地铁车辆转向架故障原因分析及防止措施
彭大鹏+郭和平
摘 要：作为地铁结构组成的重要部分，地铁车辆转向架是否正常直接关系到整车的运行品质和行车安全。本文介绍转向架各部分的构成及原理，并针对各主要部件简要分析其常见的故障和检修方法，以供借鉴。
关键词：地铁；转向架；故障；检修
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.14.249
1 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。
2 各部件检修方案
2.1 构架的检修
沈阳地铁一号线III系列转向架所采用的为无摇枕“H”型焊接箱式构架，作为转向架的主要承载部件，构架本体应具有良好的静强度和疲劳强度。
在检修时先进行清洗漂净，用抹布和清洁剂彻底清洗掉表面的污垢，并晾干。
然后检查焊接点、焊缝有无开焊、裂缝、变形等缺陷，如有，需将裂纹打坡口后补焊。对于架构横梁、牵引拉杆座、一系簧座等受力部位，重点检查有无冲击损伤和变形、腐蚀等情况。必要时，要进行局部探伤。
对构架的附件进行检修，垫片进行清洗、矫正，紧固件全部更新。
完成本体和各配件的检修后，需对构架重新补漆，不能补漆的部位，涂抹防锈油。
2.2 轮对的检修
轮对一般由车轴、轮心、和轮箍等组成。检修工作如下：
（1）车轴。检查车轴轴颈，抱轴颈有无拉伤，拉伤深度不大于1mm。抱轴颈和轴身等出现的横裂纹，可经旋削或铲沟消除。铲沟深度不大于4mm，铲沟后必须抹圆。车轴经探伤检查，不可见部位有裂隙时，更换新轴；超声探伤有时出现异常波形，一时难于判断是否为裂纹时，应解体轮对作进一步检查。
（2）轮心。检查轮对左右两侧轮辋的直径差，不得大于1mm，超过1mm时，应对直径小的轮辋进行焊修，使直径差保持在规定范围内。检查轮辋宽度，并根据轮辋宽度进行补焊或旋削加工。更换大齿轮时，应检查齿轮座的尺寸。大齿轮毂孔和齿轮座间应保证有0.3～0.5mm等过盈量。换轴时如将轮孔拉伤，在补焊轮孔时，须将大齿轮退下，否则会由于焊接造成材质收缩，进而使大齿轮和齿轮座间的过盈量消失。退下大齿轮，补焊轮孔时必须同时补焊齿轮座。
（3）轮箍。轮箍厚度不足65mm应更换新箍。采用热套装，加热均匀，温度不超过350℃。过盈量为轮箍直径的1.0‰～1.5‰，新箍装好后，整个轮对在专用的动轮旋床上按规定尺寸旋箍。如为旧箍，为了实现轮箍和轮辋两者的过盈配合，可采取加垫处理。垫板厚度不超过1.5mm垫板不多于一层，一只轮箍下衬的垫板不得多于4块，每块长度不小于300mm新轮箍或轮毂厚度小于45mm时，不允许加垫。
2.3 轴箱体及前后端盖的检修
首先对轴箱体和前后端盖进行汽油清洗、除锈。然后检查轴箱体及前后端盖等有无裂纹和缺陷。缺陷在不影响强度和不漏油的情况下，可不做处理，如需處理时应先清理缺陷局部，然后补焊、旋削，检查橡胶密封环，有磨损、撕裂、老化变形时应更换新品。
2.4 一系悬挂的检修
一系悬挂与转向架的轴箱定位方式有关，以人字弹簧为例，其寿命一般为8—10年，如果使用前存放时间不超过1年，其寿命一般能满足一个大修期的要求。5年左右，需对人字弹簧重新进行选配，首先将分解下来的人字弹簧进行编号并检查。使用10年后的人字弹簧全部作报废处理。
其余一系悬挂系统部件，如锥形橡胶套、钢弹簧、减振器等。锥形橡胶套的检修内容与人字形弹簧基本一致；钢弹簧需进行检查、探伤、高度测量和刚度测量等内容，也可参照铁路标准进行检修；一系减振器的检修参考后面的二系减振器的检修。
2.5 二系悬挂系统的检修
二系悬挂系统基本都是空气簧。检修时需对空气簧结构件清洗、检查、探伤、补漆。空气簧更换条件：a）胶囊的裂纹：深度超过1mm不得使用。 b）胶囊的磨损：深度超过1mm（帘布外露）不得使用。c）橡胶堆的裂纹：深度超过1mm不得使用。d）底座的锈蚀：锈蚀超过2mm不得使用。e）鼓包：局部表面的鼓包，用针扎破鼓包部位，做500kPa持续20min的保压试验，如果没有空气泄漏，则可以继续使用。
2.6 抗侧滚扭杆的检修
抗侧滚扭杆分解后，对扭杆、支撑座、扭臂、连杆进行清洗，然后进行扭转变形（弹性变形）测量，扭转变形超标则报废。对于重要的受力部件，需进行探伤检查。座体要进行外观检查、内孔测量、补漆等检修。
2.7 减振器的检修
减振器为免检修部件，而有些部件又有寿命限制，因此5年架修和10年大修的检修要求不同。减振器一般分垂向和横向减振器两种，但检修内容相同。 架修时需外观检查、示功图测试，橡胶件应完好、无漏油，示功图正常可继续使用。大修时需全部进行分解、检查、检修，密封件和受力橡胶件全部更换，并根据技术要求进行性能测试，使减振器恢复到新出厂水平。
3 总结
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，2011：122.
[2]王松.地铁转向架制造技术[M].北京：科学出版社，2007：18-19.
