地铁车辆轮缘减磨润滑系统研究
- 格式:doc
- 大小:25.50 KB
- 文档页数:3
0 引言近年来,城市轨道交通的蓬勃发展极大地缓解了城市交通压力,但是轨道线路曲线众多,尤其是小半径曲线线路使得轮轨磨耗问题也日益突出,不仅缩短了车轮与钢轨的使用寿命,也增加了能源的损耗。
轮缘润滑技术的研究和应用不但能够有效解决轮轨磨耗问题,还可以降低轮轨内部剪切应力,有利于减轻轮轨表面的接触疲劳损伤及降低车轮脱轨系数,有利于提高车辆运行安全性[1]。
从车辆与线路整体考虑,阐述适用于城市轨道交通的轮缘润滑控制系统。
1 系统原理城市轨道交通不同于铁路交通,运行区间多位于人口稠密的城市,且大多为地下线路,运行环境较为封闭,轮缘润滑装置喷射的润滑脂在达到减磨效果的同时不应对环境造成污染。
所喷射的润滑脂如果没有被适时消耗掉,多余的润滑脂会堆积到轮缘边缘和踏面处,当车辆运行时会形成甩溅而污染车体和环境,踏面处的润滑脂又会影响行车安全。
单从控制角度考虑,当车辆在直线段行驶时,轮缘与钢轨的磨耗较小,仅需要较少的润滑脂来保证轮缘与钢轨之间的润滑油膜;当车辆在弯道段行驶且运行速度与线路超高不匹配时,轮缘与钢轨单侧磨耗较大,磨耗较大一侧需要较多的润滑脂来实现减磨效果,另一侧不需要润滑脂。
控制系统的要求,关键是润滑装置能够自动准确地检测车辆进入弯道段,并根据实时运行状态给出相应的喷脂指令。
地铁车辆用华宝(HB)轮缘润滑装置的控制系统,采用加速度传感器ADXL203检测弯道信号,并通过软件算法给出适宜的喷脂指令。
以下通过软、硬件设计及在某地铁线路的实际应用,具体介绍地铁车辆用华宝(HB)轮缘润滑装置的控制系统设计。
2 系统设计2.1 硬件电路该控制系统的硬件电路功能框图见图1[2],主要由加速度传感器及其信号调理电路、主控制器、电源EMC滤波电路及电源管理模块、键盘输入、LCD液晶显示、强弱电隔离电路与车辆交互的信号接口电路组成。
其中主控制器采用Cyanal公司的C8051F020器件,是完全集成的混合信号系统级MCU,内部集成64个数字I/O引脚、SPI通信、64k字节可在系统编程的FLASH存储器、12位A/D转换器及25 MPIS的最高速度,使电路的组地铁车辆轮缘润滑装置控制系统设计■ 王冬冬 杨兴宽摘 要:针对城轨新环境,开发新的轮缘润滑装置控制系统。
郑州地铁1号线轮缘润滑装置工作模式分析作者:张亚彬来源:《科学与信息化》2016年第33期摘要针对轮缘润滑装置在郑州地铁1号线的应用情况,进行了简单介绍,结合应用中所出现的故障分析了原因,优化设定参数,同时对后期维护使用提出了建议。
关键词郑州地铁;轮缘润滑装置;工作模式引言为减少轮缘和轨道的磨损,郑州地铁1号线25列车前10列车两端端部转向架一位端各安装了一套湿式轮缘润滑装置。
经过前期调试,结合应用中疑难故障的处理,对工作模式调整和效果跟进,目前REBS公司提供的轮缘润滑装置在郑州地铁1号线的功能应用已趋于正常,同时具备良好的润滑效果。
1 REBS轮缘润滑装置简介郑州地铁1号线电客车采用的 REBS 生产的湿式轮缘润滑装置主要由安装在车体上的电控箱、弯道传感器,以及安装在构架上的油箱、泵、油气分配器和喷嘴组成,如图1 所示。
电控箱与油箱之间有软管连接。
控制方式为时间控制 + 弯道控制模式,控制系统以时间为基础,在弯道上通过完整的离心力检测开关(弯道传感器)增加额外的弯道润滑(此时时间控制停止)。
REBS设计采用了单线式轮缘润滑系统,泵出口以后的完整管路系统相当于一个储存器,管网中包括约5%的润滑油和95%的气体。
这使得通过风压作用下的5 到8 秒内都有润滑油喷在轮缘上成为可能。
压缩空气和润滑油通过同一根管子输送,这样做的结果是高比例固体颗粒的润滑剂被精细地喷射到轮缘上。
