轮对故障分析及改进方法

摘 要1.阐述了B1型轮对的压装情况及故障统计，就故障问题在轮对压装曲线、配轴装配应力以及压装配合面状态三方面进行了分析，并采取了调整车轮内孔直径的正向锥度、控制过盈量比以及保证设备加工精度等有效的应对措施。实践表明，该措施较好解决了B1型轮对压装的故障问题，为地铁车辆轮对的检修维护提供了借鉴。 2.针对目前西安地铁号线车辆正线运行时走行部普遍存在周期性异响问题，现场进行调查及下载数据分析确认车下异响的主要原因是由于车辆牵引系统与空气制动系统接口问题导致轮对擦伤、滚动圆超限等。根据现场实际情况制定几种整改方案，尽快解决由于两系统接口问题导致轮对擦伤，从根本上解决列车运行时走行部异响的问题。 3.分析南京地铁2号线开通运营后车辆轮对异常磨耗情况，制定相应对策，降低轮对磨耗，有效延长轮对全寿命使用周期，确保列车运营安全。从实际运用生产角度出发，制定有针对性的措施，并根据列车轮对轮径切削量和轮缘厚度补偿量的比值与原始轮缘厚度关系合理安排镟修。 关键词：故障；车辆轮对；磨耗；剥离擦伤；镟修I目 录摘 要I第1章 广州地铁B1型轮对压装故障原因分析与对策1 1 广州地铁 B1 型轮对压装概况1 2 轮对压装的原理13.2 压装曲线小吨问题23.3 轮对压装曲线分析33.5车轮内孔表面状态43.6车轴轮座表面状态43.8突悬形结构因素54 应对措施55 结语6第2章 西安地铁号线车辆轮对频繁发生擦伤的原因分析及对策探讨7故障现象7问题的提出8原因分析9整改方案10 结束语12第3章 南京地铁2号线车辆轮对异常磨耗分析与对策141 .2号线轮对异常磨耗情况14 2. 原因分析及应对措施153. 取得效果164. 下一步措施175. 结束语17参 考 文 献：18II第1章 广州地铁B1型轮对压装故障原因分析与对策 1 广州地铁 B1 型轮对压装概况 地铁车辆轮对的压装技术水平的高低是衡量中国城市轨道交通装备现代化的重要标志之一，也是确保机车车辆行车安全的关键技术。广州地铁B1型轮对的轮轴压装采用冷压装工艺，车轮磨耗到限后退卸，车轴轮座状态不变（若出现拉伤、锈蚀等损失需上磨床磨削或上车床车削加工），车轮内孔由立式车床按轮座尺寸进行过盈量的匹配加工，轮对压装曲线合格率可达到95%。但一次压装合格率却不到80%，其中部分还需要进行二次压装，严重影响了轮对压装效率与质量。产生轮对压装故障的因素主要表现为压装曲线平直降吨、小吨、大吨等，其中主要故障情况为压装曲线平直降吨。 2 轮对压装的原理 轮对压装为过盈配合的冷压装工艺。B1 型轮对采用的过盈量为0.2120.287 mm，在压装过程中，车轴的轮座部分沿车轮轮毂孔移动，在压装配合面产生弹性变形和塑性变形，当压装力克服了压装配合面上正压力产生的摩擦力时，才 能 产 生 相 对 移动，实现轮对压装。压装力的大小主要决定于径向正压力和摩擦系数。摩擦系数的大小取决于配合面的表面质量、材质的硬度、润滑油的种类及压装速度等。径向正压力P1和材料的性质及过盈量有关，但主要取决于过盈量的大小。图13.1 主要故障情况所有的一次压装不合格轮对中，压装曲线末端进行研究发现,压装曲线末端平直降吨的现象非常普遍,只是未超过TB/ T 171在803中规定的“曲线末端平直线长度不得超过该曲线投影长度的15 %”。