论文部分内容阅读
摘要:地铁列车在运行中出现了车体抖动的现象,对地铁运营产生了一定影响。经过检查分析,确定是溢流阀的故障造成。对故障件进行拆解分析,发现溢流阀存在一定的质量瑕疵。通过优化溢流阀的结构设计,消除了故障,保证了乘客乘车的舒适度和列车运行的安全。
关键词:地铁车辆、溢流阀、故障分析、处理
2015年5月,南京地铁S8号线列车在运行中,部分车辆出现车体抖动的现象。车体抖动原因有多种,轮对踏面异常会造成车体的抖动,转向架异常也会造成抖动。通过不落轮镟床对故障车辆的轮对踏面以最小切削量进行镟修,然后再上线运营,车辆抖动现象依然存在。
1.故障查找
故障列车回库后,仔细检查发现有一节车的高度阀连杆有倾斜现象(见图1),车体高度较低,说明空气弹簧内气压较低。
依据气路原理图(图2)测量制动辅助控制箱内11测试点压力与主风压力一致,L3测试点压力为230kPa,正常应为约600kPa,打开空簧风缸(B4)的排风阀门,缸内气压没有补充现象,因此判定是此节车溢流阀(L1)故障。
更换故障溢流阀后,该车上线运营时抖动现象消失。但其它列车多次出现因溢流阀故障导致的车体抖动的现象,对S8号线运营产生了一定的影响。
2.溢流阀故障的原因分析
将溢流阀故障件返厂测试,发现有多个溢流阀开启值偏高。为了查清故障原因,对故障件进行拆解,发现溢流阀的膜板与溢流阀输入口处均存在不同程度的压痕(见图3)。
通过对压痕的仔细观察,分析压痕的产生是由于溢流阀组装好后,将调压旋钮拧到最大位置静置12小时产生的,该试验步骤导致膜板在弹簧力作用下受压从而与溢流阀下壳体进口腔的金属底面长时间贴合,使得溢流阀输入口膜板受力面积由 mm?变为输入口通径面积 mm?,因此溢流阀开启压力变大。
当溢流阀开启压力大于当时主风压力时,运用车辆有可能产生溢流阀无法开启的故障。列车在运行过程中,高度随着车辆重量的变化,会调整空气弹簧内的压力并排出一部分空气,由于溢流阀不能开启,进而导致溢流阀下游空气弹簧里的气压无法得到补充,并呈逐渐降低趋势,最终满足不了当时的工况要求,使车体产生抖动现象。
3.故障处理
为了解决溢流阀故障,制造厂家改进了溢流阀组装工艺,减小了压并时间,并对S8号线全部列车的溢流阀进行了整改,但是,整改后仍然出现了溢流阀故障。将故障件返厂在试验台上测试,溢流阀开启值在800 kPa以上,不满足产品的技术要求。将溢流阀拆解,发现溢流阀膜板中心存在破损痕迹,会导致进风口的压力从该位置漏出,从而使溢流阀的开启压力变得更大。经分析研究,认为是由溢流阀在出厂试验前的磨合试验导致。由于膜板式溢流阀结构特性决定,必须对弹簧、膜板反复磨合,消除弹簧应力,使溢流阀输出值稳定。但是磨合试验会导致膜板寿命降低,无法满足产品6年大修周期,个别膜板質量较差的情况下可能无法满足3年检修周期,极端情况下在短时间运用后出现质量问题。
溢流阀膜板的国内供应商不能保证产品的一致性,个别橡胶件质量较差,无法满足现场的运用。对此,制造厂家对膜板式溢流阀的结构进行了设计改变,变成一款新结构的活塞式溢流阀(见图4),两种阀的工作原理、技术参数要求完全相同。新款溢流阀在通过了内部测试后,进行了外观检验、高温试验、低温试验、冲击振动试验等第三方的试验,测试结果满足技术指标,符号装车运用的要求。
2015年12月至2016年3月,活塞式溢流阀装在S8号线的三列车上进行验证。验证期内,定期对溢流阀的情况进行跟踪测试。相关测试结果正常,开启值比较稳定,2016年6月开始对S8号线其它列车进行整改,9月份全部完成。活塞式溢流阀更换至今,未出现过故障,开启值较稳定,产品运用情况良好,保证了列车运营安全。
参考文献
[1]冯志君.浅谈溢流阀故障及排除方法[J].液压气动与密封,2006(4)
[2]宋亚林.溢流阀常见压力故障的原因处理方法[J].装备制造技术,2012(1)
