檢修動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是動(dòng)車轉(zhuǎn)向架所特有的，主要由牽引電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸節(jié)、齒輪箱、齒輪箱懸掛裝置以及動(dòng)力輪對(duì)等組成。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的作用是即提供牽引力，也提供制動(dòng)力（電制動(dòng)力）。（1）橡膠聯(lián)軸節(jié)檢修由于橡膠聯(lián)軸節(jié)在列車運(yùn)行時(shí)候承受

14、巨大的交變扭矩(尤其在電動(dòng)機(jī)過(guò)流時(shí))，聯(lián)軸節(jié)易發(fā)生疲勞損壞，因此在架修和大修時(shí)要更換橡膠聯(lián)軸節(jié)。同時(shí)在低級(jí)別修程的檢修中應(yīng)重點(diǎn)檢查。（2）機(jī)械聯(lián)軸節(jié)檢修對(duì)于機(jī)械聯(lián)軸節(jié)，在架修時(shí)應(yīng)進(jìn)行清洗、檢查、更換油脂等；在大修時(shí)還應(yīng)進(jìn)一步分解連接至，對(duì)零部件進(jìn)行徹底檢查。2.3.6 齒輪箱維修齒輪箱的作用是安裝在電動(dòng)機(jī)與輪對(duì)之間的減速裝置，并傳遞牽引力和制動(dòng)力。齒輪箱及懸掛裝置主要包括齒輪箱體、大齒輪、小齒輪、軸承、密封體、緊固件等，有的還有中齒輪。檢查齒輪箱緊急止檔及螺栓，要求緊急止檔無(wú)損傷、無(wú)裂紋，螺栓無(wú)松動(dòng)。另外需要提出的是新裝齒輪箱在運(yùn)行2萬(wàn)KM時(shí)應(yīng)進(jìn)行第一次換油。3 結(jié)束語(yǔ)城市軌道車輛轉(zhuǎn)向架擔(dān)當(dāng)引導(dǎo)車體沿軌道行駛、支承車體、傳遞動(dòng)力等重要作用，由于它的工作環(huán)境相當(dāng)惡劣，震動(dòng)較大，極容易造成緊固件松動(dòng)甚至脫落、連接件之間異常磨耗等故障