标准规定“末端降吨曲线的长度不得超过该曲线投影长度的10%，其降吨数不得超过按该轮毂孔直径计算的最大压力的5%，如末端平直线和降吨同时存在,而降吨数又不超过规定时，其合并长度不得超过该曲线投影长度的15%。” 3.2 压装曲线小吨问题轮对压装不合格的故障情况中，压装曲线小吨问题也是导致一次压装合格率较低的重要因素，所占比压装力的大小主要取决于过盈量的影响，当过盈量过小时，轮座在压入过程中轮毂孔的直径变大，轮毂孔中产生的拉应力相应变小，影响车轴与轮毂孔的当轮座不断压入车轮轮毂孔时，涂抹在表面的润滑油可能因涂抹偏多导致在压装时压装力偏小；也可当轮座不断压入车轮轮毂孔时，涂抹在表面的润滑油可能因涂抹偏多导致在压装时压装力偏小；也可能因为润滑油膜在压装末端未能形成，当轮座与轮毂吨位下降。3.3 轮对压装曲线分析从压装曲线来看，在整个压装过程中压装力的变化是增加的，整个压装曲线的前2/3部分为斜直线，此时压装力达到了最大值，但在后1/3的部分压装力的变化趋缓，不再保持与装配面长度成正比的关系，这说明在装配面的摩擦因数、轮座直径、过盈量比、材料的弹性模量中存在变量，轮轴的材质未发生变化，摩擦因数和轮座直径的变化非常小，对压装力的影响不明显，因此推断压装力增加的趋势发生变化是由过盈量比发生改变造成的。图23.4 轮轴装配面应力分析应力减小导致装配面的正压力也随之减小，由此可以认为装配面正压力减小是由轮毂壁变轮轴装配是过盈冷压装，在压装过程中轮座和轮毂孔都产生弹性和塑性变形，在配合面上产生正压力，从而产生压装应力。日本学者原荣对轮座直径 为190 mm 的车轴与辐条车轮压装时轮座表面的应力测试， 测得在径向有辐条的位置上应力最大，辐条之间的位置上应力最小。根据轴向上的应力绘制了车轴装配面应力分布图，可知在轮毂两个侧面辐条之外的位置上应力较小，有辐条的位置上应力较大。产生这种情况的原因是辐条的存在改变了轮毂壁的厚度，增强了轮毂在轮轴组装过程中抵抗变形的能力，在相同过盈比的压装过程中产生较大的应力，因此正压力就大。B1型辐板车轮与辐条车轮虽然在结构和形式上有=所不同，但在压装过程中对轮表面应力分布是可以类推的。由图3的B1型车轮结构图可知，车轮的轮毂厚度在距轮毂内侧面约2/ 3 的范围内由于车轮辐板的原因逐渐增加，约从距轮毂内侧面2/3处开始逐渐远离车轮辐板，轮毂的厚度在逐渐减小，此时轮座表面的应力随着轮毂壁的厚度减小而减小薄导致过盈量比（过盈量比= 过盈量/直径）变小造成的。虽然此时配合长度在增加, 但由于过盈量比的减小，压装力不再保持原有的增加趋势，压装曲线出现了末端平直降吨的现象，这与压装曲线反映的情况相吻合。3.5车轮内孔表面状态由于立式车轮的不稳定性及加工精度影响，加工后的B1型车轮轮毂孔尺寸锥度控制存在不稳定性，甚至出现内孔倒锥、“鼓型”的车轮，需要长时间人工圆周打磨修复，且存在打磨力度不易控制、圆周尺寸打磨不均匀、内孔多个锥度分段等不利情况，如此同样影响轮对压装的过盈量比，使压装配合中过盈量比异常变化，从而导致压装曲线末端平直降吨情况发生，不利于压装合格率的提高。3.6车轴轮座表面状态压装前需对B1型车轴轮座表面进行打磨、磨削或车削处理，由于打磨方法及修磨设备的不同导致轮座尺寸及粗糙度的变化不同甚至异常，影响压装配合中过盈量比的变化，也是导致曲线末端平直降吨情况产生的因素之一。 