方詩文 謝攀

摘要：本文主要分析地鐵車輛在牽引的過程中異常抖動(dòng)的原因，在明確故障具體情況的基礎(chǔ)上提出相應(yīng)的優(yōu)化策略，以此來提高地鐵車輛運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，同時(shí)能有效提高處理地鐵車輛運(yùn)行過程中出現(xiàn)的故障，從而使得地鐵車輛能更好發(fā)揮在城市交通中的功能和作用。

關(guān)鍵詞：地鐵車輛;牽引;抖動(dòng)

隨著城市化進(jìn)程不斷加快，人們出行對(duì)城市公共交通的需求不斷增加，這需要城市交通不斷完善，其中關(guān)鍵在于地鐵車輛，本文主要分析地鐵車輛在牽引的過程中存在的主要故障，即地鐵車輛牽引時(shí)抖動(dòng)，在分析故障的基礎(chǔ)上提出相應(yīng)的優(yōu)化方案，以此來提高地鐵車輛故障處理的效率和質(zhì)量。

1 地鐵車輛牽引逆變器概述

為了保證地鐵車輛運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，必須要做好針對(duì)地鐵車輛的檢修工作，以此來保證地鐵車輛安全運(yùn)營。地鐵車輛牽引逆變器是地鐵車輛的重要組成部分，在分析地鐵車輛牽引過程中發(fā)生抖動(dòng)原因的過程中必須充分明確地鐵車輛牽引逆變器的概念：地鐵具有、節(jié)能、安全、舒適等優(yōu)點(diǎn)，大大改善了城市交通狀況與城市布局。與此同時(shí)為滿足上述功能，對(duì)車輛的可靠性、乘客舒適度及其它性能要求越來越高，而作為車輛的核心牽引系統(tǒng)在其中的作用就顯得尤為重要。城市軌道車輛上的輔助逆變器早期采用笨重的旋轉(zhuǎn)式電動(dòng)機(jī)—發(fā)電機(jī)變流機(jī)組，隨著電力電子器件的發(fā)展，現(xiàn)均已采用了電力電子器件構(gòu)成的靜止式變流機(jī)組，其構(gòu)成的方案有：斬波穩(wěn)壓再逆變，加變壓器降壓隔離;三點(diǎn)式逆變器加變壓器降壓隔離;電容分壓兩路逆變，加隔離變壓器構(gòu)成12脈沖方案;兩點(diǎn)式逆變器加濾波器與變壓器降壓隔離;直—直變換與高頻變壓器隔離加逆變的方案等輔助逆變器輸出完全一致，這對(duì)輔助逆變器軟硬件設(shè)計(jì)提出了較高的要求，目前此技術(shù)已在國內(nèi)不少項(xiàng)目得到了應(yīng)用。

2 地鐵車輛牽引時(shí)抖動(dòng)的影響

2.1影響車輛穩(wěn)定性

首先，如果地鐵車輛牽引時(shí)發(fā)生抖動(dòng)的情況，很容易影響到車輛的穩(wěn)定性，地鐵車輛如果出現(xiàn)抖動(dòng)，由于輪軌之間存在相互作用，很容易導(dǎo)致轉(zhuǎn)向架的橫移以及搖頭運(yùn)動(dòng)，在這種情況下地鐵車輛會(huì)出現(xiàn)大幅度的振動(dòng)，出現(xiàn)振動(dòng)不僅會(huì)影響到車輛的穩(wěn)定性，從而影響到地鐵車輛的正常運(yùn)行，還會(huì)影響到車內(nèi)乘客的人身安全，影響到乘客乘車的舒適性和安全性。

2.2影響車輛安全性

地鐵車輛牽引時(shí)發(fā)生抖動(dòng)會(huì)影響到車輛的安全性，如果車輛在牽引的過程中發(fā)生長(zhǎng)時(shí)間的抖動(dòng)，很容易影響到地鐵車輛的性能，從而造成了轉(zhuǎn)向架過大的荷載，同時(shí)轉(zhuǎn)向架還會(huì)出現(xiàn)疲勞裂紋，此外地鐵車輛發(fā)生抖動(dòng)還會(huì)引起輪對(duì)與鋼軌之間的沖擊，從而影響到地鐵車輛的安全性。地鐵車輛在運(yùn)行的過程中如果其速度超過了車輛臨界速度，很容易造成地鐵車輛的抖動(dòng)，抖動(dòng)過于嚴(yán)重會(huì)造成車輛脫軌。

