城市轨道交通车辆转向架故障维修技术

发表时间:2021/2/4   来源:《工程管理前沿》2020年第31期   作者:于得水
[导读] 城市轨道交通系统在城市发展中起到了重要的作用,因此应对其进行不断的优化与完善
        于得水
        山东职业学院,山东省济南市, 250100
        摘要:城市轨道交通系统在城市发展中起到了重要的作用,因此应对其进行不断的优化与完善。轨道车辆机械故障在影响车辆运营安全的诸多因素中比例最高,达到故障总数的30%~40%。转向架作为轨道车辆机械系统的关键部分,支撑整个车体,承受并传递车体与轨道之间的各载荷,缓和车体与轨道之间的各作用力,其机械性能直接影响到列车运行的安全性。随着轨道列车运行速度的不断提高,轨道车辆转向架的结构亦趋于复杂化,加之轨道列车的运行状态始终处于不断变化之中,若无法及时发现并排除转向架机械故障,将给列车运行带来严重的安全隐患。
        关键词:城市轨道;交通车辆;转向架;故障;维修技术
        引言
        随着社会的发展,城市轨道交通运输行业也越来越受到人们的关注,在城市轨道交通运输体系中,转向架是非常重要的组成部分,其功能性主要表现在通过承载车体的重量,直接对列车运行过程中的舒适性和稳定性造成影响,因此在很大程度上对保证列车的正常运行意义重大。就转向架的结构而言,对整个机车的运行安全和运行效率具有直接影响。因此相关部门需要及时对转向架的功能结构进行检查,从而助力我国铁路运输行业的健康发展。
        1城市轨道交通车辆转向架故障
        1.1轴承常见故障
        轴承的常见故障很多,有十余种。轴承的特有故障叫电蚀。轴承一旦发生电蚀,不得装用。扫描电子显微镜和电蚀缺陷的微观结构分析表明,电蚀缺陷具有熔点形态,电蚀点附近的微观结构表现出异常结构,即电蚀点有二次淬火结构和高温回火结构。在该图中,月亮的白色层是在部分熔融区域中凝固后形成的淬火结构,白色层下面的黑色区域是高温回火区域。新月刚刚过热。在淬火结构的影响下,黑色区域的半月形状是高温回火结构。电蚀缺陷是由制造和维护期间轴承部件的焊接引起的。形成焊料或点火点。当轧件高速运转时,焊点或点火点将沿着弱的高温回火结构撕裂并脱落,最终形成电蚀。这种电腐蚀是在焊接过程中流过轴承的电流引起的典型点蚀缺陷,以及在滚动表面上的局部位置产生的火花和电弧。由于大量的电蚀缺陷,轴承的滚动表面的润滑状态受损,这影响轴承的正常操作并导致轴承的早期失效。
        1.2齿轮箱故障分析
        齿轮箱是轨道列车的传动机构,通过多对齿轮的啮合转动来实现动力及运动状态的传递,协助列车平稳的沿轨道行驶,为列车的安全运行提供保证。由于齿轮箱的结构复杂,其加工工艺及装配要求较高,同时该部件自身容易产生不平稳振动等特性,使得其极易发生故障,而齿轮箱任何细小的故障都可能引发安全事故,齿轮箱系统的故障诊断方法主要有噪声诊断法、冲击脉冲诊断法以及振动诊断法,结合齿轮系统的故障类型及特点,最常用的是振动诊断法。在列车运行过程中,齿轮箱系统在内部激振力和外部激振力的作用下产生振动和噪声。振动信号可实时反应齿轮系统的运行状态,对振动信号进行采集、分析,可实时监测齿轮系统的状态,实现对故障的早期、中期以及晚期的检测与记录。
        1.3转向架管理和维修工作的疏忽
        对转向架使用的重要性和频繁性的分析,决定了其在城市轨道交通运行中需要做好对应的检修与保养处理。如果城市轨道交通的相关单位没有引起足够重视,将会带来巨大的隐患。作为机车的重要组成部分,转向架位置相对特殊,工作人员实际的维修难度较大,在工作中难免忽视这项检修工作,最终发生转向架故障,降低其实际的使用寿命。


        2城市轨道交通车辆转向架故障维修技术
        2.1转向架构架的维护
