基于圆跳动发展跟踪的镞修策略优化方法

引言

广州市轨道交通七号线(以下简称七号线)于2016年12月28日开通运营,线路全长18.6km,共设车站9座,全部为地下车站。七号线列车从2017年7月开始陆续集中出现轮对圆跳动超差、轮对踏面剥离等故障,轮对问题的集中爆发,导致列车因髓床复测轮对数据而扣车,对正线供车及生产工作造成了影响,同时频繁地髓修增加了轮对的髓修消耗,缩短了轮对的使用寿命。本文将对七号线列车的轮对运用情况及开展的轮对圆跳动跟踪发展研究进行分析,制定合理的轮对髓修策略。

1轮对锁修运用标准及常用模板

七号线结合其他线路轮对的检修维护经验,对轮对数据、髓修方法进行了不断地研究和探索,逐渐形成了目前的手动测量与髓床复测相结合的轮对维护方法,采用故障性髓修及预防性髓修的髓修策略,结合三月检及以上规程对列车轮缘厚度、轮径值、圆跳动等参数进行手工测量,一旦发现轮对数据超过标准,则安排上髓床进一步复测核实,如复测值超过相应标准,则进行髓修处理。目前七号线轮对运用标准如表1所示。

表1车辆轮对相关运用参数标准

2广州地铁七号线轮对运用情况

2.1轮对磨耗情况

七号线列车车轮材料为ER9,轮对踏面为LM磨耗型踏面,制动方式采用踏面制动,轮对磨耗情况如表2所示。

表2轮对磨耗情况

从轮对直径磨耗及轮缘厚度磨耗数据来看,轮对左右侧轮径磨耗及轮缘厚度磨耗基本一致,未有明显偏磨现象。2.2轮对锁床复测主要原因

七号线列车自2016年12月28日开通以来,从开通后3个月开始出现轮对踏面剥离故障,从7个月开始陆续出现轮对圆跳动故障。为防止七号线列车轮对圆跳动故障集中爆发,七号线分别于2017年7月一10月和2018年5月一8月开展了B5型车第一次和第二次轮对预防性髓修工作。

2018年度,七号线列车上髓床次数共37次,其中由于轮饼圆跳动数据异常上髓床次数为7次,踏面剥离上髓床2次,预防性髓修10次,圆跳动发展跟踪复测18次。由2018年度七号线列车髓修情况统计可知,轮对故障造成轮对髓床复测的主要原因有:轮对踏面剥离和轮对圆跳动超差。轮饼圆跳动数据异常上髓床次数占轮对缺陷问题上髓床次数的77.77%。通过分析七号线列车轮对运用情况,总结如下:

(1)根据2017一2018年度轮对的运用情况,踏面剥离的车轮经过髓修后跟踪未再次出现轮对踏面剥离情况。踏面剥离问题主要为新轮前期处于磨合期造成的,可采取新轮上线运营一定里程后安排髓修进行控制。

(2)轮对圆跳动超差故障在七号线开通后运行7个月陆续出现,呈现出一定的发展规律,目前暂无较好的轮对圆跳动控制方法,主要采取预防性髓修的方法进行处理。为防止列车轮对圆跳动故障集中爆发,针对目前预防性髓修策略需制定合理的髓修周期。

3轮对圆跳动发展跟踪研究

为研究七号线B5型车轮对数据的变化规律,制定合理的髓修周期,于2017年7月起开展了七号线B5型车轮对圆跳动发展跟踪研究。

3.1轮对圆跳动发展跟踪研究方案

为跟踪七号线轮对圆跳动发展情况,从2017年7月开始选择07009010、07013014、07029030、07037038车进行圆跳动发展变化跟踪,选车原则及要求为:(1)跟踪列车运行公里数相近:(2)跟踪列车轮对在开展研究前需安排整车轮对髓修:(3)跟踪列车需保证每月运行公里数相近。