3.7形位公差因素车轴轮座与轮毂 孔的圆柱度工艺要求分别是0.015 mm、0.020 mm，由于目前缺少测量圆柱度的仪器与方法，所以在轮对压装过程中无法保证圆柱度的合格。当轮毂孔的圆柱度比轮座的较大时，轮对压装到轮座的后半部分，过盈量要相应减少，压装结束时过盈量减少量为最大值。由于过盈量比的变化，导致压装曲线末端降吨、平直。 3.8突悬形结构因素B1型轮对压装后的突悬量为810 mm，因车轮内侧轮毂孔段接触应力较轮辋宽度周围内的接触应力低，采用突悬结构后车轮内侧轮毂孔到轮辋内侧区间的轮座与轮毂孔接触应力消失了，随着压装的继续进行，压装力不断减小，就会产生末端平直降吨，在此情况下甚至产生小吨的现象。4. 应对措施通过分析认为，车轮辐板的结构形式是造成轮对压装后1/3过程的过盈量比减小，使装配面的正压力减小，压装力不增反降现象的主要原因。实际情况的车轮内孔和车轴轮座的表面状态变化影响压装过程中过盈量比的变化，从而可能导致曲线末端平直降吨情况发生。解决该问题的应对措施如下：为控制压装过程中过盈量比的变化，车轮内孔的正向锥度在工艺检修标准允许的情况下应尽可能地大一些。在现场通过调整立式车床加工时的精度偏差，将车轮轮毂孔的正向锥度提高到0.04 mm，进行车轮内孔直径的正向锥度对压装曲线影响的对比试验。通过试验表明：当车轮内孔的正向锥度控制在0.02 mm以下时，轮对压装曲线出现平直降吨、小吨的故障情况依然明显，未有任何效果；在不改变其他因素影响的基础上，把车轮内孔的正向锥度控制在0.030.04 mm时，轮对压装曲线的故障情况得到有效控制，一次压装合格率达到95%，确认更改后的软件相比更改前的软件更能抑制电机电流上升，不至于报MMOCD，解决方案有效。仅靠更改VVVF逆变器软件进行处理的话，无法从根源上杜绝此类故障的发生。对后续类似项目有如下建议：在设置感应板施工过程中，应充分考虑感应板缺少部分对直线电机控制的不利影响，尽量减小感应板缺少部分的长度。深入研究直线电机在感应板缺少部分对控制性能的影响，对VVVF逆变器软件控制继续优化，尽力消除感应板缺少部分的不利影响。对VVVF逆变器软件更改后，广州地铁6号线PU故障率已大为降低，取得了较好的效果，但考虑作为根本性的解决方法，还是需要消除感应板缺少部分。另外，导致PU故障的原因还有很多，文中提及的改进措施只能降低由于感应板缺少导致的变流器模块故障。工艺改进后产生轮对压装故障的因素主要表现为小吨，其中压装曲线平直降吨的主要故障情况已基本解决，压装曲线合格率大大提高。车轮内孔的正向锥度控制在0.0300.040 mm时的压装曲线末端后1/ 3的部分压装力的变化仍保持与装配面长度成正比，保证车轮的压装曲线合格，如图4 所示。车轮内孔加工及打磨处理时注意轮毂孔锥度，内孔尺寸大端自小端应均匀变化，不允许存在尺寸突变情况，减少过盈量比的异常变化，从而避免压装曲线末端平直降吨，提高轮轴组装的合格率。内孔加工尺寸精度的稳定性及控制内孔锥度，必要时对设备进行大修。磨时，注意圆周打磨均匀，确保内孔和轮座尺寸均匀变化，内孔和轮座各个位置的粗糙度应根据工艺要求分别控制在一定的小范围之内，不允许存在不利于压装的突变情况。在发生平直、降吨的压装末端区域，增大轮座表面或者车轮内孔面的粗糙度，并控制在工艺范围内。5. 结语实施上述应对措施后，2013年6月以后B1型轮对的压装故障情况大大降低，一次压装合格率达到了95%以上，较好解决了B1 型轮对压装的故障问题，保证了B1型车辆轮对的合格装车运营，为广州地铁车辆各型轮对的检修维护提供了借鉴。