地铁车辆基地转向架检修工艺分析

李林锋 邓辉

（上海申凯公共交通运营管理有限公司，上海 201600）

引言：

随着城市社会主义现代化的进程日益加快，城乡统筹发展也日益深入，为城市轨道交通的发展带来了新的契机。在此背景下，城市轨道网络的覆盖范围也在不断扩大，基础设施建设日益完善。地铁运输系统作为现代城市轨道和交通运输系统的重要组成部分，承担了人流和物流的主要任务，以其便捷、快捷、经济等特点受到人们的喜爱。随着地铁运行规模的扩大，地铁车辆的安全性越来越受到重视。要加强对地铁车辆基地转向架检修技术的研究，提高维护计划的定位精度和科学性，保证地铁车辆运行的稳定性。

一、转向架维护流程

在地铁车辆的转向架维护过程中，转向架的维护过程一般比较固定。车身被分离，分离后的转向架被塞进专用转向架检查区域。施工人员必须分解转向架体的气动弹簧和喷嘴，使用相关设备拆卸牵引马达，牵引马达的拆卸完成后，修理人员必须拆开轮对和框架，然后按区检查和修理转向架的各部分。检查车轮时，必须卸下轴端的位置，根据实际转向架的应用情况，修复涂漆问题，确认车轮对的使用情况。维修人员还负责清洁和去除部件上的锈迹，修理转向架上的油漆剥落，并进行缺陷检测。一系列的修理工作完成后，修理人员必须根据实际需要修理各种挂件和零件进行组装。在每对框架部件修理完成后，组装每个部件，安装对应的牵引马达，修理安装后，将转向架滑动至导向框架静负荷试验台进行固定，然后在静负载测试后，如果测试结果安全准确，安装空气弹簧和接收器。上述零件安装完成后，整个转向架的大检修过程就完成了，修理人员将转向架推入车辆基地，然后可以组装转向架和车体进行正常运行操作。

二、转向架检修区

（一）转向架存放区

顾名思义，该区域是用来存放转向架的，转向架在此处于待修状态，在这一区域上部分别平行配置了几条长线，这些可以用于保护转向架以直线通过维修区域。平行轨道上转向架的储藏区域可以便于集中储藏和搬运转向架，工艺设计的配置也更加紧凑。但是，在实际维护过程中，如果转向架是平行轨道配置的，则必须利用起重机等运输设备将转向架搬运到工作线，整体升降效率相对较低。而在边跨上设置一根长钢绞线储藏在转向架上，可以有效减少吊车的起吊，但施工人员必须手动操作转向架，推动转向架长距离行驶，然后再推动转向架等待维修[1]。两个维修流程的配置各有优缺点，可以根据实际修理情况选择。

（二）转向架拆装区

在转向架的装卸区，维修人员可以进行转向架的拆卸、组装或一些测试[2]。转向架拆装区内部通常有专门的转向架升降和清洁区，以方便实际工作。另外，在转向架的安装和卸下区域，一般会设置转向架框架的静负荷试验台、转向架框架的旋转台等主要设备，以便于后续工作的开展。

（三）结构检查区

将转向框架内部的框架从对轮上取下，起重机和专用搬运车移动到车台检查区域。在车架维修区，维修人员拆卸车架的各种零件和挂件，将车架还原成裸车架，然后清洁、重新喷漆、测量等。之后，维护者也会对结构进行故障检查。如果发现结构有安全问题，将会被立即投入下一个维护环节。在车辆维修区，通常有专业的高压清洗机、车架的保管架、可动故障检测器和机架的支撑等设备，维修人员可以简单地设置车架，进行拆卸、故障的检查和修理。

（四）构建检查

在转向架的维护方面，通常需要配备专业的气动弹簧试验台、超声波清洗机等先进设备，以实现转向架部件的维修保养目标。但是，由于转向架的部分在修理过程中对整体的修理技术和环境的要求很高，所以转向架的一部分直接拆卸后由外部机构修理，而不需要在维修区安装额外的设施。因此需要有转向架零件和设备的专用维护区域，通常需要外协的修理零件包括刹车系统和其他修理技术更复杂的部件。

（五）轴检查区

在地铁车辆的转向测试过程中，车轴检查是检查工作的重点和难点。因此，通常设置专用的车轴检查区域，进行轮轴的详细拆卸和检查。施工人员必须首先卸下轴承，进行车轮的检查和修理。轴检测区涉及各种检测仪器，包括轴瓦装脱机、超声波故障检测器、轮对运转试验台等设备，并配备专业工具。车轮生锈后，维修人员将其送往轮轴检测区域，通过轮毂对划痕尺寸检查操作进行识别理论，判断是否符合安全作业要求，不合格的车轮必须被送到车床进行二次加工，合格后才能在车辆上使用。

三、转向架维护工艺

（一）转向架维护流程

地铁车辆的转向架检查与修理是地铁车辆基地工作的重点，通常以精简操作的形式进行。在这种配置中，服务是由转向架维护和维修的流程进行布局来提供，其他维护区域所能够提供的服务也就会有所差异。一般来说，根据基站的转向架维护工艺的布置，大致可以划分为转向架存放区、机车维护区、轴承维护区、马达维护区、转向台零部件维护和保管区。地铁列车转向架拆卸与分离后，移至各个转向架进行检查现场，进行拆卸、清洗、车架分离与维护、零配件拆卸和维护、检查测试、转向架装配、转向盘静负荷测试、转向盘静负荷等检查步骤[3]，组装大型车架维修厂的机械车身并进行检修工作。对此，维修线路的流畅度和维护区域布局的设计是否科学，将会直接决定维修服务的质量和效果。

