浅谈市域动车组转向架的设备检修

2017-07-18唐海

中国设备工程 2017年13期

关键词：轴箱减振器垫片

唐海

（温州市铁路与轨道交通投资集团有限公司运营分公司，浙江温州 325000）

浅谈市域动车组转向架的设备检修

唐海

（温州市铁路与轨道交通投资集团有限公司运营分公司，浙江温州 325000）

介绍了转向架各部分的组成、功能及工作原理，并就转向架的特别故障进行了描述，对转向架验收、检查、维修工作有指导作用。

转向架；轴箱；联轴节；检查

温州市域动车组的转向架分为两种结构相似的动车转向架和拖车转向架，均为无摇枕结构；两种转向架均采用转臂轴箱定位装置、自密封双列圆锥滚子轴承、组合式空气弹簧、单拉杆牵引装置、自动高度调整阀、抗侧滚扭力杆、差压阀、油压减振器、制动夹钳、装有降噪阻尼环的轮对、车辆两端拖车还装有湿式轮缘润滑装置。动车转向架与拖车转向架主要不同之处为：动车转向架装有牵引电动机、齿轮传动装置、联轴节，配置轮盘制动等，拖车转向架构架没有牵引电机悬挂座和齿轮箱吊杆座，配置轴盘制动。

1 各组成部件简介

构架采用箱型设计全钢焊接结构、H型构架，构架整体结构避免应力集中。转向架构架进行焊接后，对关键焊缝进行打磨，构架整体退火处理，以消除焊接内应力。

转向架采用二系悬挂系统，一系悬挂采用转臂轴箱定位结构，由定位转臂、定位节点、轴箱弹簧组、垂向油压减振器等部件组成。轴箱弹簧为钢弹簧，使垂向具有更小的刚度，且不受载荷的影响，适应大载荷的垂向舒适性的要求。在钢弹簧下设置防振橡胶垫，通过橡胶垫减小高频振动和噪音的传递。液压减振器来减少车辆的横向振动、垂向振动和提高抗蛇行运动的性能；轴箱是轮对导向装置的重要组成部分，位于轮对的两端；轴箱通过转臂定位橡胶关节、一系螺旋弹簧、一系垂向减振器与构架连接在一起，通过位于车轴轴颈上的轴承（CTBU）与轮对连接在一起。

二系悬挂由组合式空气弹簧、横向油压减振器、抗蛇行油压减振器、抗侧滚扭力杆、自动高度调整阀、差压阀、横向止挡、调整垫等组成。二系悬挂采用性能更好的低刚度空气弹簧，提高了车辆高速运行条件下的舒适性。当任一空气弹簧失去压力时，则该转向架的另一空气弹簧也立即放气。当空气弹簧失效时，空簧内紧急橡胶弹簧可作为保护装置防止车体地板过度倾斜。悬挂系统减小振动的衰减和传递，保证车辆运行平稳性、避免共振、振动衰减效果以及确保车辆运行在确定的动态包络线内。毎台转向架设两个高度阀，车辆载荷以任何方式改变时，高度阀通过水平杠杆和调整杆来检测车体与转向架之间的高度变化，调节空气弹簧的充气、排气，将车体调至规定高度。抗侧滚扭力杆装置中的扭杆的作用就是提供抗扭转反力矩抵抗车体的侧滚，从而减小车体侧滚倾角，严格限制车体由于通过曲线时离心力和侧向风产生的倾斜运动，将车体相对于转向架构架的倾斜严格控制在扭杆的扭转弹性范围之内，提高车辆的倾覆安全性。

每台转向架设有一套单拉杆牵引装置，包括牵引拉杆节点、牵引销、牵引拉杆等部件。将转向架连接到车体底架安装座上；牵引装置承担列车牵引力及制动力的同时还承担横向力；车辆过曲线时，牵引装置能适应车体和转向架之间的相对运动，同时还得承受车体和转向架之间的纵向冲击，横向弹性止档限制超出正常自由度的横向位移，并有一个刚性止档限制整个横向位移；牵引销限制车体与转向架的垂向位移，防止高度阀失灵而导致空气弹簧过充，同时在整车起吊时也可同时吊起转向架。