由压缩空气驱动的泵将润滑剂输送到油气混合块,在混合块中,借助于流动的紊流状的压缩空气的作用,润滑剂和压缩空气形成油气混合物并沿着管壁输送,到达喷嘴后,通过喷嘴的加速作用喷射到轮缘上,因此润滑剂能精细覆盖在轮缘上而不会洒落到别处。
润滑后的轮缘通过和轨道的接触,轨道也得到了部分润滑剂,轨道上的润滑剂又会传到后面的车轮上。
郑州地铁1号线电客车轮缘润滑系统采用时间控制为基础的时间弯道混合控制模式。
时间控制方式下,当列车运行速度≥5km 时,车辆给出一个包含方向识别功能的启动信号后,系统即自动投入运行,每间隔120S,二位二通气动电磁阀得电6S,气动泵工作一个行程,喷嘴喷润滑剂6S;当列车运行速度≤5km/h时,系统停止运行。
轮缘润滑块使用效果分析及处理方式摘要:针对天津地铁2号线轮缘润滑块存在单块磨耗周期长、润滑块成块堆积脱落以及严重拉丝等问题,导致车轮轮缘得不到有效润滑的现象,结合其他地铁润滑块的使用情况,采取润滑块的替换对比试验,分析结果显示替换后的轮缘润滑块能实现车轮轮缘的有效润滑。
关键词:地铁;轮缘润滑块;掉块;拉丝;对比试验1 引言天津地铁的联网化运营随着2、3号线的相继开通已基本步入成熟阶段。
随着车辆正线运行总公里数的增加,地铁车辆各大磨耗部件逐渐呈现出恶化趋势,其中车轮轮缘的异常磨耗表现得尤为突出。
为了缓解地铁车轮的使用状态,天津地铁2号线整车按25%的比例安装了干式轮缘润滑装置,用以降低轮缘的磨耗,延长轮对镟修周期,提高车轮的使用寿命【1】【2】。
地铁车辆每个轮缘润滑装置的安装吊座都是通过4个螺栓固定在对应的连接板上,安装位置可以根据车轮的磨耗量进行调整。
在空车状态下,轮缘润滑器中心距车轴中心线25mm、轮缘润滑装置中心线与构架纵向平面之间夹角45°~55°、润滑块导管与车轮横向距离为52~57mm、轮缘润滑器导框内侧面与踏面距离10~15mm【3】。
不仅如此,列车即使在直线上行驶时,地铁车辆车轮的轮缘也不时和钢轨侧面接触,而形成运行阻力;如果通过车轮轮缘将一层薄薄的润滑物涂抹在钢轨侧面,包括曲线和直线的钢轨,则上述的运行阻力得以缓解,从而节约地铁车辆的能耗。
2 轮缘润滑块使用现状天津地铁2号线车辆轮缘润装置采用济南三新生产的石墨润滑块,由于目前存在单块石墨润滑块磨耗周期长、润滑块成块堆积脱落以及严重的拉丝现象等问题导致车轮轮缘得不到有效润滑,如图1所示。
为契合公司2014年工作方案,提升列车维护品质,减少车轮修轮频率,提高车轮和轨道的寿命,降低总体维修成本,计划开展2号线车辆轮缘润滑器石墨润滑块对比分析工作。
针对解决此问题,在满足车辆安全及制动相关性能的前提下,结合其它地铁石墨润滑块的使用情况,准备对2号线石墨润滑块进行替代对比试验。
轮轨润滑技术的研究进展摘要:本文综述了目前轮轨润滑技术的发展现状,并介绍了国内外目前比较先进的的几种轮轨润滑装置以及与之对应的润滑剂,同时指出了轮轨润滑的发展趋势。
关键词:轮轨润滑;润滑装置;润滑剂1.概述现代轨道交通运输领域中,轮轨摩擦与润滑关系到机车牵引能量消耗、行车安全、轮轨材料消耗及维修成本等,因此受到各国铁路部门重视。
近10 年是我国铁路大发展的时期,也是新型轮轨润滑技术迅速推广应用的时期。
随着列车速度的提高,轮轨润滑问题显得越来越突出。
合理的润滑方式不仅仅可以减少轮轨的磨耗,而且机车运行的安全性和平稳性也会得到大大的提高。
近几年轮轨润滑装置以及润滑剂的发展,更好的适应了铁路高速、重载、安全运输的需要,共同为铁路运输的发展发挥了及其重要的作用。
本文主要介绍几种国内外的轮轨润滑装置以及对未来轮轨润滑的发展趋势提出几点看法。
2.国外轮轨润滑2.1美国近年来,美国铁路运输量持续增长,相关部门也开始高度重视新型轮轨润滑装置的研究以及相应润滑剂的选择,据介绍【1】,为了在机车通过曲线的时候加大润滑剂的供给量,降低轮轨表面爬行状态,提高脱轨安全系数,美国Tranergy公司与海湾油品国际性组织、德士古研究发展中心联合研制开发了一种车载式新型轮轨润滑系统———SENTRAEN 2000。