第2章 西安地铁号线车辆轮对频繁发生擦伤的原因分析及对策探讨 目前西安地铁号线车辆正线运行时走行部普遍存在周期性异响，针对此问题多次组织人员正线添乘，确认动车走行部异响数量较多，且较为严重，同时异响随着速度的提高而加剧，并具有明显的周期性。列车回库后重点检查异响车的轮对，发现部分车轮对有轻微擦伤、部分车轮对未发现有擦伤现象，但测量轮径值，发现轮对滚动圆超限。通过查看列车运行数据，确认列车正线运行异响的主要原因是由于车辆牵引系统（以下简称 ）与空气制动系统（以下简称）接口问题导致轮对擦伤，并且当轮对擦伤后检修时由于某些原因未及时发现，这样随着列车运行，轮对擦伤位置表面逐渐被磨平，擦伤痕迹消失，擦伤不容易被发现，久而久之轮对就呈现出多边形或椭圆形。当轮对失圆后，列车在低速运行时，异响不明显，但随着速度的提高，异响开始加剧。关于西安地铁号线车辆由于轮对擦伤导致的走行部周期性异响问题，对超限或擦伤轮对进行旋修不是长久之计，需要从根本上解决轮对擦伤问题（即 与之间接口存在的问题）。本文从分析列车发生故障时的运行数据出发，找出两系统（牵引系统与空气制动系统）接口存在的问题并进行分析，最后提出整改方案供参考。故障现象通过现场跟踪，由于 与 接 口问 题 导致轮对擦伤的实例很多，有单节动车轮 对 擦 伤 的，也 有全列车动车轮对擦伤的。下面仅举单节动车轮对擦伤的例子来分析轮对擦伤的根本原因。年月日车运行至敞口段（车辆段与正线隧道的过渡区域）时 （网络控制显示屏）报“车速度推测异常”故障，此时 停止工作。随后司机将主控制器手柄回零复位，然后再次牵引，故障消失，逆变器开始正常工作。当天列车运营时，正线驻站人员反映车车下有异响。列车回段后进行日检作业时，发现车个轮对均有不同程度的擦伤。同时下载列车运行数据进行分析，发现车当时 发 生 了 滑 行，发生故障时的具体数据见图（为观察便，只对项重要数据进行显示）：之前，列车施加 制动，此时列车的速度：司机操作主控制器手柄由 至，此时车速度比其他车辆速度有所降低，车发生轻微滑行。通过查看当天列车运行时刻表，此刻列车正运行至间的黏着减小，当进行增加制动档位时，此 时 制 动 力 大（曲线），车电制动防滑系统检测出本车发生滑行，此时牵引系统通过减少车牵引电机电流进行调整（曲线），车牵引电机电流减小。：电制动防滑系统检测到轮对抱死后，牵引系统急剧减少逆变器的输出电流。当牵引系统检测车速度为零的状态维持后，此时 报“车速度推测异常”，从而断开逆变器的门极，电机电流变为零。通过曲线确认列车当时速度在左右，但车速度变为零。：之 后，逆变 器 停 止 工 作，牵引电机电流变为零，此时电制动防滑功能失效，列车的 滑 行 由 空 气 制动防滑系统进行控制。：时车滑行 恢 复 正 常，车 的 速 度 与 其 他车速保持一致。问题的提出速度推测异常的概念：西安地铁号线车辆牵引系统的控制采用无速度传感器的矢量控制技术，逆变器控制门极开始工作后，如果系统检测列车速度仍然为零，此时系统认为速度推测不正常，封锁此逆变器，并在报某车“速度推测异常”故障。通过上面的数据分析，此次轮对擦伤的原因是车发生了滑行，轮对抱死后导致牵引系统报“车速度推测异常”，然后车停止工作（自动保护）。