城市轨道交通车辆转向架检修工艺(第六章)

1第六章城市轨道车辆转向架检修工艺城市轨道交通车辆维修学习目的1.了解转向架及各组成部分的作用、结构、组成及类型；了解相关的检测设备及检修过程中需要使用的工具、工装设备等。2.熟知构架、弹性悬挂装置、轮对及轴箱装置、中央牵引装置、驱动系统等部件的结构、损坏形式。3.掌握转向架各部件的检测、检修方法。城市轨道交通车辆维修1．所需工具：数字压力计、金属直尺、尖嘴压杆式油枪、第四种测量仪、轮对内侧距尺、轮径尺、轮缘形状专用测量尺（测量“倾斜度”值）、轮缘高度／厚度测量尺、车轮轮辋侧面鼓起专用测量仪等。2．所需设备：移动式架车机、不落轮镟床、移动式磁粉探伤机、超声波探伤仪。3．所需物品：清洁剂（水基）、压缩空气、干净抹布、钙基脂和冷冻机油、清漆、压差阀调整垫、O形圈、电机进风口滤网、齿轮箱油、联轴节润滑脂、开口销。一维修前准备工作城市轨道交通车辆维修1.北京地铁转向架北京地铁采用的转向架结构有摇枕转向架（DK型转向架）和无摇枕转向架两种。目前国际上地铁电动客车已普遍采用了无摇枕转向架。二相关理论知识城市轨道交通车辆维修北京地铁有摇枕（DK3型）转向架1-轮对轴箱装置2-构架3-摇枕弹簧装置4-纵向拉杆5-基础制动装置城市轨道交通车辆维修北京地铁无摇枕转向架1-构架组成2-轮对组成3-轴箱组成4-轴箱定位装置5-中央悬挂装置6-基础制动装置7-牵引电动机8-齿轮减速箱9-齿式联轴器城市轨道交通车辆维修2.上海地铁转向架上海地铁转向架均为无摇枕结构，“H”形低合金钢焊接箱型构架，转向架设有两系悬挂，配垂向、横向减振器，抗侧滚扭杆等装置提高列车稳定性和舒适性。转向架除了动车、拖车不同外，每种车型也对应不同的转向架。城市轨道交通车辆维修上海地铁1、2、4号线用转向架特点：（1）采用直流电动机牵引。(2)一系采用人字弹簧定位；二系采用空气弹簧，(3)轴箱部位呈拱形以适应人字弹簧定位要求；(4)横梁两侧设悬臂式电动机座和齿轮箱吊座；(5)中央牵引装置采用中心销、复合弹簧、心盘座、“Z”形牵引拉杆结构；（6）直流车齿轮箱箱体为卧式水平分型面，易于检修；（7）橡胶联轴节，电动机中心与小齿轮轴中心的同轴度要求高；（8）每辆车的两个转向架分别设一个和两个高度阀，即车体三点定位，易调整地板面高度，也易满足转向架均衡性要求。城市轨道交通车辆维修上海地铁3号线采用的转向架(1)-系采用转臂式轴箱定位，二系采用空气弹簧；(2)动车、拖车转向架构架不能互换。(3)中央牵引装置采用中心销和橡胶堆结构，结构简单，易于检修；(4)牵引电动机为交流驱动电动机，齿轮箱为两级减速，结构较复杂；(5)采用机械联轴节，齿轮箱吊杆长度不可调，台架试验时加垫片调整。(6)每辆车的两个转向架分别设两个高度阀，即车体四点定位，易调整地板面高度，城市轨道交通车辆维修上海地铁1号线北延伸列车采用的转向架(1)采用锥形橡胶套定位，一系为锥形橡胶套。(2)二系采用空气弹簧，抗侧滚扭杆的扭臂、连杆置于构架外侧，扭杆工作长度大，对车体侧滚运动反应灵敏且有效。(3)中央牵引装置采用中心销和单牵引杆结构，结构简单，易于检修，中心销两侧设横向止挡。(4)牵引电动机为交流驱动电动机，齿轮箱为一级减速，齿轮箱箱体为卧式水平分型面。(5)采用机械联轴节，齿轮箱吊杆长度不可调，台架试验时加垫片调整。(6)每辆车的两个转向架分别设两个高度阀，即车体四点定位，易调整地板面高度，不易满足转向架均衡性要求。城市轨道交通车辆维修1.构架及其附件的检修（以上海地铁为例）三转向架检修步骤1.1构架清洗用抹布和清洁剂彻底清洗构架表面污垢，并晾干或烘干，便于构架的进一步检修。1.2．构架检查(1)转向架分解后首先进行目测检查，检查各悬挂点、焊接点和焊缝有无裂纹、变形，焊接是否良好。重点检查构架电动机悬挂座、牵引拉杆座、一系簧座等受力部位，要求无裂纹、无腐蚀、无变形、无冲击损伤。(2)采用内视镜聚光灯检查横梁是否腐蚀和有无裂纹。