城市轨道交通车辆轮对组装及故障检修范文

摘要：随着城市轨道交通的不断建设，机车车辆的不断投入，旅客运送量和行车速度的不断增长，所以车辆的行车安全越来越得到很高重视，轮对是保障机车车辆在钢轨上的正常运行和转向的主要安全部件。文章对轮对的科学组装、故障分析和检修工艺的功能需求、性能和状态实验，检修原则进行了系统的研究，按照科学的组装工艺和检修流程提高轮对检修的技术水平进行了探讨。

关键词：轮对；组装；故障；检修；工艺

随着我国城市化建设步伐的不断加快，城市的人口大幅度增加，造成城市交通拥挤。为缓解日益严峻的城市交通压力，城市轨道交通成为缓解城市交通压力的重要手段，轨道交通车辆运行密度大，载重高；随之发生的轨道交通运输事故也在不断增加，对于车辆而言，轮对性能的好坏对轨道交通安全运行极为重要。所以，轮对的科学组装、检测实验和故障分析和处理是每一个车辆检修人员学习的技能。

1轮对组装1.1组装技术要点

1）轮对压装按照TB/T1718-2003《铁道车辆轮对组装技术条件》标准中相关规定执行；同一轮对两个车轮的轮径差应小于0.25mm，轮座直径：φ205（+0.02，-0.012），轮毂孔直径：φ205（-0.217，-0.246），轮对装配过盈量为0.205~0.266mm。

2）轮对静不平衡应小于75g.m，轮对动不平衡值小于125g.m。轮对组装时，车轮、车轴及量具样板等须在相同环境下同温8h后进行测量、选配和组装，轮对组装前，轮座表面及轮毂内孔表面应清理干净并均匀涂抹纯植物油，严禁用桐油。

3）轮对压装时两车轮静不平衡点相位差为180°±5°，轮对压装的最终压装力为704~1205kN，轮对组装后的内侧距离为1353（0，+2）mm，任意三处相差不得超过1mm，轮对压装后轮对内侧距及轮位差超差时，严禁采用压力法进行调整。轮对组装后轮位差不得超过1mm，轮对组装后同一车轮相互垂直的直径差不得超过0.5mm，轮对轮辋内侧面跳动不得超过0.5mm，轮对踏面跳动不得超过0.3mm。

1.2组装前技术准备

1）用100＃以上砂纸，手工打磨车轮轮毂孔两端圆角及车轴引入角，确保打磨位置光滑、无毛刺和棱角。

2）松开车轮上的注油螺堵，确保注油孔内不得存在油污垢杂质等，用风枪吹净注油孔。在车轴两端轴颈上套上轴颈保护套。

3）用工业百洁布和擦布将轮座和轮毂孔擦拭干净，将螺堵安装到车轮的注油孔上，避免进入杂物及灰尘。

1.3轮对压装

1）用吊带将已经划出中心线的车轴放在轮对组装台位上。将轮座擦拭干净并均匀地涂纯植物油，在车轴两端套上轴径橡胶保护套和尼龙保护套。将车轮按标记挂在车轴两端引入角内，并使轮对上的两个车轮的静不平衡部位处于180°±5°。

2）再将轮对压装小车调整到车轴中心与压力机鞲鞴中心基本重合的位置，轻轻地将轮对落放在轮对压装小车的支架上，调整轮对压装小车，使轮对的车轴处于水平状态。将其中一侧的车轮轮毂端面与压力机上的马鞍铁对正靠紧，另一端安装车轴轴端保护挡铁。

3）调整好轮轴压入记录器，启动压力机，将压力机的压装速度调整100~180mm/min，在车轴上放好压装中位尺，当车轴压入到轮毂的预定位置，退回压力机活塞。将轮对压装小车拉回后调转180°，按同样的方法压装另一端车轮。

