摘要：地铁车辆转向架作为车辆重要组成部分，对车辆的平衡性和安全性有着直接的影响。由于常年处于恶劣环境运行，很容易出现故障或损坏。平常的检测不及时或检测不到转向架故障及位置，很可能会发生地铁安全事故。因此，对地铁车辆转向架的作用、故障及解决措施进行研究，具有重要意义。
关键词：地铁车辆；转向架；故障；措施
前言
地铁作为城市交通的重要组成部分，在缓解城市交通拥挤,促进节能减排方面发挥着重要作用。而车辆转向架对于城市轨道交通运营的经济、安全、行驶性能具有重要的关联性，因此，必须重视其性能的稳定性、高可靠性、轻量化、易维护、低噪声以及特殊的运行环境等特点，根据以下所提出的常见故障及措施，可以为以后的工作提供理论指导。
一、地铁车辆转向架作用
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；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；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；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。
二、地铁车辆转向架常见故障
（一）地铁车辆转向架轴承故障?
地铁车辆的故障检修工作是地铁安全运营的可靠保障，转向架的轴承作为其中最为重要的一个因素，对它的故障诊断就显得尤为重要。由于轴承是转向架的主要组成部分，如果转向架的轴承出现故障，则会影响整个机车的正常运转。转向架轴承主要由内、外圈、滚动体、保持架四部分组成。轴承外圈主要起支撑作用，与轴承座相固定；内圈则与轴固定在一起，由轴承带动内圈旋转。转向架轴承的具体结构（见图1、图2）。因此分析转向架轴承对于保证机车运行安全十分重要。常见的转向架轴承故障主要是轴承的损坏、磨损或者轴承产生大量的油污，进而影响轴承的使用。具体的轴承故障形式表现如下：①腐蚀故障。由含有湿气的环境、水分和对轴承使用的润滑油等物质造成的化学性腐蚀；轴承运动过程中有较大电流通过对其造成的电腐蚀 ；轴承运动过程中套环部件造成的微振腐蚀；②胶合故障。胶合现象通常是指单一物体的表面金属与另一物体的表面金属相粘附的情况。转向架轴承在运动过程中可能由于润滑不当的原因，因摩擦产生较高热量，在高热量环境下对轴承部件表面造成烧伤，与其他部件发生胶合，最终导致故障；③磨损故障。轴承在运行过程中，由于机械原因会对部件表面造成磨损，磨损后的轴承振动波形不规律，振幅峰值要高于未磨损轴承，以此来检测轴承是否发生了磨损故障。
这种情况是转向架出现问题的主要原因。由于长时间的连续工作，导致转向架的轴承出现一定程度的磨损，长时间的磨损导致轴承坏死。
图1 滚动轴承结构示意图
图2
（二）地铁转向架出现裂纹
地铁列车转向架可以比喻人的腰部，作为主要部件，在众多故障里头，裂纹的出现也是影响地铁车辆正常运营的因素，给地铁运营带来严重的安全隐患。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一般而言，在转向架构架设计、技术指导下，应確保其使用寿命和维护周期均不得低于30年，即使使用工况十分恶劣，应力要求应不得高于许用应力和抗疲劳强度，不能出现裂纹等现象。导致转向架出现裂纹的原因有很多，主要原因就是多层焊接层间融合不良、转向架质量问题和长期连续工作导致。?
（三）检修人员疏于对转向架的定期检修和管理?
地铁车辆的定期保养及维护关系到车辆能否发挥其最大性能，同时也是地铁列车正常连续运营的主要条件，只有定期保养检修，才能防患于未然。转向架虽然是机车的主要部件，但是由于工作上的原因和转向架的特殊位置，导致检修人员在检修车辆时很少能够对转向架进行严格准确的检修。所以，这就会导致转向架年久失修，故障不断，进而影响机车的正常运转和工作。影响转向架寿命的因素不仅仅是因为转向架的质量问题，更是由于保养不到位，大大减少了转向架的使用寿命。所以，对转向架的保养和检修是必不可少的。?
三、转向架常见故障排除方法分析?
（一）小波包包络分析技术?
在地铁车辆转向架的故障诊断技术中，对故障对象特征的提取是故障诊断的关键。这些特征必须具有代表性和典型性，能够表示故障设备的具体状态。而小波包包络分析技术作为傅里叶分析思想的延续，能够对非线性领域提供较大的帮助。这种分析技术最大的特点就是具有良好的时频局部化特征，能够有效地消除信号当中的噪声并提取已经较为微弱的信号。在地铁车辆转向架故障检修诊断过程中，需要关注地铁车辆转向架出现故障而导致的不正常信号，小波变换能够有效地将时域信号展开，叠加小波函数足的线性内容，从而达到诊断地铁车辆转向架故障原因的目的。
（二）对于转向架裂纹故障的方法分析?
针对每层焊接工作而言，均需以母材预热处理为基础，且测量其预热后的温度，待焊接完成后，需除去焊渣和氧化皮，在探伤过程中，以磁粉为主，保证焊接层没有杂物，只有这样，才能保证每层焊接层能够得到均匀的焊接。除此之外，转向架出现裂纹，不仅仅是由于焊接层的不吻合引起，焊接技术工人的技术也是影响转向架出现裂纹的主要原因。因此，为了避免上述问题的出现，有关的技术人员要加强自身的技术，不断提高自己的技术水平，进而保证转向架的安全使用和正常检修。?
（三）加强对地铁转向架的检修和保养，定期对有关人员进行技术培训?
转向架故障频发，除了上述的几点原因，最主要的是由于对地铁转向架的后期保养和检修不到位。定期检修是保证车辆安全与运营的重要前提。定期的检修和保养，不仅仅能够有效避免转向架常见故障的出现，更能够延长转向架的使用寿命，减少运营成本。同时，还要加强对检修人员的技术培训，提高检修人员的技术水平，从而确保能够对地铁转向架进行准确、精确的检修，进而保证地铁车辆的安全运营和乘客的生命财产安全。?
四、结束语?
地铁车辆的转向架是地铁车辆中相当重要的组成部分，一旦出现故障就必须立即更换，否则就会影响到地铁车辆的安全运行。为了实现对地铁车辆的在线监管和故障诊断，保障地铁车辆运行的可靠性，需要对其实施故障诊断技术，检测出其中容易出现故障的区域，将故障的原因分析出来并且进行及时的处理和更换。?
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论文作者:黄建宇
论文发表刊物:《防护工程》2017年第34期
论文发表时间:2018/3/30
标签：转向架论文; 车辆论文; 地铁论文; 轴承论文; 故障论文; 裂纹论文; 磨损论文; 《防护工程》2017年第34期论文;