地鐵內燃機車新車調試的幾項重要試驗

劉 萃

(廣州市地下鐵道總公司，511400，廣州∥助理工程師)

1 限界檢查試驗

內燃機車到貨后，必須先進行靜態檢查(車底各零部件的緊固和車身異物的清理)，方可進行限界檢查試驗。限界檢查試驗(如圖1)是新車在無動力的條件下由牽引機車聯掛，以低于5 km/h的速度緩慢推行通過已設計好的車輛限界門，并觀察限界門與新車是否存在干涉。若發現干涉，立即停車并測量記錄干涉位置和干涉尺寸。待新車車身全部通過限界門后，由牽引機車反向牽引，再次通過限界門，限界檢查試驗完成。

圖1 廣州地鐵4～6號線限界門廓型及限界檢查試驗場景

就廣州地鐵而言，內燃機車新車限界檢查結束后，需將檢查結果報告遞交新線部和技術研發室，由新線部和技術研發室結合廠家提供的動態限界計算證明做出評估，決定是否簽發限界合格證明。新車只有具備了限界合格證明，才能進入相應的線路作業及進行后續的試驗。

2 曲線通過能力試驗

根據每條線路的設計要求，機車車輛以規定速度通過無超高的最小曲線半徑時，輪軌間的垂向壓力和橫向壓力必須小于規定值。以廣州地鐵4、5、6號線為例，最小曲線半徑為65 m，車輛以15 km/h的速度通過無超高的65 m曲線時最大橫向力不超過4×104kN。

試驗方法采用電測彎矩法，測試輪軌的垂向力和橫向力。分別在軌腰和軌底上表面粘貼應變片組成全橋(見圖2、3)。具體測試方法參照TB/T 2489－1994《輪軌水平力、垂直力地面測試方法》進行。

圖2 測量輪軌垂向力和橫向力的貼片及組橋方法

圖3 垂向力、橫向力測試應變片粘貼實景

測試前需用標定器對輪軌垂向力和橫向力進行標定，標定完成后方可開始試驗。內燃機車以規定速度正反向通過測量點，每次通過時動態數據采集系統會實時采集電橋輸出的電壓信號，再通過標定參數換算得到輪軌垂向力、橫向力的時程曲線及相關數據。圖4、5分別為GK0C 1000型內燃機車通過廣州地鐵4號線半徑為65 m曲線時測得的輪軌垂向力(2處測量點)和橫向力的時程曲線(1處測量點)。得到機車通過小半徑曲線時輪軌間的垂向力、橫向力實際數值后，需再通過動力學計算得出車輛脫軌系統和線路橫向穩定性系數等參數。這些參數應滿足TB/T 2360—1993標準，否則將無法保證機車在現有路況下的行車安全。

3 試車線運行試驗

內燃機車試車線運行試驗主要是讓內燃機車在地鐵試車線上來回行駛，從而對其牽引、制動及動態性能進行檢查。根據不同要求，內燃機車以不同的初始速度在平直道單機運行時施加一定的制動力，其制動距離必須小于規定值。以廣州地鐵GCY－450型內燃機車為例，其以30km/h的初始速度在平直道單機運行時施加360 kPa的常用制動力，制動距離必須小于60 m;以40 km/h的初始速度在平直道單機運行時施加360 kPa的常用制動力，制動距離必須小于90 m。表1為當時測量的實時數據。

圖4 輪軌垂向力測試波形(時程曲線)

圖5 輪軌橫向力測試波形(時程曲線)

表1 實時測量數據

此外，試車線運行試驗還需在試驗前后測量每個車軸齒輪箱的溫升，以觀察溫度變化趨勢是否合理。此試驗也為接下來的兩個正線試驗做好了鋪墊。

4 牽引電客車正線爬坡試驗

該試驗是檢驗內燃機車聯掛電客車在不同線路的特殊路況下(一般選用線路中坡度最大的坡道)運行時是否滿足牽引和制動需求。以廣州地鐵4號線為例，GK0C 1000型內燃機車雙機重聯牽引1列6節編組的直線電機運載系統電客車(180 t)在55‰的坡道上下來回運行時，重聯機車牽引性能穩定;在下坡且初始速度不低于10 km/h時施加制動，重聯機車能穩定停車，且停穩后不溜車;緩慢緩解制動同時提供動力，重聯機車能穩定起步繼續行駛。

正線爬坡試驗確保了內燃機車在參與本線路電客車故障情況下的救援需求，也進一步檢查了新車的牽引、制動及動態性能。

5 正線200 km運行試驗

新車完成以上4個試驗后，還將進行正線200 km運行試驗。該試驗要求內燃機車在正線各種工況下運行，同時檢查并記錄其發動機系統以及傳動、制動、電氣、走行部、冷卻等各系統的工作穩定性，及時發現問題，處理故障。

正線200 km運行試驗是一個較為長期的磨合過程，也符合浴盆曲線(見圖6)的需求，保證新車平穩渡過早期失效期后再正式投入使用。

圖6 浴盆曲線

6 結語

除了上述5項基本試驗，根據內燃機車具體的附加功能，還可進行一些其他的試驗，例如用于檢查新車車輪輪重是否滿足要求的車輪稱重試驗，檢查新車車體、門窗密閉性能的淋雨試驗，檢查車輪是否滿足不落輪鏇床裝夾鏇修的不落輪鏇床裝夾試驗等。

希望通上述介紹，能在一定程度上為地鐵新車調試試驗起到參考作用。

［1］楊剛.GK型機車的優化改進及檢修技術的研究與運用［J］.內燃機車，2012(10):28.

［2］張會青.可靠性技術在地鐵列車中的應用［J］.內燃機車，2007(4):12.

［3］魏晨，周鳴語.地鐵車輛段內燃調車機車傳動選型技術分析［J］.現代城市軌道交通，2005(5):11.