某地鐵車輛運(yùn)行異常晃動(dòng)問題分析

朱 威，陳 思，梅進(jìn)武

(武漢地鐵集團(tuán)運(yùn)營有限公司，湖北 武漢 430000)

0 引言

在地鐵車體與轉(zhuǎn)向架之間安裝橫向減振器，能夠抑制車體與轉(zhuǎn)向架的相對(duì)橫移和搖頭運(yùn)動(dòng)，從而提高其運(yùn)行品質(zhì)。橫向減振器狀態(tài)好壞直接影響到乘客的乘車體驗(yàn)，且當(dāng)油壓減振器失效時(shí)可能會(huì)對(duì)行車安全帶來一定隱患。

1 某地鐵車輛運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)異常晃動(dòng)現(xiàn)象

2018年7月，某地鐵車輛D22車以6車為頭在正線運(yùn)行時(shí)多次出現(xiàn)車體與站臺(tái)擦碰以及明顯異常晃動(dòng)的現(xiàn)象，車輛回庫后檢查發(fā)現(xiàn)2位側(cè)司機(jī)室下方有明顯擦碰痕跡，如圖1所示。運(yùn)營結(jié)束后技術(shù)人員下區(qū)間查看楚河漢街站臺(tái)，發(fā)現(xiàn)安裝站臺(tái)防踏空膠條的膨脹螺栓有刮擦車體的痕跡，螺栓頭部殘留有車體油漆，檢查車下設(shè)備柜及轉(zhuǎn)向架均無異常，測(cè)量D226車2位側(cè)車體擦碰痕跡處與1位側(cè)對(duì)應(yīng)處各自距離軌道中心距離發(fā)現(xiàn) 1、2位側(cè)相差29.5 mm，6車重心存在一定的偏移量，測(cè)量結(jié)果如表1所示。

圖1 司機(jī)室下方車體擦痕

表1 D22 6車與1車司機(jī)室門下方2位側(cè)與1位側(cè)距離軌道中心距離對(duì)比

此后陸續(xù)報(bào)出該車運(yùn)行途中出現(xiàn)晃動(dòng)現(xiàn)象，且在高架區(qū)間、過江區(qū)間司機(jī)報(bào)6車有明顯左右晃動(dòng)的現(xiàn)象(相比其他車輛較明顯，客室有明顯晃動(dòng)感)，技術(shù)人員跟車時(shí)發(fā)現(xiàn)在部分區(qū)間晃動(dòng)較為明顯，且速度大于60 km/h時(shí)尤為突出，列車回庫后檢查6車1位轉(zhuǎn)向架狀態(tài)未發(fā)現(xiàn)異常撞痕，各部位尺寸均在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。

2 列車異常晃動(dòng)問題分析

車輛正線晃動(dòng)與車輪狀態(tài)關(guān)系較大，檢查該車鏇輪記錄發(fā)現(xiàn)，該車于2019年1月30日進(jìn)行過全列車輪鏇修，車輪狀態(tài)符合鏇修后驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。利用踏面檢測(cè)樣板對(duì)車輪的踏面輪廓進(jìn)行了檢測(cè)，如圖2所示，踏面與樣板間隙小于2 mm，不存在異常磨耗的情況。對(duì)D22車架車并分離6車車體與轉(zhuǎn)向架進(jìn)行檢查，外觀檢查各部件均無明顯異常，其中橫向減振器無滲油現(xiàn)象，空氣彈簧無異常或漏風(fēng)情況，一系橡膠彈簧橡膠表面無異常；轉(zhuǎn)向架除橫向止擋位置外，無異常接觸。

圖2 利用踏面檢測(cè)樣板對(duì)車輪的踏面輪廓進(jìn)行檢測(cè)

表2 平穩(wěn)性測(cè)量結(jié)果

通過多次跟車觀察，基本可判定D22 6車晃動(dòng)問題與線路條件無關(guān)，可能為轉(zhuǎn)向架某個(gè)零部件故障導(dǎo)致。通過對(duì)比該車溢流閥導(dǎo)通和閉合工況下的運(yùn)行狀態(tài)，初步判斷車輛的異常晃動(dòng)是由于溢流閥或橫向油壓減振器故障所致。

3 列車晃動(dòng)問題處理

技術(shù)人員更換了D22 6車溢流閥以及6車1轉(zhuǎn)二系橫向減振器。更換上述部件后安排該車試車線調(diào)試無異常，后利用平穩(wěn)性測(cè)量儀對(duì)D22 6車進(jìn)行測(cè)量，并對(duì)比觀察D23 6車，發(fā)現(xiàn)D22 6車在正線運(yùn)行期間橫向平穩(wěn)性以及垂向平穩(wěn)性指標(biāo)均未超過2.5，符合設(shè)計(jì)要求，測(cè)試結(jié)果如表2所示。經(jīng)過一段時(shí)間運(yùn)營觀察，發(fā)現(xiàn)D22車在更換6車溢流閥及6車1轉(zhuǎn)二系橫向減振器后車輛的晃動(dòng)及異響現(xiàn)象消失。

在對(duì)D22 6車溢流閥及6車1轉(zhuǎn)二系橫向減振器進(jìn)行返廠維修后發(fā)現(xiàn)，溢流閥各項(xiàng)性能均正常，但橫向減振器出現(xiàn)了阻尼力衰減的情況，通過對(duì)減振器的阻尼力檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)阻尼力與設(shè)計(jì)要求偏差已達(dá)40%。減振器拆除防塵罩后，檢查其密封部位，并沒有任何油液泄露的痕跡；同時(shí)檢查減振器內(nèi)部零部件狀態(tài)，也無任何的損壞或異常，如圖3所示。減振器重新組裝后，調(diào)節(jié)阻尼調(diào)整閥后，減振器阻尼力即恢復(fù)正常。

圖3 減振器拆解檢測(cè)

通過對(duì)減振器的分解檢查，發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)閥的限位螺母松動(dòng)是造成調(diào)節(jié)閥彈簧預(yù)緊力過小、阻尼力衰減的主要原因。正常裝配時(shí)該位置需要涂抹螺紋鎖固膠，通常需要加熱進(jìn)行拆卸，但該減振器的限位螺母未進(jìn)行加熱即可拆卸。

4 結(jié)語

在D22 6車運(yùn)行途中出現(xiàn)異常晃動(dòng)的現(xiàn)象后，技術(shù)人員通過跟車觀察晃動(dòng)情況以及理論分析，以及嘗試更換零部件的方式，最終確定D22 6車運(yùn)行途中異常晃動(dòng)問題是由于6車1轉(zhuǎn)二系橫向減振器失效所導(dǎo)致，而橫向油壓減振器失效的原因是其內(nèi)部調(diào)節(jié)閥限位螺母松動(dòng)。本次問題的處理也為地鐵車輛異常晃動(dòng)問題的處理提供了參考。