（二）转向架维修的主要设施

在对转向架进行维修的过程中，为了提高其维修质量和效率，维修区域的维护人员应该科学地配备各种维护设施，以满足不同类型的转向架和不同型号的维护要求，提高对转向架的相互兼容性。一般来说，涉及维护保养装置主要包括室内移动平台、电动机、轨道车辆和运输设备以及行车机、升降平台等起重装置，再加上整体高压清洗机构、部件高压清洗机构等专用清洗机构。设备如轮对压力机、履带研磨床、轮对超声波仪器、维护设备如门驱动气压检测仪、转向架式试验台、动态调节式试验台、电力和工程电子等测试装置[4]。在对设备的采购和选型工作过程中，要尽量选择一些技术成熟的先进设备，与相关专业厂商之间建立紧密的合作伙伴关系，根据实际情况和需要共同协商和更新设备，注意维护好设备和基站平衡计划的有机配置和协调，同时要注意提高厂房的规格级别等，以确保各种设备的类型、性能和功能都符合现场要求。

（三）检修流程布局

地铁转向架维护程序的安排遵循“资源共享”的原则，强调各维修线之间的有效连接，以免工作站和工作区发生问题，布局过程中应该减少在维修工作中使用起重设备。同时注重设备配置的科学性和可行性，根据修理环境确定维修站，提高修理设备的修理功能。根据维修保养管理提高维修的流畅性和渗透性，保证维修设备的要求。此外，科学地建立改善车辆维修和仓库的人流、物流的主要渠道。基于维护流程布局科学合理规划，充分发挥了各个维护区域的功能。例如，转向架与临时维护库和起重机的大修理进行有效地相互连接，对应于转向架的修理和临时维护后的转向架的集中储藏。通过长链转移，降低了使用安全风险的同时对起重设备维护工作稳定性进行了保证。

（四）分解与组装

为了保证转向架维护修理过程中拆卸的技术稳定性，在拆卸过程中需要对比转向架框架的高低部件，所以必须使用转向架提升来调整高度。为了满足维修时转向架规格的高低差，直接在转向架规格的装卸作业位置设置沟槽。转向升降机平台也被称为转向升降机，是利用马达驱动螺丝控制转向架使之升降的起重机。修理人员从侧面进出检查区域，使用转向电梯进行修理。但是，由于转向架体本身较重，在实际维护过程中，出于安全考虑，需要控制转向平台的升降速度，因此修理效率相对较低。与悬挂转向架的平台相比，槽的配置成本低，工作效率高，但也存在安全问题。因此，转向架升降平台更常用于地铁车辆转向架的维修布置过程。

（五）构架清洗

在地铁车辆转向架的清洗和修理过程中，传统的清洗效果不理想，接头需要密封防水，对整体的修理效率有一定的限制。因此，在实际修理过程中，一般情况下，不是将转向架整体清洗干净，而是将转向架分解成几个部分分别清洗。一般的车架清洗方法主要使用高压水枪和洗涤剂，这样可以提高清洗的质量和效率。因此，使用干冰对车轮和框架进行清洗成为了新的研究想法。干冰清洁技术也叫冷喷，简单地说，利用压缩空气或液体作为干冰清洁器的推动力和载体，加速干冰粒子，然后使用一种专门的喷淋式清洗器将其直接喷洒在被清洗的物体表面。干冰粒子在高速移动后，迅速冻结侵入物体外壳表面的灰尘和其他残留杂质，并随着气流排出。干冰式清洗技术可以有效控制清洗过程中物体和金属表面，特别是材料表面的损伤，清洗效率比传统的清洗剂和高压水枪清洗方式高。

四、智能故障识别方法

虽然传统的地铁车辆转向架的故障辨认技术也涉及通过查看频谱示意图中故障信号来确定该地铁车辆是否有该故障，但是并未涉及智能技术的结合。近年来，信息科学和技术在不断的发展，随着人工神经网络和非线性混沌及分形理论的引入，智能缺陷识别方法是地铁转向架缺陷识别的新应用。这种缺陷诊断技术不仅可以实现无人值守的智能诊断，而且可以实现连续的诊断识别过程中的自学习和适应。但是，这种智能故障识别技术仍然需要很多基于底部故障的样品来供机器学习。人工网络必须提前接收数据训练与处理，而且该类型的智能故障识别技术方法对环境条件的要求很高，诊断效果也相对欠缺。这种智能缺陷识别方法首先是需要充分地了解频谱，以便分析出其中的峰值[5]。谱峰值的信息收集完成后，需要确认故障的特征和频率的设置。所设置的搜索频段也不能过窄，因为错误原因不止一个，只取得一个最高值必然就会漏掉一个峰值。这个缺失的峰值很有可能就是下次搜索的第二个最高阈值，如果这两个峰值的平均阈值都超过了所设定的最高阈值，则计算机无法识别该峰值，必须满足预设的搜索频宽，使得地铁转向架的故障诊断需要满足搜索的需求。

五、结束语

综上所述，由于目前的大中型城市中地铁线路仍然处于发展过程，其中车辆基地的转向架维护与检修工艺也还需要探索研究。地铁转向架维修是地铁维修中一个非常必要的环节，因此需要合理规划和安排地铁站台转向架维修工艺布置，可以有效地改进转向架效果，进而推进地铁车辆质量保证，实现有效交互车辆运营管理，真正实现资源共享与发展。