地铁减振器结构优化的研究与实践
2020-11-06华俊强畅宝玉
华俊强 畅宝玉
摘 要:介绍了地铁列车减振器以及它的作用与配置要求,通过分析无锡地铁1,2号线的减振器漏油故障,对减振器结构优化进行研究,提出密封结构优化方案,最终通过了实践验证,获得良好的成果,并将成果推广应用。
关键词:减振器;漏油;密封结构;实践
我国城市轨道交通的发展于20世纪末期开始规模化,高速化[1],地铁作为城市轨道交通的主要组成,在运行时车輪与钢轨面刚性接触,如果轨道出现不平顺或者车轮表面不规则,那么都将通过车轮传到悬挂部件上,引起车体在运行过程中的高频或低频振动[2]。而减振器可有效抑制这些振动。
1 地铁减振器概述
油压减振器是转向架悬挂系统的重要部件,对提高车辆运行平稳性、乘坐舒适性、安全性起到重要的作用[3]。现人们对公共交通的乘坐舒适性要求日益增高,同时地铁车辆通用技术条件中也要求:一系悬挂为金属橡胶弹簧或金属圆弹簧,可配置垂向减振器;二系悬挂为空气弹簧,并应设置高度自动调节装置;转向架构架和车体之间安装横向减振器和横向止挡[4]。
因此无锡地铁减振器1号线配备84支/列,2号线配备36支/列,以满足不同线路平稳性、舒适性和安全性的要求。
2 故障现象
无锡地铁1,2号线减振器在运用过程中,出现了不同程度的漏油情况,跟踪观察后发现为持续漏油故障。
3 原因分析
经过对故障减振器的拆解检查与分析,最终发现绝大部分漏油的减振器渗出的油都为装配油,并非工作油,因此不影响减振器的性能。但在分析过程中发现现有减振器结构在密封性上确实存在一定不足,可进行优化改进。
4 结构优化的研究与实践
4.1 研究
针对减振器密封性的不足之处,经过详细的技术探讨与研究,对无锡地铁1,2号线的减振结构优化如下:
(1)额外增加一道刮垢环,装于螺纹端盖上,用于增强脏污阻断能力(见图1)。
(2)增加台阶,并设计了止口,用于装刮垢环,并限制刮垢环的位置,防止脱落;端盖的总高度由10mm变为13mm,与导向座配合,降低了O型圈的密封位置,用于让开储油筒的收尾螺纹(见图2)。
(3)缩短橡胶台阶,避免装配干涉。
(4)密封斜面降低了3mm,由6mm变为9mm,用于避开储油筒与端盖配合处的螺纹;回油斜孔由原来的2个φ4孔变为1个φ2.5的孔,保证泄流量的同时,简化了加工工艺,减少了可能产生的金属毛刺;支撑油封的台阶由105度过渡变为90度过渡,增加了支撑油封外圆的承载面,降低了油封产生轴向变形的可能(见图3)。
4.2 实践
优化的方案于无锡地铁1,2号线列车架修时实施,首批优化后的减振器已装车试验并通过了验证,漏油现象大大改善,反馈较好,后续将完成1,2号线所有减振器的优化。
5 结束语
本文提出了一种地铁减振器密封结构优化的可行性方案,并在实践中得到了验证,取得了良好的效果。为适应全国地铁的高速发展和人们日益增长的乘坐要求,必须优化提升减振器的性能。本文的优化方案为今后地铁列车减振器性能优化和提升提供了科学的依据。
参考文献:
[1]王孟强.地铁BAS系统建设方案研究[J].现代城市轨道交通,2020(02):7-11.
[2]李俊琦.油压减振器的工作特性分析与研究[D].成都:西南交通大学,2012.
[3]雷达,孙法明,张斌.动车组油压减振器检修线[J].铁道车辆,2012,50(01):33.
[4]GB/T 7928-2003 中华人民共和国国家标准地铁车辆通用技术条件[S].