由于当时列车的 速 度 为左 右，轮对抱死滑行的距离大概为，导致车轮对擦伤。列车动车有电制动和空气制动防滑控制系统，为何系统在（：）的时间内未将此次滑行调整过来，进而导致车轮对抱死，发生此次擦轮事件呢？ 图3原因分析如图为与之间的接口示意图，下面首先说明电制动指 令滑反馈指令之间的关系：当列车进行制动时，接收到司机控制器发出的制动指令（减速度指令），并通过从空气弹簧采集到车重信号综合计算出本单元车所需要的总制动力（西安地铁号线是以动拖为一制动控制单元），然后将计算的总制动力传给本单元车 ，此时 进行计算，通过电制动反馈信号将 所能提 供 的 电 制动力反馈给，进行减法计算并分配空气制动力给单元内的两节车。当列车在电制动时，如果某车发生了滑行，此时电制动防滑系统通过减小 的输出电 流，即 减 小 本单元车牵引电机的电流，并通过电制动防滑反馈信号将此滑 行 信 息 反 馈 给，从 而使 不 会因 为电制动减小而补充空气制动。从图标记 的 曲 线 图 看 出，当车 出 现 滑 行 时，车电机电流在不断减小，同时当滑行加剧时，电机电流也急剧减小，但此时车空气制动力随着电机电流的减小而不断增大，从而使车总的制动力未减小或减少的不多。通过这一现象推断出车轮对擦伤的原因是两系统（牵引系统与空气制动系统）之间的电制动防滑反馈信号出现问题，从而使电制动防滑系统在减小电机电流来进行防滑控制时未接收到电制动防滑信号而误认为是电制动力不足，故空气制动系统根据电制动的反馈值补充相应的空气制动，导总制动力未减小。滑行未能有效控制。就此问题和供货商沟通，专业人员说明牵引系统与制动系统之间没 有电制动防滑反馈信号线，但他们在软件上设置实现了和电制动防滑反馈线类似的功能，具体实现方法如下：列车在电制动时发生滑行，此 时 电 制 动 防滑系统立刻减少逆变器输出电流（减少电机电流），但为防止此刻误认为是电制动力不够而补充空气制动，此时 给的虚拟信号（即虽然电制动力已经减小，但 反馈给的电制动力仍然为减 小 之 前 的 数 值），此 状 态 维 持后，给真 实的 电 制 动 力，如 果 在滑 行 仍 未 调 整 过来，继续上面的控制，直到将此次滑行调整过来为止。既然在软件设计上设计了电制动防滑反馈的功能，为何会出现这种的情况？日立专业人员解释此控制方案为成熟技术，在北京地铁、上海地铁均有使用业绩，但为何在西安地铁出现此种情况，需要调整。 图4整改方案 此问题后续多次发生，通过对当时的外界条件进行调查，发现轮对擦伤时都是下小雨或有雾雪天气时在敞口段发生。就此问题厂家从号线开始运营至今大概两年的时间里先后制定了种整改方案，试车线及正线进行了十多次调试试验，但验证效果不明显，问题依旧存在。厂家先后制定的具体方案如下：方案：将滑行时 反馈给 虚 拟电 制动力的时间进行调整牵引厂家认为发生此次现象是由于滑行时 反馈给虚 拟电 制 动 力 的 时 间 不 合 理，试 车 线 进行试验，先后将此时间改为，确认效果良好。但整改后跟踪时问题依旧再现。方案：将“速度推测异常”故障定义的时间变短列车在运行时，当检测出轮对发生滑行，此时电制动防滑开始动作，如果电制动防滑未将此次防滑调整过来，导致轮对抱死，当 抱 死 持 续后 牵 引 系 统 判 断 为“速度推测异常”故障，并封锁牵引，此时电制动防滑失效，空气制动防滑开始起作用。