4）压装完成后，用轮对专用吊具将压装好的轮对小心地从压力机上吊下，放到预定位置。

2轮对的检测与实验

2.1轮对内侧距检测用内距量尺检测轮对组装后的内侧距离应符合：1353（+2，0）mm，任意三处相差小于1mm。用轮位尺检测轮对的两轮位差小于1mm。

1）为了减少轮缘与钢轨的磨耗磨耗，在它们之间必须留有适当的游间。按我国《GB_50157-2003_地铁设计规范》，标准轨距的线路，在直线区段的最小轨距为1433mm，而标准轮对的最大内侧距离为1355mm。当车轮轮缘最大厚度为32mm时，轮缘与钢轨间的最小游间δ如下求得：δ＝1433－(1355+32×2)＝14mm；由计算可知，轮缘与钢轨间的最大游离间隙为14mm,每侧平均最小游间为7mm，以上的游离间隙可以保证轮对在正常状态下安全运行。保证轮缘与钢轨之间有一定游离间隙，减少轮缘与钢轨磨耗；实现轮对自动对中作用；有利于车辆安全通过曲线和安全通过辙叉；

2）便于车辆转向安全通过曲线，曲线区段的轨距都要适当加宽，《GB_50157-2003_地铁设计规范》规定，最小曲线半径处的最大轨距为1450mm。当轮对运行至曲线地段时，由于离心力的作用，一侧车轮轮缘紧靠外轨，另一侧车轮踏面在内轨上，当轮对内侧距离最小为1350mm、轮缘厚度最薄为22mm，最小曲线半径区段的最大轨距为1450mm时，轮对踏面的安全搭载量λ可由下式求得：λ＝1350+22+135－1450＝57mm；由上可知以防止轮对踏面单位接触应力过大而产生裂纹或变形，内侧车轮踏面在内轨上要保证有必要的宽度满足使用要求。

2.2电阻试验测量每条轮对的两个车轮踏面之间的电阻值，测量得到的电阻值不得超过0.01欧姆。

2.3平衡性试验采用动平衡专用测量机测量轮对的动平衡性能，轮对的动态不平衡不得超过125g•m。如果轮位差、轮对内侧距尺寸、踏面跳动、轮辋内侧面跳动中有一项存在超差，则需采用高压注油方式进行调整。将需要调整的轮对放置在车轴与车轮组装支架上，在车轮的注油孔上拧上注油头后，当注油压力达90-110MPa时，用铜棒敲击车轮进行调整，测量合格后立即关闭超高压注油装置，待压力表归零后，卸下超高压注油装置的油管，拧下注油头，最后装上螺堵。不论合格与否，均要记录好具体数值及方位角，不合格的轮对在车轮上用信号笔划上标记线及写上数值，进行去重。

3轮对故障分析及措施

3.1车轮踏面磨耗

1）圆周磨耗是由于长期运行中踏面与钢轨摩擦造成的车轮直径减小，并改变轮对踏面标准轮廓尺寸。踏面圆周磨耗过大时，车辆进入道岔区，踏面外侧凸起处会陷入基本轨与尖轨之间，将基本轨推开，造成脱轨。

2）踏面磨耗严重将会改变踏面标准外形尺寸，使踏面与钢轨经常接触部分的磨耗变大，轮对蛇形运动的波长减小，频率增高，影响车辆运行的平稳性。

3）踏面磨耗将会使轮缘相对高度增加，轮缘增高后与线路上鱼尾板螺母会发生相碰或切断螺栓的现象，车辆运行速度偏高时，会引起脱轨。

4）测量每个轮缘上的厚度和高度：轮缘高度允许范围：27~33mm，轮缘厚度允许范围：22~32mm。

5）如果轮缘半径增大或呈尖角明显，在轮周两个位置处用通止规检查。把切口半径5mm的通止规放到轮缘尖角处，如果轮缘尖角处的任何部分与通止规的凹面相接触，则需要对车轮进行镟修处理。

6）用直角尺（钢尺）测量轮缘处任何圆周台阶的深度，任何台阶不得超过1.5mm。

3.2踏面擦伤

1）在车轮圆周出现擦伤带，须测量外边缘出现褪色或磨损/损坏区域的轮圆周上的擦伤带长度，测量后，应采取以下措施：超出60mm，车辆应立即停止运行；40~60mm，车辆应在发现故障的24h内停止运行，对故障轮对进行镟修处理。