该系统的方框图如下该系统将采集的参数(速度、温度、牵引吨位、钢轨的曲线曲率等)传送到微处理程序,然后在送到电控器,电控器控制液压系统,根据算得的速率对钢轨轨顶以及侧面喷专门研制的润滑剂。
采用两种配套专用润滑油:轨顶润滑油(TOR 油)和轨距(角)侧润滑油(GFOR 油)。
两种润滑油作用各异,相辅相成2.2 西欧法国阿尔斯通公司生产的大马力电力机车,近10 年来仍然沿用含有极压抗磨添加剂的稀油润滑方式,由于喷油装置管路较长,冬季常有泵送困难,夏季造成机车污染等弊端。
关于新型轮轨润滑系统的报导,尚未收集到。
德国铁路公司及多家轮轨润滑公司近几年曾来华推销其产品,至今尚未有市场。
南京地铁一号线润滑块国产化研究摘要本文简要介绍南京地铁一号线国产润滑块研发和试验情况,通过与进口润滑块性能对比,说明国产润滑块已经具备替代进口闸瓦条件。
关键词润滑块;磨耗量针对南京地铁一号线运营过程中出现的轮对异常磨耗问题,南京地铁积极寻找解决办法,然而目前国内液体润滑产品减磨效果一般,且污染环境;国外干式润滑产品易碎、易裂纹的情况时有发生。
为此,南京地铁一号线与济南三新铁路润滑材料有限公司共同研制出一种既经济实用又安全可靠的轮缘润滑产品,以解决轮对异常磨耗问题,实现南京地铁一号线车辆轮缘润滑技术国产化。
1国产润滑块试验情况介绍1.1产品研发为彻底解决南京地铁一号线列车轮对异常磨耗问题,南京地铁对列车运营情况进行调研,针对地铁车辆中低速、轻载、线路曲线较多等特点,对轮缘减磨装置进行研究开发,并将润滑产品性能进行改进,使其更加适用于南京地铁车辆的运行。
1.2对比试验为检验国产润滑块减磨效果,南京地铁在一号线第4列车和第16列车上分别安装全新国产润滑块和全新进口润滑块,上线运营进行对比试验,通过试验数据计算出润滑块磨耗量和轮缘磨耗速率等数据。
1.3整车试用南京地铁在第4列车全列车安装国产润滑块,上正线运营进一步验证国产润滑块减磨效果的稳定性。
2试验结果分析2.1外观质量检查开箱检验成品润滑块,应附有产品合格证,目测表面光滑无毛刺异物。
国产润滑块设计尺寸为24*49*75mm,用游标卡尺测量外型尺寸,长度、宽度、高度误差应在允许误差范围内;用平尺检测润滑块直线度应在允许范围内。
2.2消耗量检查润滑块磨耗公里数计算公式为:N(平均公里)=S(走行公里)÷T(平均消耗长度)×L(润滑块标准长度)。
试验阶段,第4列车安装国产润滑块,走行32584km,润滑块单根走行15730km,消耗率为47.72mm/104km;第16列车安装进口润滑块,走行22406km,润滑块单根走行7432km,消耗率为74mm/104km。
地铁车辆车轮偏磨原因分析与对策研究摘要:近年来,我国的交通工程建设有了很大进展,随之地铁车辆越来越多,轮对偏磨是铁道车辆常见的车轮磨耗形式。
本文针对地铁车辆的车轮偏磨和制动梁缓解不良等问题相对突出,分析问题产生的原因,并提出改进的措施与建议。
关键词:地铁车辆;车轮磨耗;偏磨;数值仿真;小半径曲线引言随着车辆运行速度的提高,轮轨伤损日趋严重,其表现形式也更为复杂。
车轮镟修是各地铁公司广泛采用的车轮维修方法,但盲目的镟修必将导致高额的维修成本。
为减少运营成本,必须对轮轨伤损形式及其对车辆系统动力学性能的影响进行研究,从而制定合理的车轮镟修策略。
1车轮不均匀磨耗原因分析1.1倾斜杠杆的排布方式为适应车辆制动系统的排布要求,转向架基础制动装置采用倾斜式杠杆系统。
倾斜式杠杆系统势必会在车辆制动和缓解过程中产生横向分力,虽然随着车辆空重车状态不同车体上拉条对转向架游动杠杆作用力的方向会发生一定的变化,但转K2和转K6型转向架的基础制动装置结构形式决定了上拉条的拉力方向只能是向转向架纵向中心线倾斜,所以,转向架基础制动装置所受横向力也只能是同一方向,即指向转向架纵向中心。
