王龙飞
杭州杭港地铁有限公司 浙江省杭州市 310000
摘要：如今，随着科技的不断发展，面对不断益拥堵的地面交通，地铁逐步成为了现代社会的一种主要出行方式，相较于传统地面交通，地铁具有便捷、准点、低碳、不拥堵等众多优势，因而一经问世便得到了社会大众的普遍认可和青睐。但同时也要注意到，随着近年来地铁交通的不断发展，其运行过程中存在的问题也不断突出，其中最为常见的便是地铁车辆转向架故障，故障的发生一方面将导致地铁车辆无法正常运行，另一反面，还将给人们带来严重的安全隐患。对此，相关人员必须做好地铁车辆的维护检修工作，并同步加强对于地铁车辆转向架故障检修的分析，尽可能的做到防患于未然，以此保障市民的出行安全。
关键词：地铁车辆；转向架；故障；检修
1、地铁车辆转向架作用
1.1地铁车辆转向架能够很大程度地增加车辆的承载能力、车辆的长度以及车厢的容积，同时还可以有效提高地铁车辆的速度。
1.2地铁车辆转向架能够充分利用轮轨之间的结合点，安装制动装置、传送制动力和牵引力，从而使得地铁车辆的制动性得到大幅度的提高，缩短车辆的刹车距离。
1.3地铁车辆转向架能够承载车体的重量，同时可以使得车轴的重量得到均匀分配，同时承受、传送从轮轨至车体之间或者从车体至车轮期间的所有质量和各种作用力。
1.4地铁车辆转向架能够确保车辆在正常的行驶情况下，增加车辆的灵活性。地铁车辆能够始终位于转向架之上，这样轴承装置使车轮顺着钢轨的滚动变为车体顺着线路行驶的平动，进而能够顺利实现车辆的直线行驶或者顺利地通过转弯处，有效增加车辆的灵活性。
2转向架的结构组成
转向架，顾名思义，其基本功能是保证车辆在正常运行条件下，通过轴承装置使车轮沿着钢轨的滚动转化为车体沿线路运动的平动，保证车体灵活地沿着既定线路平稳行驶。
因车辆运行条件的差异，地铁转向架在其轴数、弹簧悬挂系统、轮对支承方式、制动装置的类型等方面均存在一定的差异。转向架的构造存在多种型式，但基本结构大致相同，主要包括构架、轮对组成、一系悬挂、二系悬挂、抗侧滚扭杆、基础制动系统、中央牵引单元、轮缘润滑系统及辅助装置等零部件。以沈阳地铁一号线III系列转向架为例，转向架的主要技术参数如下：轨距1435mm，最高运行速度80km/h，构造速度90km/h，固定轴距2500mm，轴颈间距2000mm，轮对内侧距（1353±2）mm，车轮直径840mm（新）/770mm（全磨耗），踏面形状LM。
3地铁车辆转向架的常见故障
3.1轴承故障。
统计数据显示，在转向架的各类故障中以轴承故障最为常见，与此同时，轴承故障也是危害最大的故障之一，研究证实，转向架一旦出现轴承故障，则地铁整体的运行安全性和稳定性均将因此严重下降。另外，若轴承故障未能在第一时间得到维护和处理，则将导致轴承彻底坏死，使得维护工作的难度进一步加大。
3.2表面裂缝。
作为整个地铁结构不可或缺的重要组成零件，转向架表面裂缝在日常的故障检修的中时有发生，尽管细小的裂纹短时间内不会给地铁车辆的运行造成明显的隐患，但若未能对其进行的控制，随着裂纹的不断增多，必将引发严重的安全事故。导致地铁转向架发生裂纹的原因众多，常见因素包括多层焊接过程技术运用不当、转向架自身质量不过关等，总之，转向架裂纹的发生是长时间形成的现象，其对于地铁安全性的危害不容忽视，相关人员在日常的检修工作中必须对其加以重视。
4地铁车辆转向架故障检修方法
4.1故障诊断方法。
4.1.1小波包包络分析技术。
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小波包包络分析技术主要用于故障特征提取，在地铁车辆转向架故障诊断技术中，提取故障对象具有代表性和典型性的特征是准确诊断故障的关键，通过特征提取，有利于相关人员更好的把握故障设备的具体状态。小波包分析技术作为傅立叶分析思想的延续，其最大优势在于良好的时频局部化特性，在利用其进行地铁车辆转向架故障特征提取时，可最大限度的消除信号中的噪声，保证特征提取的效率与质量。另外，小波变换还可可以有效地扩展时域信号，叠加小波函数足的线性内容，从而实现诊断地铁车辆转向架故障的效果。