根据供车情况安排,这4列列车定期上髓床进行轮对径向圆跳动数据测量,以掌握圆跳动的变化周期。通过跟踪单个轮对从髓修完后(径向圆跳动约为0.07mm)发展到圆跳动超差(径向圆跳动>0.35mm)的过程,统计轮对圆跳动发展超差的时间,分析轮对圆跳动发展超差的周期,通过对这4列列车所有轮对的轮对圆跳动发展数据进行分析,得出预防性

髓修周期的参考值。

3.2轮对圆跳动发展跟踪结果

本次轮对圆跳动发展跟踪研究实施时间为2017年7月一2018年11月,研究期间共计进行了28次轮对圆跳动数据测量,其中07009010、07013014、07029030、07037038车分别进行了8次、6次、7次、7次圆跳动数据测量。

3.2.107009010车跟踪复测情况

07009010车跟踪复测情况如图1所示。

07009010车轮对连续两次髓修的间隔在7~15个月之间,平均髓床复测轮对发展到径向圆跳动≥0.35mm的平均周期为12.89个月。

3.2.207013014车跟踪复测情况

07013014车跟踪复测情况如图2所示。

07013014车轮对连续两次髓修的间隔在9~12个月之间,平均髓床复测轮对发展到径向圆跳动≥0.35mm的平均周期为10.73个月。

3.2.307029030车跟踪复测情况

07029030车跟踪复测情况如图3所示。

07029030车轮对连续两次髓修的间隔在8~13个月之间,平均髓床复测轮对发展到径向圆跳动≥0.35mm的平均周期为10.18个月。

3.2.407037038车跟踪复测情况

07037038车跟踪复测情况如图4所示。

07037038车轮对连续两次髓修的间隔在8~15个月之间,平均髓床复测轮对发展到径向圆跳动≥0.35mm的平均周期为11.08个月。

七号线B5型车为六节编组,每列车共24个轮对,由于各轮对在整列车分布的位置不同、动车轮对和拖车轮对的受力不同,以致各个轮对磨耗不同步。通过对07009010、07013014、07029030、07037038车轮对髓修记录,发现同一列车不同轮对圆跳动发展情况存在着一定差异,单个轮对从髓修后发展到车轮径向圆跳动≥0.35mm的时间为6~15个月。07009010、07013014、07029030、07037038车髓床复测轮对发展到径向圆跳动≥0.35mm的平均周期分别为12.89、10.73、10.18、11.08个月。4列列车轮对发展到径向圆跳动≥0.35mm的平均周期为11.22个月。

4采取建议及措施

(1)为避免新轮上线运营后踏面剥离问题的出现导致髓修量增加,建议在新轮上线运营3个月后进行整车预防性髓修。

(2)为有效减小列车因髓床复测而扣停的频率,减小因频繁髓床复测对检修作业及正线供车造成的影响,建议对列车采取周期性整车集中髓修,髓修后数据符合髓修验收标准

即可,这样可使整列车轮对数据在相近时期出现数据预警情况。通过对轮对磨耗情况及圆跳动发展跟踪研究分析,建议整车集中髓修周期为11个月。

(3)为避免短期内多列列车集中出现轮对数据预警或超标情况,可对部分列车采取提前髓修的措施,以使七号线23列列车的髓修扣停时间错开,保证正线供车数量,为七号线正线"供足车"提供保障。

5结语

本文通过对七号线列车轮对运用情况及轮对圆跳动发展跟踪研究分析,基于预防性维修的角度,将轮对髓修周期与车轮轮对圆跳动变化进行科学匹配,将原9个月的髓修周期延长到11个月,保证轮对的可靠、舒适运行,一定程度上提高了列车运行品质,同时大大提高了车轮使用寿命,减少了髓修工作量,降低了运营成本。该髓修优化策略减少了因车轮参数集中到限而影响运营的情况,体现了预防性维修的思想。