城规车辆称重浅析

袁辉 李悦 朱鑫宇 宋金祥 徐军

摘 要 随着城镇化进程的推进，城市轨道交通成为人们出现的首选方式。城规车辆的轮重、轴重等重量指标是决定车辆动力学性能的关键因素，影响到了车辆的制动性能和牵引性能的发挥。本文针对城规车辆称重现状进行论述，浅析车辆称重对整车质量的影响。

关键词 轨道车辆;称重;质量

1研究背景

随着城镇化进程的快速发展，城市地上交通变得越来越拥堵，各大城市相继提出并重新规划城市交通网络。城市轨道交通作为城市地下交通网络，以其运输量大，不占用地上空间，运行安全稳定，准点率高等优点在各大城市中广泛应用。据资料统计，现已开通地铁的城市包括北京、上海、成都、青岛、天津、南京、重庆等近40座城市。城规地铁快速发展的同时，车辆质量的保证成为人们关注的重点。城规车辆是集机械、电气、通信、网络等行业于一体的现代化高科技产品[1]。城规车辆制造过程中。落车出厂前需要对轮、轴重分配均匀性进行检测，根据《城市轨道交通车辆组装后的检查与试验规则》对我国的城市轨道车辆的轮、轴重偏差的规定：同一动车的每根动轴上所测得的轴重与该车各动轴实际平均轴重之差不应超过实际平均轴重的士每个车轮的实际轮重与同轴两轮平均轮重之差不应超过该轴两轮平均轮重的±4% [2]。通常情况下，整车组装之后都会出现轮重或轴重不合格的情况。静载时轴重偏差过大，會影响到车辆的牵引性能和制动性能，因而影响行车安全。

2轮重分配不均原因分析

称重试验是将车辆运送着称重试验台，测试轮重差值，如图1所示。

2.1 结构原因

城轨车辆转向架大多采用二系悬挂方式，一系钢弹簧连接构架与轮对，二系空气弹簧连接构架与车体。两者都是弹性连接，无论是将一系和二系固化为一个刚体的八点支撑来看还是分别分析，支撑形式都是超静定支撑。二系支撑点的质量分布不均衡是造成一系轮重和轴重分布不均的主要原因[3]。

2.2 制造原因

车辆在设计初期，车体和转向架上的零件质量分布应该是对称的，车辆的重心也会和形心重合。但是在实际的车辆制造过程中，由于工艺等方面的原因，理论重心无法和实际重心重合。由于生产工艺的差异性导致各个厂商提供的部件之间的理论质量与实际质量存在偏差，组装完成后导致论重心与实际重心存在偏差;在组装过程中，由于产品生产存在公差或误差，组装过程中存在组装公差与误差，这导致零部件安装的位置偏差导致理论重心与实际重心存在偏差。

3轴重调整

3.1 一系调整影响

针对一系弹簧加垫调整，一个位置加垫后，对角位置和该位置的力增大，且增加量相同;其余两个位置的力会减小，减小的量相同且等于加垫位置增大的量。

3.2 二系调整影响

二系一个位置增加垫片，则会使该位置所在的转向架同一侧的轮重以及对角线位置另一转向架同侧的轮重增加，同时另外两个位置的弹簧压缩力减小，则会引起所在位置转向架同侧的轮重减小。

3.3 轮重调整要求

根据3.1一系弹簧调整及3.2二系弹簧调整的论述，对一系弹簧加垫时，需在一个位置加垫的同时给对角位置加相同厚度的塾片。例如在车体一位端所在的转向架位加塾，将会引起该转向架位和位一侧弹簧安装位置增髙，这个过程相当于给二系弹賛加垫，此时该位置二系支撑力增大，另一侧的二系支撑力减小，二系弹簧压缩力的改变导致了轮重的再次重新分配，从而使实际效果偏离加垫的预期效果。为了更加准确掌握一系加塾对轮重的影响，在转向架加垫过程中可以首先通过算法计算得到需要加垫的一个位置和加垫量，然后将该加塾量平均分为两部分加在该位置和其对角位置，这样就能尽可能地减小一系加垫对二系载荷的影响[4]。

4结束语

随着城市化进程的快速发展，城市轨道交通在越来越多的城市投入使用。城规车辆称重试验是车辆出厂前一项重要的工序，保证车辆轮重要求时车辆运行安全的保障。本文从城规车辆称重工序进行分析，介绍了车辆轮重存在偏差的原因，并对轮重偏差如何解决提出了轮重调整要求。

参考文献

[1] 朱军.我国城市轨道交通发展现状与对策建议[J].城市轨道交通研究，2005，8（6）：317-319.

[2] GB/T 14894-2005.城市轨道交通车辆组装后的检查与试验规则[S].北京：中国国家标准化管理委员会，2005.

[3] 严隽髦，傅茂海.车辆工程[M].北京：中国铁道出版社，2008：109.

[4] 王伯铭，罗世辉.高速动车组总体及转向架[M].成都：西南交通大学出版社，2008：73.