4.1.2智能故障识别方法。
传统上，人们对于地铁车辆转向架故障的识别采用的主要是人工观测法，但近年来，随着地铁应用的不断增多，人工观测法显然已经无法很好的满足故障检测需要，在这样的大背景下，智能故障识别方法应运而生。相较于人工观测法，智能故障识别方法具有故障识别快、精确度高等众多优势，但运用前提是大量的故障样本以及有意识的人工对网络的训练。
4.2故障维护要点
4.2.1完善日常检修和保养。
就现阶段我国的地铁转向架故障维护情况来看，存在着较为严重的人员重视程度不高的问题，受此影响，众多地铁转向架故障维护措施得不到落实，使得地铁转向架故障的维护过程被简化、维护工作沦为形式。为防止因人员维护不到位而造成地铁运营风险增加的问题，就应当完善地铁转向架的日常检修和保养工作，具体而言：首先，加大地铁维修重要性的宣传力度，全面提高检修人员专业技能，为地铁的正常运行奠定良好的基础，确保人们的出行安全；其次，定期对地铁的转向架展开检修，增加日常保养频率，降低事故发生风险。
4.2.2完善转向架裂纹处理。
首先，严格控制转向架使用时间。一般情况下，转向架构架的使用时间应控制在30年内，以防止转向架构架应力无法满足地铁车辆运行的强度而发生裂纹的问题。其次，加强转向架日常检测、创新检测方法。地铁车体施加的垂直向荷载力、车辆运行形成的纵向牵引制动力是导致转向架形成裂纹的主要原因，对此，相关人员在进行转向架的日常检测时，可采用磁粉法与渗透法。最后，针对施工技术不到位形成的裂缝，可通过重新打磨、焊缝根部的方式进行避免。
4.2.3完善转向架轴承故障处理。
故障位置的确定是转向架轴承故障处理的主要难点，对此，相关人员在完善转向架轴承故障处理的过程中，首先应当解决故障位置的确定问题，对此，笔者建议可通过谱峰值的方式来进行位置判断，一般而言，在谱峰的帮助下相关人员能够准确定位故障位置，但是计算机因为并没有接收其余信息因此可能将频谱内谱峰指视为故障区域，对此，设定系统时，应当将谱峰定义为故障，同时将检查谱峰最高值与第二高的值相除。此外，在设定故障特征频率误差时，为避免因为轴承局部区域有磨损而导致测算的故障特征频率同视觉故障频率之间存在偏差的问题，相关人员在设定误差值时，就必须综合考虑地铁实际运行情况，保证定将相关因素纳入考虑范围之内，以此判定误差。
4.3地铁车辆故障的维修技术
地铁以全效修维修模式为主，并规划了地铁车辆故障维修技术的应用。具体分析有以下几点：①重点分析地铁车辆的故障状态，明确地铁车辆对维修技术的需求，及时更新全效修维修方案。全效修维修方案必须以车辆故障的状态为基础落实维修措施。②根据全效修维修模式划分出维修范围后，不同维修模块之间会存在连接区域。因此，应严谨分配维修内容，降低维修模块的复杂程度。由于维修技术的主要目的是解决地铁车辆中的故障，所以，需要保障维修技术的合理性。③维修人员在已经发生故障的地铁车辆内收集故障信息，按照地铁车辆故障的模式快速分配人员，并确定维修类型，从而开展全面维修。复杂故障的维修需要先安排跟踪诊断，在确定故障类型后，再规划故障维修的周期。④在地铁车辆故障维修技术中，应为全效修维修的12模块编号，并建立维修数据库，全面记录车辆维修的信息，从而推进信息化维修的发展。
5结束语
在地铁长期运行的状况下，转向架各部件会受压力、震动、锈蚀等多种因素影响，可能产生裂纹、变形、拉伤等变化。这些变化将直接危害到到车辆的正常运行，一定要严格按照检修标准和正规流程对其进行全面的维护和检修。
参考文献：
[1]陈铁应.地铁车辆检修技术与应用[M].北京：电子工业出版社，2017：122.
[2]王松.地铁转向架制造技术[M].北京：科学出版社，2017：18-19.
论文作者:王龙飞
论文发表刊物:《防护工程》2018年第15期
论文发表时间:2018/10/26
标签：转向架论文; 地铁论文; 故障论文; 车辆论文; 轴承论文; 裂纹论文; 车体论文; 《防护工程》2018年第15期论文;