这样，如果将速度推测异常的时间变小（例如），由于发生滑行导致轮对抱死后，在同等的条件下可以减少轮对抱死滑行的时间，从而可以减小列车的滑行距离，进而减小轮对的擦伤程度。此方案仅仅是可以减轻轮对擦伤的程度，但未能从根本上解决此问题。同时，由于司控器发出牵引指令到接收到牵引指令，以及 接收到牵引指令到牵引电机建立磁场，最终使列车起动均需要时间及存在各信号传输时间，速度推测异常的时间定为是综合这些因素 及 安 全 余 量 考 虑 得 到 的，当 此 时 间 变 的 太短，列车就容易误报“速度推测异常”的故障。同时此时间的变化是有限的，效果也不明显，故此方案未采纳。方案：将滑行、大滑行的判断标准值减小如图，当列 车 在 制 动 时，系 统 检 测 到 某 节 动 车 减速度大于，此时牵引系统判断此车发生滑行，并通过图进行调整。但当检测到减速度大于时，此时系统判断此车发生严重的滑行，通 过 图方法已经不能进行调整，此时封锁此车牵引，电制动退出，滑行由空气制动防滑系统来进行调整。如果将大滑行的标准值由减小到或更小，这样可以及早切除电制动，此滑行由空气制动防滑系统进行调整。同时，可以将电制动防滑系统判断滑行的标准值减小到或更小，这样滑行及早检测，及早调整，此时更容易将此次滑行调整过来。但将大滑行的标准值变小，这样和之前相比，电制动的利用率降低。同时，由于轮对与钢轨的配合本该就有微小的滑行（黏着机理），若将滑行的标准变的太小，列车在正常运行时很容易发生滑行。将滑行及大滑行的检测标准提高，即降低检测值，仅仅能减轻轮对擦伤的程度，但不能从根本上解决此问题。述方案在轮对发生滑行时仅仅可以减缓轮对擦伤的程度，不能解决轮对擦伤的根本问题，指标不治本。对此，本人基于上面的分析及现场发生故障时的列车相关数据，提出此问题的整改方案供参考。从列车发生故障时的数据看，当列车发生滑行时，黏着不能及时进行恢复不是因为滑行判断的标准不合适，而是滑行控制时，电制动防滑控制系统与空气制动防滑控制系统的控制权限设定不合理所致。从图及图可以看出，西安地铁号线车辆目前的防滑控制是当列车发生滑行后，此时电制动防滑系统一直进行滑行控制，空气制动防滑系统不参与滑行的调整，只有当滑行达到电制动防滑系统预定的大滑行标准值或轮对抱 死后，牵 引 系 统 发 生“速 度 推测异常”故障，此时封锁牵引，电制动防滑系统才退出防滑控制，后续防滑控制才由空气制动防滑系统来承担。本人认为滑行未调整过来的根本原因是列车发生滑行后，当未达到 大 滑 行 或 轮 对 未 抱 死期 间，滑 行控制一直由电制动进行调整，空气制动防滑系统未发挥作用，在防滑控制过程中，电制动防滑控制系统的权限太高。对此，可以对电制动防滑系统与空气制动防滑系统的防滑控制进行如下规定：当列车发生滑行时，首先由电制动防滑控制系统进行调整（电制动滑行检测标准高于空气制动防滑系统的检测标准，所以滑行首先由电制动检知），并将此信息反馈给空气制动系统，当空气制动系统判断电制动防滑控制时间超出允许值（例如），此时切除电制动，后续防滑由空气制动防滑系统来控制。当空气制动系统检测到滑行时间超出允许值（例如），此时空气制动系统将电制动切除，后续防滑由空气制动防滑系统来控制。当电制动防滑系统检测到滑行达到大滑行标准后，此时切除电制动，后续防滑由空气制动防滑系统来控制。本人认为按照上述方案思路进行整改可以从根本上解决轮对擦伤问题。