转向架基础制动装置杠杆系统采用倾斜方式排布可同时导致游动端和固定端制动梁产生横向位移,与车轮实际表现出来的不均匀磨耗状态存在一定的差异,且该因素只能导致车轮轮缘偏磨而与踏面偏磨无关,因此仅是原因之一,而非主要原因。
1.2制动梁缓解不良依靠转向架基础制动装置自身重力在侧架滑槽斜面上的分力和运行过程中的振动产生垂向加速度使制动梁的缓解力增大,当缓解力大于缓解阻力时,制动梁缓解,闸瓦脱开轮缘。
但在缓解过程中,在扭矩和基础制动装置自身重力的作用下,制动梁滑块在侧架滑槽斜面上产生的摩擦阻力以及各杆件间铰结处始终存在的摩擦、卡滞导致缓解阻力上升,造成缓解不良导致抱闸或“虚抱”(闸瓦与车轮之间没有间隙,但闸瓦压力实际比制动时小或者为零),加剧了闸瓦和轮缘的磨耗。
轨道交通车辆轮对磨损预测与控制技术研究随着城市的快速发展和人口的不断增长,轨道交通在现代城市中扮演着重要的角色。
作为轨道交通的核心组成部分,车辆的轮对质量和磨损状态对于保证运行安全和提供舒适乘坐体验至关重要。
因此,轨道交通车辆轮对磨损的预测与控制技术成为了一个备受关注的研究领域。
轨道交通车辆的轮对是由车轮和轴承组成的。
车轮经过长时间的运行后,会因为受力和磨损而产生疲劳裂纹和表面剥落等问题,严重时甚至可能导致轨道交通事故的发生。
因此,准确地预测和控制车轮的磨损状态至关重要。
在轨道交通车辆轮对磨损预测与控制技术的研究中,传感器起着重要的作用。
传感器可以实时监测车轮的磨损情况,并将数据反馈给控制系统。
通过对磨损数据的分析和处理,可以准确地预测车轮的寿命和磨损状态,从而提前进行维修和更换。
同时,传感器还可以监测轮对的轴承状态,及时发现并排除故障,保证车轮的正常运行。
除了传感器,机器学习和数据分析技术也被广泛应用于轨道交通车辆轮对磨损预测与控制技术的研究中。
机器学习算法可以通过对大量历史数据的学习和分析,建立轮对磨损的预测模型。
这样一来,只需输入当前的工作状态和运行数据,就能够预测出车轮的寿命和磨损状态。
通过与实际情况的对比,可以进一步改进和优化模型,提高预测和控制的准确性。
此外,轨道交通车辆轮对磨损预测与控制技术的研究中也涉及到材料科学和制造工艺方面的问题。
通过改进车轮材料的性能和强度,可以延长轮对的使用寿命。
同时,优化制造工艺也可以提高车轮的加工精度和表面质量,减少磨损和剥落的问题。
因此,材料科学和制造工艺的研究对于轨道交通车辆轮对磨损预测与控制技术的提升和改进具有重要的意义。
最后,轨道交通车辆轮对磨损预测与控制技术的研究不仅可以提高轨道交通的运行效率和安全性,还可以减少能源的消耗和环境的污染。
通过准确的预测和控制,可以避免过早更换轮对造成的浪费,节约资源,减少废弃轮对的排放。
与此同时,轨道交通的准时性和稳定性也能够提高乘客的乘坐体验,提高城市交通的整体品质。
轨道车辆轮缘磨耗原因探究及应对策略摘要:针对某出口项目轨道交通车辆在开通运行之初,存在轮缘磨耗严重,车轮频繁进入镟修以确保其轮缘厚度尺寸不要超限。
经过分析,线路小曲线过多,是造成轮缘过度磨耗的主要原因。
通过润滑车轮和润滑轨道可以延缓轮缘磨耗的进程,延长车轮的使用寿命。
关键词:轮缘磨耗;Qr值;镟修;小曲线;润滑1.引言某出口项目铁路客车自开通运营以来,轮缘普遍磨耗较快,车轮镟修频繁导致多个转向架车轮轮径减少量已超过20㎜,最大减少量已将近30㎜。
轮缘磨耗严重,使轮轨匹配关系恶化,影响行车安全。
车轮频繁镟修,导致车轮使用寿命降低,最终导致列车的运营维护成本增加。
2.轮缘厚度及Qr值定义该出口项目列车轮对踏面外形采用LMA型,LMA型轮缘踏面外形轮廓示意图见图1所示。
图1轮缘Qr值即图2中所示的l 4的数值。
