深圳地铁1号线一期列车轮径分析

曾春海

深圳市地铁集团有限公司运营分公司 广东深圳 518040

摘要：深圳地铁一期工程22车已运行超过7年多时间，轮对在长时间运行过程中出现磨耗、维护检修（主要为镟轮）造成轮对损失，导致车轮直径会不断地减小，为了解轮对的现状及其使用寿命，对其深圳地铁采集的约7年的数据进行整合分析，了解其磨耗规律及维修周期。

关键词：轮径值；镟轮；寿命；检修

1.轮对概述

由于轮对自身的工作条件及环境，在长期的运营过程中轮径磨耗是必然的趋势。造成磨耗的主要原因为：

（1）列车运动过程中轮对与钢轨的摩擦，产生磨耗

（2）制动时闸瓦与轮对的摩擦，产生磨耗

（3）在轮对维修时（主要为镟轮作业）造成轮径损耗

2.车轮检修现状

轮对日常检修维护中要求：踏面擦伤长度<60mm，深度<0.5mm，剥离长度一处<30mm，连续剥离长度<40mm，深度<0.5mm，多处擦伤、剥离、沟状磨耗等特殊情况报专业技术人员确定，三月检及以上修程增加目视检查轮对是否到限，轮径大于770mm刻度线项目，年检修程中轮对踏面增加确认碾碓台阶<1.5mm，踏面外侧周围凸起<3.5mm，沟状磨耗深度≤2mm的检查项目。

在现有检修规程中规定每3个月需重新人工测量列车轮径值，了解轮对状态，并要求：同一辆车轮径差不大于7 mm，同一转向架轮径差不大于4 mm，同一轴轮径差不大于2 mm。

轮对在日常检修维护中还是以超差镟及周期镟相结合的形式。总体情况为检修测量时出现超差及车辆出现故障时安排镟修，在到达镟轮周期时逐渐安排镟轮作业。

3.一期22列车轮径值概况

通过对22列车历史轮对数据统计分析现状如下：

（1）22列车平均轮径值为816.26mm，动车平均轮径值为820.45mm，拖车平均轮径值为807.90mm。

动车轮径最大值为109车的823.08mm，最小值为808.93mm，拖车最大轮径值为820.2mm，最小值为791.01mm。

（2）其中5列车的拖车转向架轮对轮径值均低于800mm，另2列车拖车轮径值也已经达到802.44mm及803.2mm。根据历史镟轮数据统计分析这些车在接近大修期时轮对已磨耗到限。

4.对运营以来积累的轮对数据统计分析

深圳地铁运营时间超过7年，在这段时间里我们轮对的镟轮数据已趋于完整，对这些数据进行总结分析可得出车轮磨耗的规律及镟削规律，分析结果如下。

（1）统计分析得出深圳地铁车辆平均镟轮周期为538.326天，平均镟轮公里数为165633.2KM。

（2）车轮平均每万公里磨耗量为0.3056mm，每万公里镟削量为0.071mm。其中动车车轮平均每万公里磨耗量为0.2281mm每万公里，镟削量为0.0686mm；拖车平均每万公里磨耗量为0.4032mm，每万公里镟削量为0.0735mm。

（3）根据现有一期22列车积累下来的镟轮数据，已逐步进行有计划有规律地安排轮对的镟修作业，但周期镟修不能完全代替临时故障镟修，只能以周期镟为主，临时镟修为辅的方式对轮对进行镟修作业。

5.一期22列车轮对寿命分析

（1）通过深圳地铁车轮磨耗规律采用平均值计算出列车在运行到120万公里（大修期）时有2列车拖车轮对车轮已经磨耗到限，分别达到了765.67mm和764.52mm，而另3列车拖车轮对也已到776mm或以下。

（2）在采用平均值来计算寿命得出结果显示，动车车轮最大到限公里数为2664381Km，最小值为2282225Km；拖车车轮最大到限公里数为1734123Km，最小值为1085089Km。

6.控制措施

根据以上分析，车轮寿命（主要为车轮直径到限）总体可控，实现方法：

（1）有针对性的安排列车大修的顺序，对以上5个车按照轮径值从小至大的顺序安排大修作业。预计在2015年4月份之前开始大修作业能保证大修期内不用进行额外扣车进行换轮作业。

（备注：以上结论按平均值预算，如按上限进行计算应该在2013年9月份之前对个别进行大修）

（2）全部列车不需要额外扣车进行换轮作业需于2019年12月份完成大修作业；

（3）在运营条件允许的情况之下，调整预警车的使用额度，减低其上线走行公里数，相应减少车轮磨耗。

7.其余相关注事项说明

随着2011年6月份 1号线延长线开通以来，线路的延长及列车轮对运营状况的改变都可能给我们后续的数据造成变化，同时需要作出相应的措施进行应对，比如说由于列車运营公里数的变化，列车的镟轮周期将需要相应的调整。具体变化需在后续的收集数据进行分析，可通过数据库每年更新一次镟轮周期及轮对寿命数据。

8.减低轮对损耗的措施

（1）继续开启轮缘润滑装置

一期22列车中101、102及103车3列车存在轮缘润滑装置，此装置能在一定程度上改善了轮缘与钢轨之间的摩擦状态，更好的保护了轮缘，减少由于轮缘与钢轨间接触所造成不必要的磨耗而造成镟轮作业从而导致轮径值减小。

（2）坚持以周期镟为主，故障镟为辅的镟修方式

目前关于车轮的镟修方式主要是以周期镟及故障镟相结合的方式，建议继续以周期镟或公里数镟为主，超差镟及故障镟为辅，以动车或拖车为单位，同时出现故障（如空转/滑行）时谨慎安排镟轮作业，在测量后未出现超差现象尽量不安排镟修作业，避免造成不必要的车轮损耗。同时因车轮状态各异，周期镟不能完全取代故障镟。

（3）加强数据的分析统计

2011年6月一号线全新开通，列车的运行环境发生了改变，轨面状况出现了更多的不确定因素，现有数据现暂时无法得出全线开通后轮对磨耗的趋势，需加强续建路段开通后数据的采集，关注其磨耗状态，再做出相应的措施及调整。

同时充分利用在线监测系统对轮对进行实时监测，关注振动系数与轮对不圆度的关系，从而合理安排镟轮。