孙瑞卿,王 杭,刘 杰
(洛阳市轨道交通集团有限责任公司,河南 洛阳 471041)
轮对是地铁车辆走行部重要部件之一,承受较大的静载荷和动载荷。车辆运行中靠轮对进行导向,轮缘与钢轨内侧面接触、摩擦不仅会形成一定的阻力,还会使轨道与轮缘产生磨耗,尤其在曲线半径线路更加明显。对车轮或轨道进行润滑,可以有效减少摩擦及运行阻力、减缓磨耗,全面提高轨道与车轮的使用期限,并进一步减少车辆的运行成本和维护成本。
洛阳地铁1号线初期共配属22列电客车,其中有8列在拖车一位端转向架上安装湿式轮缘润滑装置。装置主要包括电控箱、油箱、喷嘴、电磁阀和安装支架等部件。其中,喷嘴安装于转向架上,电控箱、油箱、电磁阀安装于车体底架上,弯道传感器安装于电控箱内,工作原理见图1。
图1 轮缘润滑装置工作原理图
列车运行时,当轮缘润滑系统获得启动信号后电磁阀得电接通气源,压缩空气以0.6~1.0 MPa的压力推动气动泵注油,同时注出的油在气动泵内混合形成油气两相流,流动的压缩空气把油吹成细小的油滴附着在管壁上形成油膜,油膜随着气流的方向沿管壁螺旋状流动至喷嘴并被喷射至轮缘表面,实现轮缘润滑。润滑剂通过车轮的不断转动被依次传至下一轮对,使车辆所有轮对都被润滑。
洛阳地铁1号线轮缘润滑装置采用时间加弯道的综合控制模式,即控制系统根据设定的时间间隔控制系统润滑进程,过弯道时采用弯道控制模式。对于较长的弯道,可进行两次或多次喷射。
当列车运行速度大于5 km/h时,车辆给出一个包含方向识别的启动信号,轮缘润滑装置此时按照时间控制模式喷油,每隔2 min轮缘润滑装置喷油6 s。当控制器接收到弯道传感器给出的弯道信号后,轮缘润滑装置按照弯道控制模式喷油,每喷油6 s停止5 s,不断循环直到弯道控制模式结束。弯道控制模式结束后重新进入时间控制模式,2 min喷油周期重新计算。
由于洛阳地铁1号线运行时间较短,后期可根据实际运行和轮缘磨耗情况调整轮缘润滑装置的喷油周期及喷油时间参数。
随机抽取安装轮缘润滑装置的0111车,对车轮轮缘厚度进行测量,详见表1。
表1 0111车(运行90 386 km)轮缘厚度统计表 单位:mm
0111车的车辆轮对未镟修过,从数据可以看出,运行接近100 000 km后轮缘磨耗情况良好,轮缘厚度均在标准范围(26~34 mm)内且接近初始值32 mm。
洛阳地铁1号线湿式轮缘润滑装置可有效减小车轮轮缘磨损,降低由于轮缘磨损而对车轮进行镟修的次数及维护费用,降低车辆弯道运行时的噪音,具有明显的社会效益和经济效益。