        转向架在经过长时间的工作后,维护是不可或缺的一部分,同时也可以降低故障发生的可能性。目前常使用的转向架构架维护方式分为六步。一是构架清洗。通过清洗构架表面的污垢、油渍,来保障构架接下来的维护可以顺利进行。二是构架检查。将转向架拆解后,首先要目测检查,注意各悬挂点,焊接点以及焊缝是否有裂纹、变形等状况,焊接是否良好。并且要求构架电动机悬挂座等受力部位没有裂纹、冲击损伤等情况。然后是采用内视镜聚光灯检查横梁是否有腐蚀、裂纹等情况。接着是堵塞口检查,观察转开口处塞子有没有塞好。三是构架探伤。探伤的方式可根据裂纹的形式采用渗透探伤、磁粉探伤以及涡流探伤。对焊缝、应力集中的位置、曾经出现过裂纹或发生过冲击变形的部位要着重检查,并进行探伤。四是尺寸检查。通过测量判断构架的关键部位尺寸是否符合要求。五是补漆、油漆和涂油。针对转向架构架脱漆部位进行补漆,严重部位进行重新油漆,对于不能油漆的部位涂符合要求的油,防止生锈。六是记录。将维护好的转向架构架信息,维护内容,测量的数据进行记录,一般有录入数据库或登记入档案两种方法。
        2.2机车转向架的检修
        对于城市轨道交通机车转向架的检修,当前存在的问题主要集中在以下几个方面:第一,由于检修内容庞杂,检修的过程中分工不够明确影响检修效率。第二,旁承检修的流程繁琐,容易出现问题。第三,对于裂纹损伤程度的判断不够准确,导致成本控制存在不科学问题。针对以上几种问题,为进一步做好机车转向架的检修质量管理体系的建立工作。需要明确检修内容,同时对不同的检修内容进行详细分类,根据不同的检修要求,配备专业的检修人才,在检修过程中,让整个员工队伍能够发挥所长,各司其职,从而提升检修的效率。对于重点部位的检修,需要格外关注,可以通过流程检测、复检的方式提升检修准确性。最后还需要充分应用先进的检测技术和设备,对整个故障的损伤情况进行检测,合理采取补救措施
        2.3对轮对装配、牵引及制动单元的检修
        对轮对进行维修,主要对其外观及车轮踏面等部位进行检查,若存在裂纹等故障需及时维修;定修对轮缘、踏面进行尺寸测量,以检测其磨损情况,对轮注油孔螺栓等部位,检查是否存在松动情况,车轴则需要通过超声波进行故障检测。对中央牵引单元进行检修,需要检查其各部件是否存在不紧固的问题,检查橡胶垫等零件的老化变形情况,更换磨耗超限的零件,焊接处也需要检查裂纹情况。维修轮对时,需要对其进行专业煮洗,首先通过外观检查,然后探查车轮、齿轮等部位的配合状态及故障,主要通过测量轮辋厚度、轮缘高度、踏面偏差等方法进行。维修牵引单元时,在解体装置后煮洗牵引杆等部件,其他部件用钢丝除油垢,若牵引座存在裂纹,需要及时更新橡胶件。
        2.4轮对轴箱的故障检修
        第一,检查车轮的表面有没有扩散型的裂纹,因为这种裂纹容易造成车轮与车轴之间的松动,在检修裂纹时,可通过磁粉进行探查,如果发现存在故障,需要将车轮拆卸下来,更换新轮对;第二,检查注油口的密封塞是否完整存在,密封情况是否良好,如果密封塞丢失或者密封不完整,那么应该立刻将密封塞取下,然后将注油口清理干净,再重新安装新的密封塞;第三,检查车轮的边缘有没有损坏的情况,包括是否出现磨损、裂缝等;第四,结合动态监测和静态监测,对轮对踏面的损伤程度进行检查,确保轮对的性能良好,维持城市轨道交通车的正常运行。
        结语
        而言之,对城市轨道交通转向架的故障诊断与维修是一项重要的工作,一旦存在较多或者是较大的故障,难免会对城市轨道交通运行的安全性带来影响。通过具体分析可以得出,通过对转向架轴承故障的合理分析,可以了解其故障带来的具体影响,最终在故障诊断与维修中取得突破性进步,对转向架故障的维修具有重要作用。
        参考文献:
        [1]钱志亮.城市轨道交通车辆维修模式及建议[J].居舍,2019(31):179.
        [2]付世亮.城市轨道交通车辆系统安全完整性等级分析[J].城市轨道交通研究,2019(10):70-74.
        [3]郑亚东.城市轨道交通车辆检修工艺分析[J].中国设备工程,2019(10):38-39.
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