(3)堵塞器（孔塞）检查：1)目视检查所有转向架构架的开口是否堵塞。2)如果塞子损坏，在重新封堵之前，应该排出所有残留水。3)在安装时，如果怀疑任何塞子有问题，应该更新塞子。注：由于设计和制造的原因，转向架构架存在一些孔洞。为尽量减少水和灰尘的进入和腐蚀，应在孔洞处安装各种尺寸的堵塞器。城市轨道交通车辆维修1.3构架探伤对构架进行无损探伤，检查构架重点受力部位和关键焊缝。这对地铁构架的检修至关重要。1.4尺寸检查检查构架变形，测量构架一系簧座与测试台支座间的间隙。检查测量转向架构架对角线尺寸应满足有关标准。1.5油漆与涂油对构架进行重新油漆或对脱漆部位进行补漆，不能油漆的部位应涂符合要求的防锈油。1.6．记录对检修好的构架记录有关信息，包括检修内容、检查数据，一般有登记入档和做数据库两种方式。城市轨道交通车辆维修1.7构架附件的检修构架的附件视转向架的不同而有所区别，如轴箱拉杆、轴箱转臂、起吊装置、调整垫片、紧固件等。检修原则：主要受力部件检修内容与构架相同；垫片进行清洗、矫正、油漆后继续使用（下面述及的部件检修原则相同）；紧固件全部更新（下面述及的部件检修原则相同）。二、弹性悬挂装置检修1.以人字弹簧为例，介绍一系悬挂的检修。1.1．人字弹簧寿命人字弹簧寿命一般为8—10年，根据国内外的使用经验，人字弹簧如果使用前存放时间不超过1年，其寿命一般能满足一个大修期（10年）的要求。所以在5年架修时，需对人字弹簧重新进行选配，使用10年后全部作报废处理。人字弹簧由四层钢板、四层橡胶和一层铝合金（最内一层）组成。城市轨道交通车辆维修二、弹性悬挂装置检修1.2．人字弹簧编号及检查在5年架修时，首先将分解下来的人字弹簧进行编号并检查，若无脱胶、变形、裂纹，或有裂纹但符合如下条件，人字弹簧可继续使用。(1)1条深度小于16mm的裂纹。(2)多条深度小于8mm的裂纹。(3)-条深度小于8mm的整个周向裂纹。1.3．人字形弹簧刚度试验由于动车与拖车转向架人字弹簧的刚度不同，应根据人字弹簧的性能进行抽检试验，试验前需将人字形弹簧放置在恒定温度下一定的时间，测量人字形弹簧垂向刚度时一般成对进行。超出刚度范围的人字弹簧作报废处理。1.4．记录城市轨道交通车辆维修2.二系悬挂系统的检修2.1二系悬挂系统基本都是空气簧，进口空气簧寿命能达到10年大修的要求，在5年架修时，需对空气簧进行检修；使用10年后橡胶件全部作报废处理，部分结构件可继续使用。2.2．空气簧结构件检修检修时需对空气簧结构件清洗、检查、探伤、补漆。2.3．应急弹簧与磨耗板检修检修时对应急弹簧进行外观检查、尺寸检查及性能试验。要求外观无脱胶、裂纹深度不超标、无老化破损；尺寸不超出范围；垂向、水平刚度不超出技术要求，则应急弹簧可继续使用。如果在两层之间出现任何粘着松动，橡胶和金属之间出现分离、疲劳或变形，应更换应急用弹簧。磨耗板要求无偏磨，尺寸符合要求，否则需更换。城市轨道交通车辆维修2.4．空气簧检修(1)空气簧外观检查：检查紧固件，要求连接紧固无松动。清洗并检查空气簧胶囊内、外表面，要求无严重损伤、裂纹和刀痕，无金属丝暴露在外的现象，叠层弹簧表面不得有深度大于2mm的疲劳裂纹，或大于5mm深的橡胶与金属松弛现象。注：不能使用锐角的工具检查气囊，不能采用溶剂进行清洗。(2)空气簧更换条件：1)胶囊的裂纹：深度超过1mm不得使用。2)胶囊的磨损：深度超过1mm不得使用。3)橡胶堆的裂纹：深度超过1mm不得使用。4)底座的锈蚀：锈蚀超过2mm不得使用。5)鼓包：局部表面的鼓包，用针扎破鼓包部位，作500kPa持续20min的保压试验，如果没有空气泄漏，则可以继续使用。城市轨道交通车辆维修（三）抗侧滚扭杆的检修抗侧滚扭杆一般由扭杆、支撑座、扭臂、连杆组成。抗侧滚扭杆的作用是抑制车体相对于转向架的侧滚，提高车辆的稳定性和舒适性。1．扭杆检修抗侧滚扭杆分解后，对扭杆进行清洗，然后进行扭转变形（弹性变形）测量，扭转变形超标则报废。扭杆是重要的受力部件，最后需进行探伤检查。2．