在列车日常运用维护过程中该Qr值须≥6.5㎜,轮缘厚度26㎜≥l6㎜≥34㎜。
图2(1)a点:轮缘最高点;(2)b点:轮缘最高点向下2㎜垂线与轮缘交点;(3)c点:踏面基点向上12㎜垂线与轮缘交点;(4)d点:踏面基点;(5)l 1:12㎜;(6)l 2+ l 1=轮缘高度;(7)l 3:取2㎜;(8)l 4:车轮Qr值;(9)l 5:70线;(10)l 6:轮缘厚度;3.数据采集及分析为跟踪轮缘磨耗规律,在列车运行交路基本不变的情况下,选取9组列车进行为期两个月的跟踪测量。
检测发现,在轮缘厚度大于26㎜的条件下。
部分列车最小轮缘磨耗量为1㎜/月,部分列车最大轮缘磨耗范围超过2㎜/月,平均轮缘磨耗均超过1.5㎜/月。
具体见图3所示。
通过跟踪轮缘厚度及对应的Qr值,详见表1所示,通过分析发现:第1、2、3列车组在四级修修形后,在正式开通前已试运行近4个月,自正式开通运行1个月后,初始Qr值接近8㎜,Qr值下降趋势平缓;第4、5、6列车组在三级修镟修之后,初始Qr值接近9㎜,自正式开通运行1个月后,Qr值下降较快、下降趋势明显(异常);第7、8、9列车组未经高级修、未经镟修。
广州地铁L型车轮缘润滑装置介绍及故障分析发布时间:2021-05-31T12:49:14.037Z 来源:《基层建设》2021年第3期作者:杨棣钧刘楚兴[导读] 摘要:地铁列车在运行过程中,会存在轮轨摩擦情况,而轮缘摩擦引起轮对的镟修,导致轮子寿命下降和使用效率降低,最终造成经济损失。
广州地铁集团有限公司 510000摘要:地铁列车在运行过程中,会存在轮轨摩擦情况,而轮缘摩擦引起轮对的镟修,导致轮子寿命下降和使用效率降低,最终造成经济损失。
因此,在一条线路当中,部分地铁列车会安装轮缘润滑装置,以满足轮轨润滑的要求,降低轮轨摩擦,使轮子的使用率最大化。
本文介绍了广州地铁L型车轮缘润滑装置的工作原理,分析了导致轮缘润滑装置故障的原因,针对故障提出维修措施及建议,为地铁列车轮缘润滑装置失效故障检修提供一定的借鉴意义。
关键词:轮缘润滑;地铁;故障分析;转向架 0引言随着我国地铁轨道交通逐渐进入大规模发展时代,对地铁车辆轮轨系统的研究也进一步深入,轮缘润滑系统成为解决轮轨间干磨擦问题的主要措施之一。
列车在运行过程中,轮对是地铁车辆的重要组成部分,承受着较大的动载荷,在列车通过曲线时,靠轮对进行导向。
轮缘润滑系统分为湿式轮缘润滑系统和干式轮缘润滑系统[1]。
现在车辆上采用的湿式轮缘润滑主要属于车载式的油气混合润滑方式的一种[2]。
当列车受牵引力的作用经过弯道时,可以听见轨道有低频摩擦噪声,这种噪声是由于车轮轮缘和轨道侧缘两者之间的摩擦导致,此时轮缘润滑装置借助压缩空气的作用,把润滑剂和压缩空气形成的油气混合物通过喷嘴喷射到轮缘上,起到润滑轮对轮缘与钢轨接触面的作用[3]。
因此轮缘润滑系统是解决轮轨关系磨耗的重要装置。
1轮缘润滑装置的工作原理广州地铁4、5号线采用REBS的轮缘润滑系统,泵出口以后的完整管路系统相当于一个储能器,管网中约有5%的润滑油和95%的气体。
完整的轮缘润滑系统包括喷嘴、分配器、电控箱、油箱组、电磁阀等部件,如图1所示。
浅谈城市轨道车辆用轮缘润滑装置摘要:本文主要介绍城市轨道车辆用轮缘润滑装置,提出了将轮缘润滑装置安装在轨道车辆上的必要性,并基于此介绍了轮缘润滑装置的类型、工作原理,最终详细阐述了城市轨道车辆安装轮缘润滑装置的优势。
关键字:轮缘润滑装置;轮轨磨耗;轨道车辆1轮缘润滑装置应用必要性轮对作为地铁车辆走行部中重要部件之一,承受着较大的静载荷和动载荷。
而随着轮轨技术的迅速发展,加上轮轨硬度的合理匹配,整体辗钢车轮已在地铁车辆中普遍使用。
由于车辆通过曲线是靠轮缘进行导向的,加之在地铁线路的设计过程中存在不少小半径曲线,因此轮轨间磨耗异常严重。
对于城轨车辆而言,轮轨间接触状态是确保其稳定运行的主要保障,二者间的配合会直接影响车辆运行的平稳性。
