深圳地鐵1號線一期列車輪徑分析

曾春海

深圳市地鐵集團有限公司運營分公司 廣東深圳 518040

摘要：深圳地鐵一期工程22車已運行超過7年多時間，輪對在長時間運行過程中出現磨耗、維護檢修（主要為鏇輪）造成輪對損失，導致車輪直徑會不斷地減小，為了解輪對的現狀及其使用壽命，對其深圳地鐵采集的約7年的數據進行整合分析，了解其磨耗規律及維修周期。

關鍵詞：輪徑值；鏇輪；壽命；檢修

1.輪對概述

由于輪對自身的工作條件及環境，在長期的運營過程中輪徑磨耗是必然的趨勢。造成磨耗的主要原因為：

（1）列車運動過程中輪對與鋼軌的摩擦，產生磨耗

（2）制動時閘瓦與輪對的摩擦，產生磨耗

（3）在輪對維修時（主要為鏇輪作業）造成輪徑損耗

2.車輪檢修現狀

輪對日常檢修維護中要求：踏面擦傷長度<60mm，深度<0.5mm，剝離長度一處<30mm，連續剝離長度<40mm，深度<0.5mm，多處擦傷、剝離、溝狀磨耗等特殊情況報專業技術人員確定，三月檢及以上修程增加目視檢查輪對是否到限，輪徑大于770mm刻度線項目，年檢修程中輪對踏面增加確認碾碓臺階<1.5mm，踏面外側周圍凸起<3.5mm，溝狀磨耗深度≤2mm的檢查項目。

在現有檢修規程中規定每3個月需重新人工測量列車輪徑值，了解輪對狀態，并要求：同一輛車輪徑差不大于7 mm，同一轉向架輪徑差不大于4 mm，同一軸輪徑差不大于2 mm。

輪對在日常檢修維護中還是以超差鏇及周期鏇相結合的形式。總體情況為檢修測量時出現超差及車輛出現故障時安排鏇修，在到達鏇輪周期時逐漸安排鏇輪作業。

3.一期22列車輪徑值概況

通過對22列車歷史輪對數據統計分析現狀如下：

（1）22列車平均輪徑值為816.26mm，動車平均輪徑值為820.45mm，拖車平均輪徑值為807.90mm。

動車輪徑最大值為109車的823.08mm，最小值為808.93mm，拖車最大輪徑值為820.2mm，最小值為791.01mm。

（2）其中5列車的拖車轉向架輪對輪徑值均低于800mm，另2列車拖車輪徑值也已經達到802.44mm及803.2mm。根據歷史鏇輪數據統計分析這些車在接近大修期時輪對已磨耗到限。

4.對運營以來積累的輪對數據統計分析

深圳地鐵運營時間超過7年，在這段時間里我們輪對的鏇輪數據已趨于完整，對這些數據進行總結分析可得出車輪磨耗的規律及鏇削規律，分析結果如下。

（1）統計分析得出深圳地鐵車輛平均鏇輪周期為538.326天，平均鏇輪公里數為165633.2KM。

（2）車輪平均每萬公里磨耗量為0.3056mm，每萬公里鏇削量為0.071mm。其中動車車輪平均每萬公里磨耗量為0.2281mm每萬公里，鏇削量為0.0686mm；拖車平均每萬公里磨耗量為0.4032mm，每萬公里鏇削量為0.0735mm。

（3）根據現有一期22列車積累下來的鏇輪數據，已逐步進行有計劃有規律地安排輪對的鏇修作業，但周期鏇修不能完全代替臨時故障鏇修，只能以周期鏇為主，臨時鏇修為輔的方式對輪對進行鏇修作業。

5.一期22列車輪對壽命分析

（1）通過深圳地鐵車輪磨耗規律采用平均值計算出列車在運行到120萬公里（大修期）時有2列車拖車輪對車輪已經磨耗到限，分別達到了765.67mm和764.52mm，而另3列車拖車輪對也已到776mm或以下。

（2）在采用平均值來計算壽命得出結果顯示，動車車輪最大到限公里數為2664381Km，最小值為2282225Km；拖車車輪最大到限公里數為1734123Km，最小值為1085089Km。

6.控制措施

根據以上分析，車輪壽命（主要為車輪直徑到限）總體可控，實現方法：

（1）有針對性的安排列車大修的順序，對以上5個車按照輪徑值從小至大的順序安排大修作業。預計在2015年4月份之前開始大修作業能保證大修期內不用進行額外扣車進行換輪作業。

（備注：以上結論按平均值預算，如按上限進行計算應該在2013年9月份之前對個別進行大修）

（2）全部列車不需要額外扣車進行換輪作業需于2019年12月份完成大修作業；

（3）在運營條件允許的情況之下，調整預警車的使用額度，減低其上線走行公里數，相應減少車輪磨耗。

7.其余相關注事項說明

隨著2011年6月份 1號線延長線開通以來，線路的延長及列車輪對運營狀況的改變都可能給我們后續的數據造成變化，同時需要作出相應的措施進行應對，比如說由于列車運營公里數的變化，列車的鏇輪周期將需要相應的調整。具體變化需在后續的收集數據進行分析，可通過數據庫每年更新一次鏇輪周期及輪對壽命數據。

8.減低輪對損耗的措施

（1）繼續開啟輪緣潤滑裝置

一期22列車中101、102及103車3列車存在輪緣潤滑裝置，此裝置能在一定程度上改善了輪緣與鋼軌之間的摩擦狀態，更好的保護了輪緣，減少由于輪緣與鋼軌間接觸所造成不必要的磨耗而造成鏇輪作業從而導致輪徑值減小。

（2）堅持以周期鏇為主，故障鏇為輔的鏇修方式

目前關于車輪的鏇修方式主要是以周期鏇及故障鏇相結合的方式，建議繼續以周期鏇或公里數鏇為主，超差鏇及故障鏇為輔，以動車或拖車為單位，同時出現故障（如空轉/滑行）時謹慎安排鏇輪作業，在測量后未出現超差現象盡量不安排鏇修作業，避免造成不必要的車輪損耗。同時因車輪狀態各異，周期鏇不能完全取代故障鏇。

（3）加強數據的分析統計

2011年6月一號線全新開通，列車的運行環境發生了改變，軌面狀況出現了更多的不確定因素，現有數據現暫時無法得出全線開通后輪對磨耗的趨勢，需加強續建路段開通后數據的采集，關注其磨耗狀態，再做出相應的措施及調整。

同時充分利用在線監測系統對輪對進行實時監測，關注振動系數與輪對不圓度的關系，從而合理安排鏇輪。