3 地鐵車輛牽引時(shí)抖動(dòng)故障原因

3.1牽引系統(tǒng)

地鐵車輛牽引時(shí)發(fā)生的抖動(dòng)與牽引系統(tǒng)自身有關(guān)：首先，地鐵車輛如果處于低速運(yùn)行的過程中，很可能在受到外力沖擊的情況下發(fā)生抖動(dòng);此外，地鐵車輛牽引系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中自身逆變器模擬輸出電流存在異常會(huì)導(dǎo)致牽引電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩波動(dòng)，從而造成地鐵車輛的抖動(dòng)。

3.2啟動(dòng)工況下的抖動(dòng)原因

地鐵車輛啟動(dòng)之后，單節(jié)車廂會(huì)產(chǎn)生輪軌相對(duì)摩擦，從而引發(fā)車輛抖動(dòng)，通過分析相關(guān)數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)車輛制動(dòng)撤出的過程中會(huì)存在延遲，這使得車輛牽引的過程中制動(dòng)并沒有完全撤出，從而造成了不同節(jié)車之間的啟動(dòng)時(shí)間差，使得該節(jié)車被其他車拖行，而由于缺乏制動(dòng)控制器發(fā)送給牽引控制器的信號(hào)狀態(tài)，使得某一車廂在牽引的狀態(tài)之下無法和全車保持匹配。

3.3加速工況下的抖動(dòng)原因

地鐵車輛加速之后可能會(huì)因?yàn)閱喂?jié)車發(fā)生輪軌相對(duì)摩擦而發(fā)生抖動(dòng)，在這種情況下可以分析單節(jié)車牽引過程中電流數(shù)值，同時(shí)在單節(jié)車發(fā)生抖動(dòng)之后各車在乘車率上是保持一直的，這使得單節(jié)車在牽引加速度上往往會(huì)小于其他車，這使得地鐵車輛在運(yùn)行的過程中出現(xiàn)抖動(dòng)。

4 地鐵車輛牽引時(shí)抖動(dòng)的處理思路

上述主要分析造成地鐵車輛牽引時(shí)抖動(dòng)的原因，通過分析可以明確造成地鐵車輛抖動(dòng)的主要原因在于牽引和制動(dòng)控制器之間網(wǎng)絡(luò)通信信號(hào)存在異常，現(xiàn)階段地鐵車輛牽引、制動(dòng)控制器往往都會(huì)采用內(nèi)部光纖數(shù)字信號(hào)進(jìn)行傳輸，在輸出信號(hào)的過程中會(huì)實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)向模擬信號(hào)的轉(zhuǎn)變，通過對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)可以明確故障發(fā)生的主要位置，在此基礎(chǔ)上開展故障改進(jìn)和優(yōu)化工作?，F(xiàn)階段，針對(duì)地鐵車輛牽引時(shí)抖動(dòng)故障進(jìn)行分析和處理的過程采取的處理措施往往是檢測(cè)系統(tǒng)間模擬信號(hào)段，而忽略了對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)字信號(hào)段的檢測(cè)，在檢測(cè)的過程中往往會(huì)運(yùn)用光損耗測(cè)試設(shè)備來檢測(cè)產(chǎn)生抖動(dòng)車輛的系統(tǒng)內(nèi)光纖，通過檢測(cè)發(fā)現(xiàn)存在光信號(hào)衰減的現(xiàn)象，更換故障光纖之后再次進(jìn)行測(cè)試會(huì)發(fā)現(xiàn)抖動(dòng)現(xiàn)象消失，因此針對(duì)地鐵車輛牽引過程中發(fā)生抖動(dòng)故障進(jìn)行分析和處理的過程中需要重視光損耗測(cè)試，以此來降低地鐵車輛牽引時(shí)抖動(dòng)故障發(fā)生的可能性。

5 小結(jié)

本文主要分析造成地鐵車輛牽引時(shí)抖動(dòng)的原因，在此基礎(chǔ)上提出相應(yīng)的優(yōu)化策略，以此來提高故障處理的效率和質(zhì)量，同時(shí)保證地鐵車輛運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，在這個(gè)過程中要注重明確地鐵車輛牽引過程中抖動(dòng)對(duì)地鐵車輛和乘客造成的影響，從而提高處理故障的效率和質(zhì)量。

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