驱动动车组的牵引电机通过橡胶安装垫弹性悬挂在转向架构架上，即采用牵引电机架悬结构；通过挠性浮动齿式联轴节将牵引电机的输出轴与齿轮箱的输入轴连接起来，在传递力矩时，允许两者间的相对运动；WN联轴节主要包括半联轴节（外齿轴套），外筒（内齿套筒）、和中间隔板等，该联轴节的两个带外齿的半联轴节通过键分别套装在锥形的电机轴和齿轮箱的小齿轮轴上，并与外筒的内齿啮合，为了能够动态的传递扭矩允许半联轴节与外筒产生相对位移（轴向、径向及偏转），因此半联轴节的齿轮齿顶为圆弧形断面，以使内外齿啮合良好。齿轮箱一边悬挂在轮对上，另一边通过吊杆吊挂在转向架构架上。

安装在转向架上的制动设备包括一个带有弹簧施力的有停车制动功能的制动钳、一个不带停车制动功能的制动钳和每根轴上的两个车轮制动盘。制动钳(带停放制动)的弹簧施加制动压力用作停车制动的执行器，并配有一个机械停车制动缓解装置。该装置在第一次空气加压后会自动重置。

2 设备检修

转向架的检查，除齿轮箱油液位、轮对踏面缺陷、螺栓紧固、制动气路气密性、油压减振器漏油等常规检查外，还有一些特别的检查项目，漏检会造成安全隐患、或影响转向架质量寿命等，举例如下：

（1）转向架转臂式轴箱的减振器安装座是重要的受力部件，属于薄弱环节，检查中发现轴箱减振器安装座有气孔、砂眼等铸造缺陷，影响强度，组织供应商对其进行了分析讨论，最后对轴箱进行更换了处理，如下图1。

图1

（2）在检查中发现有个别联轴节卡滞、有异响、推动困难，进一步检查发现是联轴节缺油，因缺油可导致联轴节内部齿轮加速磨损，影响寿命，影响联轴节的传动功能和效率，及时对其进行了补油。

（3）牵引电机采用架悬式安装，其安装垫片为碗型垫片，垫片依赖自己的弹力，具有防松的作用，在运用和检查中发现，部分垫片开裂，裂开的垫片会导致弹力减少，失去对螺栓的防松保护作用，可能导致安全事故。要求厂家对此问题进行分析和整改，并对垫片及时更换，如下图2。

图2

（4）检查中发现牵引电机有如下问题：一是电机异响，在动车组回库时，在地沟里倾听电机运转声音；确认具体电机异响后，架空相应整节车的电机，切除其他车的牵引指令，让本节车电机单独运行，使用故障听诊器检查，可以发现异响的电机部位，主要是轴承或电枢原因导致的异响；二是绝缘值低，容易导致接地故障、三相不平衡等牵引变流器保护性故障，造成电机轴承电腐蚀和损坏，跟厂家沟通协调后，对相关牵引电机进行了检测和更换。

（5）转向架轴箱端盖脱落事件，某地铁车辆在运行中，发现三刷接地回流轴箱端盖松脱（由于接地电缆的连接，末坠落），原因是轴箱端盖紧固螺栓在末复扭力的情况下，被打上防松标记，检查不到位，在运行振动作用下松脱，公司对相关技术、质量、检修人员进行了考核，并加强了检查。

（6）轴箱轴承的承重大、转速高，由于其质量、安装、润滑等问题会导致其过热、燃轴等故障；车辆运行中，通过轴温贴、温度检测仪等对其进行检测。发现异常就需要对其进行检查、分析、更换。

（7）转向架与车体之间的连接电缆过长（如轴箱上的接地、速度传感器等连接电缆），动车组在过弯道时，电缆在离心力的作用下外摆，挂到轨旁的第三轨或其他设备，导致电缆断裂和第三轨损坏等事故；事件过后，对电缆长度进行了调整和绑扎，保证任何部件不超出车辆限界。