虞堂文

摘 要：近年來，南京地鐵1號線發(fā)生了多起因走行部軸承問題而造成的正線故障，該故障造成的后果比較嚴(yán)重。因此，與北京唐智科技發(fā)展有限公司的技術(shù)人員計劃在南京地鐵1號線公里數(shù)在1.0×106 km以上的車輛上進(jìn)行走行部車載動態(tài)監(jiān)測試驗(yàn)，采集軸箱位置的振動沖擊數(shù)據(jù)，從而進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)分析，得出具體的診斷分析報告。

關(guān)鍵詞：地鐵；走行部；軸承；振動沖擊

中圖分類號：U279 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.09.002

現(xiàn)有的南京地鐵一號線電客車運(yùn)營公里數(shù)已普遍超過1.0×106 km，走行部軸承問題逐漸暴露，包括軸箱軸承故障導(dǎo)致的異響和軸箱燒結(jié)等重大故障。為了能及時發(fā)現(xiàn)并排除隱患，現(xiàn)使用唐智科技的JK10450系統(tǒng)檢測3334車的所有軸箱，并根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果判斷被測軸承是否存在缺陷。

1 試驗(yàn)方案

JK10450系統(tǒng)配置如圖1所示。

該系統(tǒng)將列車分為兩動一拖的2個單元，每個單元采用“一主三分”的控制形式，每單元輪循進(jìn)行測試，即采用1臺列車主機(jī)、3臺車輛分機(jī)、1只轉(zhuǎn)速傳感器、6個前置處理器和48只復(fù)合傳感器（48支復(fù)合傳感器一次全部安裝完成）。

2 試驗(yàn)步驟

2.1 測點(diǎn)位置的打磨和軸箱軸承測點(diǎn)

在軸箱外壁上軸承承載區(qū)打磨1個30 mm×30 mm的平面，露出金屬本色。

2.2 傳感器的安裝

在傳感器端部涂抹金屬修補(bǔ)劑（TS112）后，依靠磁性將探頭黏附在測點(diǎn)打磨處；將AB膠混合后涂抹在傳感器探頭和箱體測點(diǎn)周圍進(jìn)行加固；靜置4 h待金屬修補(bǔ)劑完全固化后，即可開始測試。傳感器的安裝位置分布如圖2所示。

2.3 獲取轉(zhuǎn)速信號

取33C3軸電機(jī)速度傳感器的速度信號供測試系統(tǒng)使用。

2.4 固定線纜

振動傳感器和速度傳感器線纜從測試點(diǎn)一直連接到車廂內(nèi)的設(shè)備上，所有電纜避開車上的強(qiáng)電設(shè)備。綁線時，傳感器電

纜在留了足夠的運(yùn)動余量后，再綁扎在車體管路上，最后從門區(qū)將電纜引到車上的儀器中。安裝應(yīng)牢固、可靠，確保試驗(yàn)運(yùn)行前、后傳感器和電纜不發(fā)生移動、脫落、被夾傷等，進(jìn)而影響信號的采集、傳輸。

2.5 檢測設(shè)備供電

從每節(jié)車的二位端電器柜內(nèi)引出DC110 V為設(shè)備檢測供電。

2.6 搭建系統(tǒng)平臺

系統(tǒng)平臺搭建主要為列車主機(jī)、車輛分機(jī)和前置處理器的擺放，以及各設(shè)備之間的列車總線、車輛總線、轉(zhuǎn)速總線與復(fù)合傳感器、電源電纜的連接。

2.7 系統(tǒng)調(diào)試

檢查傳感器、線纜進(jìn)而主機(jī)等設(shè)備安裝和連接狀態(tài)良好。

帶電靜態(tài)調(diào)試分為以下4步。

第一步，通過維護(hù)器或調(diào)試軟件對列車主機(jī)、各車輛分機(jī)進(jìn)行配置，包括軟件配置文件和車輛配置文件的更新。

第二步，脈沖轉(zhuǎn)速信號獲取位置應(yīng)對應(yīng)車輪的實(shí)際輪徑，獲取準(zhǔn)確數(shù)值并將其更新至列車主機(jī)和車輛分機(jī)的車輛配置文件中。

第三步，通過維護(hù)器軟件在列車主機(jī)端查看全車的配置、通訊和列車工況等信息，具體如圖3所示。

第四步，在各車輛分機(jī)端調(diào)試，進(jìn)行傳感器測點(diǎn)敲擊試驗(yàn)；檢測測點(diǎn)傳感器的狀態(tài)和前置接線關(guān)系。

動態(tài)調(diào)試主要檢測列車轉(zhuǎn)軌時系統(tǒng)能否正常工作。

2.8 試車線動態(tài)測試

在試車線上，列車分別以45 km/h、55 km/h的時速勻速往返，在45～55 km/h的時速區(qū)間里變速往返數(shù)次，JK10450檢測系統(tǒng)實(shí)時采集各傳感器數(shù)據(jù)。

2.9 設(shè)備拆卸

試驗(yàn)結(jié)束后，將車下所有的傳感器和線纜拆除，并對打磨點(diǎn)噴防銹漆；車內(nèi)所有設(shè)備恢復(fù)原狀。所有設(shè)備移除后，列車喚醒送電，進(jìn)行靜態(tài)檢車和轉(zhuǎn)軌動車，確認(rèn)車輛狀態(tài)，確保無任何故障。

3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，測試數(shù)據(jù)如圖4所示。

4 結(jié)束語

本次監(jiān)測試驗(yàn)中存在故障沖擊信息的測點(diǎn)位置情況如表1所示。

注：①軸端編號按照動車第1根軸距離齒輪箱較近的軸箱體定義為“1”，同側(cè)依次定義為“1-3-5-7”；另一側(cè)定義為“2-4-6-8”。拖車車輛根據(jù)所在編組（比如33A、33B、33C為一組）動車規(guī)則編號。②本次實(shí)驗(yàn)基于單次監(jiān)測數(shù)據(jù)分析，無法準(zhǔn)確判斷故障程度，車載在線連續(xù)監(jiān)測方式可保證故障診斷的準(zhǔn)確性。③因磁吸式傳感器不具備測溫功能，因此，在監(jiān)測數(shù)據(jù)中測點(diǎn)溫度數(shù)據(jù)顯示為“-127”。④受限于試驗(yàn)傳感器安裝條件，監(jiān)測數(shù)據(jù)中包含的沖擊信息可能會在傳遞途徑中存在衰減的情況。

〔編輯：張思楠〕