支撑座检修支撑座包括座体、关节轴承、轴承盖、密封圈、垫片、紧固件等。对座体进行外观检查、内孔测量、补漆等检修。关节轴承10年大修更换。对轴承盖进行外观检查、补漆处理。密封圈在5年架修时即更新。3．扭臂检修扭臂也是重要的受力部件，除清洗、油漆外还需进行探伤检查。4．连杆检修连杆主要由球铰和调节套筒组成。对球铰每5年彻底进行密封和性能检查，对与调节套筒连接的螺纹部分进行检查。对调节套筒进行螺纹检查。5．组装与记录城市轨道交通车辆维修（四）减振器的检修(1)减振器为免检修部件，而有些部件又有寿命限制，因此5年架修和10年大修的检修要求不同。减振器一般分垂向和横向减振器两种，但检修内容相同。(2)架修时需外观检查、示功图测试，橡胶件应完好、无漏油，示功图正常可继续使用。(3)大修时全部需进行分解、检查、检修，密封件和受力橡胶件全部更换，并根据技术要求进行性能测试，使减振器恢复到新出厂水平。城市轨道交通车辆维修五、轮对、轴箱装置的检修轮对、轴箱装置是转向架的重要部件，因此检修要求更高。（一）轴箱的检修轴箱由轴箱体、轴箱轴承、轴箱盖、迷宫环、密封圈、层叠环、各类传感器、紧固件等组成。轴箱的作用是支撑构架、轮对与一系悬挂的连接纽带，人字簧（一系悬挂）的下部支座传递牵引力、制动力及车体重量。1．轴箱体检修常见的轴箱体的材料一般采用碳钢、合金钢。对轴箱体的检修包括清洗、外观检查、尺寸检查（内孔、端部）、探伤、油漆等内容。城市轨道交通车辆维修2．轴箱轴承检修无论是架修还是大修，对轴承的检修内容是相同的，主要包括分解、清洗、检查、探伤，并原套检修。分解内圈采用电磁感应加热的方式，加热时间有严格要求，过长或过短都不能拆卸；组装也有类似要求，组装时需将轴箱内加入规定量的油脂。轴承寿命基本能满足大修要求，根据寿命要求并考虑规程更换轴承。3．轴箱盖检修对轴箱盖等结构件的检修按清洗、检查、探伤（大修时）、补漆的要求进行。4．迷宫环、密封圈及层叠环检修对密封件的检修除结构件外，大修时均要求更新。5．各类传感器检修轴箱内装有测速传感器、防滑传感器等各类传感器。对传感器的拆卸与组装需根据技术要求进行。6．组装与记录按与拆卸相反的顺序组装轴箱，并对检修好的轴箱记录有关信息。城市轨道交通车辆维修二）轮对的检修轮对根据使用情况可分为非动力轮对和动力轮对，其区别主要在于动力轮对具有齿轮箱。无论是架修还是大修，对轮对的检修内容是相同的。轮对检修主要包括车轮检修和车轴检修。在外观检查期间对车轮要进行精确测量，才能确保车轮磨耗被监控以及车轮在特殊路线运行状态和正常运行条件的车轮磨耗情况。车辆检修人员有责任监控车轮磨耗以及对允许极限值做出判断。城市轨道交通车辆维修1．车轮的检修(1)车轮轮毂部分的检查修理：1)检查车轮轮毂上有无放射状裂纹存在，放射状裂纹可能削弱车轮在车轴上的夹紧力（例如，腐蚀脏物，车轮扭曲迹象）。如果对裂纹的存在有怀疑，可以进行磁粉探伤检查。一旦发现任何反常迹象就应该拆卸轮对。2)确保注油孔内的堵塞密封完好，如果丢失，应清洁注油孔安装一个新的堵塞并密封。(2)车轮圆周踏面破损的检查修理。仔细检查车轮轮缘、踏面的破损，比如磨平、裂纹、剥离、踏面翻卷和其他破损。城市轨道交通车辆维修1)轮缘的刃面（从A010到Aq0区域）。如果发现金属凹口和撕开，则评估破损的深度。作如下处理：如果深度小于1mm，车轮可继续使用。如果深度大于1mm，则须对车轮进行镟修处理。2)轮缘的非刃面（从Aq0到B区域）。如果发现金属凹口和撕开，则评估破损的深度。作如下处理：如果深度小于2.5mm，把尖锐部分展平到其周围车轮可继续使用。如果深度大于2.5mm，则须对车轮进行镟修处理。(3)检查车轮与轮座的结合部有无松动，如有松动，应进行分解，并重新选配、压装。城市轨道交通车辆维修(4)踏面金属鼓起的检查修理。检查车轮踏面金属鼓起如果金属鼓起厚度超过1mm或长度超过60mm，则须对车轮进行镟修处理，或更换轮对。(5)车轮踏面擦伤的检查修理（见图4-8）。擦伤达到以下