线路上小曲线线路越多,车轮轮缘与钢轨接触就越多,轮缘磨损就越严重。
而且,在车辆段检修过程中常碰到因轮缘到限造成整体辗钢车轮来不及供应的问题。
由于轨道和车轮是一对摩擦副,不仅要考虑减少轮缘的磨损,还要考虑钢轨的磨耗。
如果钢轨磨损到限而更换,在经济上也是一次很大的投入[2]。
为了解决轮缘和钢轨的磨耗问题,确保车轮的使用寿命,在城市轨道车辆加装轮缘润滑装置,减少轮轨间的磨耗是十分必要的。
目前,绝大多数城市的轨道车辆均安装有轮缘润滑装置。
2轮缘润滑装置的类型及工作原理轨道车辆轮缘润滑装置通常分为干式轮缘润滑和湿式轮缘润滑两种类型。
而湿式轮缘润滑装置又可分单线、双线两种形式。
干式轮缘润滑采用点对点的固体润滑方式实时润滑,通常由固定支座、润滑器、恒力弹簧以及固体润滑块组成。
该装置固定在转向架构架端部,无需电气控制。
固体润滑块安装于润滑器内,用恒力弹簧压紧,恒力弹簧会均匀地向润滑块施加压力,使润滑块固定并紧贴轮缘部位。
在车轮运动过程中,润滑块与车轮间摩擦温度上升,融化固体材料,会在轮缘上形成一层薄膜。
当轮缘与钢轨接触时,这层薄膜会转移到钢轨上,从而润滑下一个车轮的轮缘,周而复始。
一般情况下,根据线路及车轮情况,固体润滑块只需要安装在25%-50%的车轮上即可。
郑州地铁1号线轮缘润滑装置工作模式分析摘要针对轮缘润滑装置在郑州地铁1号线的应用情况,进行了简单介绍,结合应用中所出现的故障分析了原因,优化设定参数,同时对后期维护使用提出了建议。
关键词郑州地铁;轮缘润滑装置;工作模式引言为减少轮缘和轨道的磨损,郑州地铁1号线25列车前10列车两端端部转向架一位端各安装了一套湿式轮缘润滑装置。
经过前期调试,结合应用中疑难故障的处理,对工作模式调整和效果跟进,目前REBS公司提供的轮缘润滑装置在郑州地铁1号线的功能应用已趋于正常,同时具备良好的润滑效果。
1 REBS轮缘润滑装置简介郑州地铁1号线电客车采用的REBS 生产的湿式轮缘润滑装置主要由安装在车体上的电控箱、弯道传感器,以及安装在构架上的油箱、泵、油气分配器和喷嘴组成,如图1 所示。
电控箱与油箱之间有软管连接。
控制方式为时间控制+ 弯道控制模式,控制系统以时间为基础,在弯道上通过完整的离心力检测开关(弯道传感器)增加额外的弯道润滑(此时时间控制停止)。
REBS设计采用了单线式轮缘润滑系统,泵出口以后的完整管路系统相当于一个储存器,管网中包括约5%的润滑油和95%的气体。
这使得通过风压作用下的5 到8 秒内都有润滑油喷在轮缘上成为可能。
压缩空气和润滑油通过同一根管子输送,这样做的结果是高比例固体颗粒的润滑剂被精细地喷射到轮缘上。
由压缩空气驱动的泵将润滑剂输送到油气混合块,在混合块中,借助于流動的紊流状的压缩空气的作用,润滑剂和压缩空气形成油气混合物并沿着管壁输送,到达喷嘴后,通过喷嘴的加速作用喷射到轮缘上,因此润滑剂能精细覆盖在轮缘上而不会洒落到别处。
润滑后的轮缘通过和轨道的接触,轨道也得到了部分润滑剂,轨道上的润滑剂又会传到后面的车轮上。
郑州地铁1号线电客车轮缘润滑系统采用时间控制为基础的时间弯道混合控制模式。
时间控制方式下,当列车运行速度≥5km 时,车辆给出一个包含方向识别功能的启动信号后,系统即自动投入运行,每间隔120S,二位二通气动电磁阀得电6S,气动泵工作一个行程,喷嘴喷润滑剂6S;当列车运行速度≤5km/h 时,系统停止运行。
地铁车辆轮轨减磨研究发表时间:2017-12-24T16:28:54.540Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年第19期作者:彭谦[导读] 本文主要对轮轨非正常磨耗问题出发,对地铁车辆的特点及磨耗问题进行分析,并提出来措施与建议。