[3]李启俊.南京地铁车辆空气弹簧的常见问题及处理措施[J].企业技术开发,2015(6)
关键词:地铁车辆、溢流阀、故障分析、处理
2015年5月,南京地铁S8号线列车在运行中,部分车辆出现车体抖动的现象。车体抖动原因有多种,轮对踏面异常会造成车体的抖动,转向架异常也会造成抖动。通过不落轮镟床对故障车辆的轮对踏面以最小切削量进行镟修,然后再上线运营,车辆抖动现象依然存在。
1.故障查找
故障列车回库后,仔细检查发现有一节车的高度阀连杆有倾斜现象(见图1),车体高度较低,说明空气弹簧内气压较低。
依据气路原理图(图2)测量制动辅助控制箱内11测试点压力与主风压力一致,L3测试点压力为230kPa,正常应为约600kPa,打开空簧风缸(B4)的排风阀门,缸内气压没有补充现象,因此判定是此节车溢流阀(L1)故障。
更换故障溢流阀后,该车上线运营时抖动现象消失。但其它列车多次出现因溢流阀故障导致的车体抖动的现象,对S8号线运营产生了一定的影响。
2.溢流阀故障的原因分析
将溢流阀故障件返厂测试,发现有多个溢流阀开启值偏高。为了查清故障原因,对故障件进行拆解,发现溢流阀的膜板与溢流阀输入口处均存在不同程度的压痕(见图3)。
通过对压痕的仔细观察,分析压痕的产生是由于溢流阀组装好后,将调压旋钮拧到最大位置静置12小时产生的,该试验步骤导致膜板在弹簧力作用下受压从而与溢流阀下壳体进口腔的金属底面长时间贴合,使得溢流阀输入口膜板受力面积由 mm?变为输入口通径面积 mm?,因此溢流阀开启压力变大。
当溢流阀开启压力大于当时主风压力时,运用车辆有可能产生溢流阀无法开启的故障。列车在运行过程中,高度随着车辆重量的变化,会调整空气弹簧内的压力并排出一部分空气,由于溢流阀不能开启,进而导致溢流阀下游空气弹簧里的气压无法得到补充,并呈逐渐降低趋势,最终满足不了当时的工况要求,使车体产生抖动现象。
3.故障处理
为了解决溢流阀故障,制造厂家改进了溢流阀组装工艺,减小了压并时间,并对S8号线全部列车的溢流阀进行了整改,但是,整改后仍然出现了溢流阀故障。将故障件返厂在试验台上测试,溢流阀开启值在800 kPa以上,不满足产品的技术要求。将溢流阀拆解,发现溢流阀膜板中心存在破损痕迹,会导致进风口的压力从该位置漏出,从而使溢流阀的开启压力变得更大。经分析研究,认为是由溢流阀在出厂试验前的磨合试验导致。由于膜板式溢流阀结构特性决定,必须对弹簧、膜板反复磨合,消除弹簧应力,使溢流阀输出值稳定。但是磨合试验会导致膜板寿命降低,无法满足产品6年大修周期,个别膜板質量较差的情况下可能无法满足3年检修周期,极端情况下在短时间运用后出现质量问题。
溢流阀膜板的国内供应商不能保证产品的一致性,个别橡胶件质量较差,无法满足现场的运用。对此,制造厂家对膜板式溢流阀的结构进行了设计改变,变成一款新结构的活塞式溢流阀(见图4),两种阀的工作原理、技术参数要求完全相同。新款溢流阀在通过了内部测试后,进行了外观检验、高温试验、低温试验、冲击振动试验等第三方的试验,测试结果满足技术指标,符号装车运用的要求。
2015年12月至2016年3月,活塞式溢流阀装在S8号线的三列车上进行验证。验证期内,定期对溢流阀的情况进行跟踪测试。相关测试结果正常,开启值比较稳定,2016年6月开始对S8号线其它列车进行整改,9月份全部完成。活塞式溢流阀更换至今,未出现过故障,开启值较稳定,产品运用情况良好,保证了列车运营安全。
参考文献
[1]冯志君.浅谈溢流阀故障及排除方法[J].液压气动与密封,2006(4)
[2]宋亚林.溢流阀常见压力故障的原因处理方法[J].装备制造技术,2012(1)
[3]李启俊.南京地铁车辆空气弹簧的常见问题及处理措施[J].企业技术开发,2015(6)