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(xiàn)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(xiàn)狀及其使用壽命,對其深圳地鐵采集的約7年的數(shù)據(jù)進行整合分析,了解其磨耗規(guī)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(huán)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(chǎn)生磨耗
(2)制動時閘瓦與輪對的摩擦,產(chǎn)生磨耗
(3)在輪對維修時(主要為鏇輪作業(yè))造成輪徑損耗
2.車輪檢修現(xiàn)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(xù)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(yè)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(xiàn)有檢修規(guī)程中規(guī)定每3個月需重新人工測量列車輪徑值,了解輪對狀態(tài),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??傮w情況為檢修測量時出現(xiàn)超差及車輛出現(xiàn)故障時安排鏇修,在到達鏇輪周期時逐漸安排鏇輪作業(yè)。
3.一期22列車輪徑值概況
通過對22列車歷史輪對數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析現(xiàn)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(jīng)達到802.44mm及803.2mm。根據(jù)歷史鏇輪數(shù)據(jù)統(tǒng)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(shù)據(jù)統(tǒng)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(shù)據(jù)已趨于完整,對這些數(shù)據(jù)進行總結分析可得出車輪磨耗的規(guī)律及鏇削規(guī)律,分析結果如下。
(1)統(tǒng)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(shù)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(jù)現(xiàn)有一期22列車積累下來的鏇輪數(shù)據(jù),已逐步進行有計劃有規(guī)律地安排輪對的鏇修作業(yè),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(yè)。
5.一期22列車輪對壽命分析
(1)通過深圳地鐵車輪磨耗規(guī)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(jīng)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(shù)為2664381Km,最小值為2282225Km;拖車車輪最大到限公里數(shù)為1734123Km,最小值為1085089Km。
6.控制措施
根據(jù)以上分析,車輪壽命(主要為車輪直徑到限)總體可控,實現(xiàn)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(yè)。預計在2015年4月份之前開始大修作業(yè)能保證大修期內(nèi)不用進行額外扣車進行換輪作業(yè)。
(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(yè)需于2019年12月份完成大修作業(yè);
(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(shù),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(xù)的數(shù)據(jù)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(shù)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(xù)的收集數(shù)據(jù)進行分析,可通過數(shù)據(jù)庫每年更新一次鏇輪周期及輪對壽命數(shù)據(jù)。
8.減低輪對損耗的措施
(1)繼續(xù)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(tài),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(yè)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(xù)以周期鏇或公里數(shù)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(xiàn)故障(如空轉/滑行)時謹慎安排鏇輪作業(yè),在測量后未出現(xiàn)超差現(xiàn)象盡量不安排鏇修作業(yè),避免造成不必要的車輪損耗。同時因車輪狀態(tài)各異,周期鏇不能完全取代故障鏇。
(3)加強數(shù)據(jù)的分析統(tǒng)計
2011年6月一號線全新開通,列車的運行環(huán)境發(fā)生了改變,軌面狀況出現(xiàn)了更多的不確定因素,現(xiàn)有數(shù)據(jù)現(xiàn)暫時無法得出全線開通后輪對磨耗的趨勢,需加強續(xù)建路段開通后數(shù)據(jù)的采集,關注其磨耗狀態(tài),再做出相應的措施及調整。
同時充分利用在線監(jiān)測系統(tǒng)對輪對進行實時監(jiān)測,關注振動系數(shù)與輪對不圓度的關系,從而合理安排鏇輪。