深圳市地铁集团有限公司运营总部摘要:随着地铁长期运行,轮轨磨耗在地铁运营中产生的负面影响越发突出,如乘客舒适度、增加列车脱轨风险等等,关系到列车运营的舒适性与安全性。
如何降低轮轨磨耗,是地铁工作人员迫切希望解决的问题之一。
本文主要对轮轨非正常磨耗问题出发,对地铁车辆的特点及磨耗问题进行分析,并提出来措施与建议。
关键词:地铁车辆;减磨;措施前言随着我国经济的高速发展,我国的铁路、城市轨道交通也进入到了一个快速发展的时期,高速和重载已成为铁路运输业发展的主题。
但随着客运列车运行速度的日益提高以及货运列车牵引重量的不断增加,轮轨系统的工况日趋复杂,轮轨磨耗问题日趋严重,每年都给铁路运输业造成巨大的经济损失,据铁道部统计,仅我国国家铁路每年因轮轨磨耗问题造成的经济损失就达数十亿人民币。
磨损不仅会增加运营成本,同时也是机械零件失效的主要原因之一。
而轮轨疲劳磨损问题主要表现为在车轮轮缘踏面和钢轨顶面内侧处的鱼鳞状裂纹、大面积剥离、塌陷、密集型斑脱及曲线钢轨的严重侧磨等。
这些现象的出现不得不使养护部门反复不断调边、打磨或更换钢轨及旋削轮对,大大提高铁路运营成本。
并且这种破坏现象常常隐蔽地发生和发展,以至造成轮轨在工作过程中突然失效,即轮轴或钢轨断裂,酿成列车颠覆重大行车事故。
一、地铁车辆的特点(一)地铁线路曲线半径小地铁建设受各种原因影响,不得不减小线路的曲线半径。
在GB50157《地铁设计规范》中,规定了线路平面最小曲线半径不能小于300m。
站间距短,起动、制动频繁地铁站间距的长短直接关系到列车的最高运行速度、惰行时间与距离以及制动距离,市区站间距一般为1km左右。
由于站间距短,不得不加大起动加速度和制动减速度,才能完成起动、惰行、制动3个阶段的运行。
地铁车辆轮缘减磨润滑系统研究
地铁已经成为当前社会中,重要的交通工具之一,但是轮缘的磨损相对严重,影响车辆的稳定运行,需要将减磨润滑系统应用其中。
对此,本文将具体阐述地铁车辆轮缘减磨润滑系统的原理,并对系统的安全方式、运行效果等,进行全面的分析,其目的就是发挥轮缘减磨润滑系统的作用,并以此为相关人员提供参考。
标签:地铁车辆;轮缘;减磨润滑系统
0 前言
在车辆的运行中,轮有着不可或缺的重要价值,但是其承受加高的动荷载、静荷载,需要保证其相关的组件,具有较高的安全系数、强度。
在科学技术水平不断提高的背景下,地铁车辆已经将整体碾钢轮应用其中,虽然其有着高硬度、高强度、耐热性能好等优点,但是由于缺少轮箍,所以对轮缘的磨损较为严重,需对其进行合理解决。
1 地铁车辆轮缘减磨润滑系统的原理
地铁车辆轮缘减磨润滑系统,分为单线、双线两种形式。
就双线系统来说,其中的润滑系统,由控制器、电控阀、油脂罐、喷嘴构成,然后分为两路进行输出。
在这一过程中,电控阀会对空气进行压缩,使其进入喷嘴中,最后与油脂混合,并以雾化的形式喷出。
另一路,则是对定量油脂进行压缩,分别经过油脂罐、喷嘴压入。
实际上,地铁车辆轮缘减磨润滑系统中,电控器是最为关键的自动化控制部件,其主要采用曲线感应器、定时喷脂的方式,确定地铁车辆所在的是弯道还是直道[1]。
在这一基础上,轮缘减磨润滑系统就会结合实际,完成曲线喷脂或者直线喷脂的任务。
通过这样方式,有效增加了轮缘的润滑性能,减少与轨道之间的磨损,实现对地铁车辆轮缘,进行减磨润滑的根本性目的。
总的来说,地铁车辆轮缘减磨润滑系统的研发、使用,符合同国家对地铁车辆运行的相关要求,并且为轮缘维护、保养工作,提供了更多的便利,同时该系统还具有污染小、成本低的优势,可以将其应用在车辆之中。
对此,在下文本文将对地铁车辆轮缘减磨润滑系统的安装、使用效果等,进行深入的探究。
2 地铁车辆轮缘减磨润滑系统的安装
就目前的情况来看,在地铁车辆上安装双线轮缘润滑系统较为普遍。
相关人员在进行该系统的安装时,要重点对以下五条事项进行注意:
第一,在进行六节编组的地铁车辆进行轮缘润滑系统的安装时,仅仅需要将该列车的首尾两对轮进行系统的安装。
相关工作人员必须要明确的认识到,过度或是不适当的进行润滑只会对地铁车辆的正常运行及拐弯造成负面的影响。
另
外,过度的进行润滑也会使得轨道上粘上灰尘,影响钢轨超声波的探伤效果。
第二,在进行轮缘润滑系统安装位置的选择时,要确保其喷出的雾状石墨脂能够覆盖在轮缘根部的磨耗区。
轮缘根部的磨耗区在轮缘与踏面的过渡圆弧上,只有控制雾状石墨脂喷洒在该区域,才能最大程度的减少地铁车辆轮缘与钢轨之间的侧面磨耗。
另外,要控制喷嘴的位置能够在二维方向上可调,使得润滑的减磨效果达到最佳。
第三,相关人员在连接进气软管时,必须要在连接前对软管进行吹风。
这样的操作能够有效排除进气软管的管路内的杂质,避免出现喷嘴堵塞的情况。
同时,相关人员还要控制连接喷嘴的脂管与气管的接头部分,在润滑系统安装的过程中时刻保持清洁的状态。
第四,要将油脂加油口设置在转向架的外侧。
这样的设计能够方面地铁的乘务人员在进行加油的工作时,有更加方面的硬件条件。
这样的设计也符合油脂罐不能安装在转向架前部或是地铁车体的横向面上[2]。
第五,重视后期的养护工作。
尽管一些供应商称提供的产品不需要进行维护,但是为了避免实际运行中问题的发生,在进行地铁车辆的检修时也要将油脂罐、喷嘴、过滤器等进行清洗,去除沉积油垢和杂物。
3 地铁车辆轮缘减磨润滑系统的效果
3.1 降低轮缘磨损,延长车轮与轨道的寿命
在地铁车辆实际的运行中,在线路弯道较多的情况下,地铁车辆的车轮在下一次检修周期到来前,进能够行驶10000-20000km。
这主要是由于弯道较多时,地铁车轮与轨道之间的摩擦更多,程度也更加强烈,所以其车轮的磨损程度也较为严重,使用的寿命就随之降低。
在这样的背景下,在地铁车辆的车轮上设置轮缘减磨润滑系统就十分的重要。
笔者在实践中发现,相比与没有安装轮缘减磨润滑系统的地铁车辆,安装了該润滑系统的地铁车辆能够安全行驶的距离更远。
在同样的弯道条件下,安装了轮缘减磨润滑系统的地铁车辆在下一次检修周期到来前能够行驶100000-200000km。
当使用的轮缘减磨润滑系统的性能较好时,能够确保地铁车辆在下一次检修周期到来前行驶400000km及以上。
3.2 从整体上降低了噪音
地铁车辆在正常的行驶中,往往会产生较大的噪音,这些噪音能够达到100分贝,在地铁车辆转弯时,发出的噪音会更高。
在这样的条件下,必须要对地铁车辆的运行噪音进行降低,为沿线的居民提供更好的生活环境。
在地铁车辆上安装轮缘减磨润滑系统,就能够控制地铁车轮与轨道之间的摩擦噪音,完成地铁车辆运行时的噪音控制。
笔者在实践中发现,在地铁车辆上安装性能良好的轮缘减磨润滑系统,能够降低30分贝的地铁运行噪音值,显著弱化了地铁车辆运行时产生的刺耳声音,避免了转弯时车轮与轨道之间产生火花。
另外,在地铁车辆上安装轮缘减磨润滑系统还能够降低列车出轨概率。
该润滑装置的安装,使得地铁车辆运行时的阻力减小,让钢轨角的粗糙度降低,避免了地铁车辆脱轨事故的发生。
同时,由于目前轮缘减磨润滑系统应用的都是能够降解的合成油,所以能够在提升地铁轮缘的抗磨损性能的同时,不会对环境造成污染或是负担。
4 结语
综上所述,地铁车辆轮缘减磨润滑系统,其有着科学的原理,需要采用合理的方式,将其应用在车辆中。
在这一基础上,地铁车辆的运行,降低了轮缘的磨损,也减少了岔道、弯道的噪音,提高了列车运行的稳定性。
结合本文的分析发现,地铁车辆轮缘减磨润滑系统具有较强的可行性。
参考文献:
[1]李金城,李芾,徐凯,钟浩.基于车轮损伤的地铁动力车辆轮轨匹配研究[J].中国铁道科学,2018,39(03):71-78.
[2]陶功权,温泽峰,陆文教,金学松.不同轨底坡下地铁车辆轮轨型面匹配的动力学分析[J].铁道学报,2016,38(05):16-22.。