2）较大的车轮擦伤带，可能会产生虚假轮缘，虚假轮缘的高度不得超过2mm。

3.3裂纹及剥离

1）检查踏面和轮辋过渡区、轮缘外表面的过渡处、轮缘处裂纹、轮缘滚动边缘上的裂纹，这些区域内任何大小的裂纹均不能受。当踏面上有多个粗裂纹，且裂纹总长度超过40mm或踏面上出现独立的粗裂纹，其长度超过30mm时，需要对车轮进行处理。

2）裂痕检查。在圆周方向如有独立的踏面裂痕超过15mm时，车辆必须从运营中撤出；在圆周方向如有两个或多个踏面裂痕超过10mm并且间隔小于50mm，车辆必须从运营中撤出。

3.4轮径测量

1）使用轮径尺测量每个转向架的车轮直径，车辆任一个轴的轮径差、同一转向架的轮径差、任一辆车上所有8个车轮的轮径差不得超过以下规定：同一轮对：2mm；同一转向架：4mm；同一辆车：8mm。

2）检查车轮轮毂、辐板等外观有无磕碰及损坏。如果车轮不能满足以上所要求，应进行镟轮加工，如果经重新镟轮后，车轮的直径减至770mm或更低，此车轮应废弃。

3）6辆编组列车同时有6个以上磨耗轮对需要镟轮加工或更换，建议通过施加紧急制动（制动初始速度=80km/h直到停车）来检验制动性能。如果不能满足要求的制动距离，增加紧急制动施加的次数直到满足要求的制动距离为止。

3.5车轮的镟修处理

当轮对踏面擦伤，踏面剥离轮，缘有磨耗过限和轮缘高度各部尺寸超过下列标准时可利用不落轮镟床轮对踏面及轮缘进行镟修处理。

1）轮缘高度小于27mm或轮缘厚度小于22mm或用直角尺（钢尺）测量轮缘处圆周台阶的深度，超过1.5mm，必须镟修。

2）擦伤：一处长度超出40mm或圆周方向如有独立的踏面裂痕超过15mm或有两个或多个踏面裂痕超过10mm并且间隔小于50mm；擦伤深度超过1mm。

3）车轮擦伤带产生虚假轮缘，虚假轮缘的高度超过2mm进行镟修。

4）踏面剥离，总长度超过40mm或踏面上出现独立的粗裂纹，其长度超过30mm时，深度1mm;需要对车轮进行镟修。

5）从外表面测量轮对踏面的翻边超过5mm，必须进行镟修。

6）用Ra6.3μm、Ra12.5μm和Ra25μm三种粗糙度样板对镟修轮对的踏面及轮缘加工表面进行对比检测见表1，确保粗糙度小于Ra12.5μm。

参考文献：

[1]郭凝.城市轨道交通车轮机械检修[M].上海科学技术出版社，2013，（3）:18-22

[2]蔡绍先.铁道车辆检修工艺及其管理[M].中国铁道出版社，2014，（2）:8-25

[3]袁清武.车辆构造与检修[M].中国铁道出版社，2015，（2，5）：27-49.

[4]李霞，温泽峰，金学松.地铁车轮踏面异常磨耗原因分析[J].机械工程学报，2010，46(16)：60-66.

[5]刘灿龙.地铁轮轨磨耗的初步研究[J].城市轨道交通研究,2008(10):57.

[6]程隆华,沈伟俊.上海地铁1号线直流传动列车车轮踏面的剥离及擦伤问题[J].机车电传动,2001（1）:35-40.

[7]刘韦，马卫华，罗世辉．考虑轮对弹性的车轮振动及车轮多边形对轮轨力影响研究EJ]．铁道学报，2013(6)：28.

[8]马林.车轮踏面形状几何参数的检测技术[J].国外铁道车辆,1998,35(6):40-42.

作者：柴晴泰 单位：兰州市轨道交通有限公司运营分公司