同时，也有人提出此方案与目前号线车辆防滑方案相比电制动的能力下降了，但考虑到列车正常运行时轮对滑行的次数，同时用滑行时使用电制动防滑节省的电能与轮对擦伤导致轮对旋轮成本相比，滑行期间节省的电能可以忽略。此方案需要牵引系统和空气制动厂家对相应的软件进行修订，并现场进行调试来确认各参数的具体值。 图5结束语地铁车辆牵引系统与空气制动系统的接口至关重要，在前期的合同谈判及设计联络阶段应该考虑周全，如果在设计之初未考虑全面，轻则造成由于列车电空转换不顺畅或轮对擦伤导致列车运行时冲击或噪声大，降低乘客的乘坐舒适度，或由于未充分利用电制动，导致制动闸瓦磨耗严重，增加运营成本，重则出现制动力叠加或制动力不足，存在行车安全隐患。关于车辆牵引系统与空气制动系统的配合问题，西安地铁组织人员对号线车辆两系统（牵引系统与空气制动系统）的配合进行评估，并与其他地铁线路车辆进行对比，除在防滑控制上存在缺陷外，号线车辆在节能环保上、起动或停车时的平稳性上具有很多优势，例如号线车辆实现了全电制动停车，最大能力利用电制动，降低了闸瓦磨耗。同时，由于实现了全电制动停车，列车的低速电空转换点几乎降低到零，实现了列车平稳停车。关于目前车辆防滑控制问题，在厂商未解决此问题前，车间制定临时方案，即在雨、雪、雾天气，早晨出库的前列车切除电制动，并安排专人跟随，待列车运行至北客站（正线始发站）后恢复电制动功能，同时，运分公司也要 求 在 特 殊 天 气，列 车 在 敞 口 段 处 不 能 采 取驾驶，而采取人工驾驶，这些措施都防止由于天气原因导致敞口段钢轨黏着系数降低，使列车发生滑行而未及时调整过来，导致擦伤轮对。第3章 南京地铁2号线车辆轮对异常磨耗分析与对策南京地铁2号线2009年5月28日正式开通运营，开通后一年多时间发现轮轨磨耗严重。由于轮对尺寸超限，降低了车辆动力性能和乘客乘坐舒适度，甚至影响行车安全。为修复故障轮对尺寸到正常范围，2010年12月起，陆续开始轮对镟修工作。1. 2号线轮对异常磨耗情况2号线列车典型轮对异常磨耗包括：踏面擦伤、沟状磨耗、轮缘异常磨耗。轮对镟修.（1）轮对磨耗异常，镟轮数量居高不下，大大缩短了轮对使用寿命，增加了维修成本。（2）截至2012年10月31日，由于526条轮对故障，主要包括Qr值超限、Sd值偏低、踏面剥离擦伤、径向跳动等故障原因，共镟修742条轮对；故障轮对数量、轮缘磨耗量远高于1号南延线列车（3）由于正线运营压力、检修计划的按规定执行、 技术整改作业开展等原因，镟轮车辆只能在早高峰回库镟修，增加了车辆空驶里程，增加了人力成本；（4）2011年9月2012年2月，平均轮缘厚度磨耗量1.0 mm/万km，个别轮对轮缘厚度磨耗量1.5 mm/万km。曾多次发生由于某一轮对尺寸超限造成单节车所有轮对镟修且列车轮对轮径切削量超过15 mm的情况。2号线列车轮对镟修分为两个明显不同的阶段。第一阶段：开通至2011年4月，镟修原因全部为擦伤和剥离，没有因为轮缘磨耗而进行镟修。新车轮对轮缘厚度Sd的原型尺寸为32 mm，Qr值10 mm，该阶段的可磨耗量值大（如Sd值由32 mm23 mm，Qr值由10 mm6.5 mm），由其他原因造成的镟修尚未集中体现。第二阶段：2011年10月份以后，几乎所有镟修原因都是因为Qr值超限，到2012年第一季度末达到镟轮的高峰期，这一阶段轮缘厚度也偏小，基本全部小于30 mm，部分轮缘厚度甚至只有2325 mm，轮缘磨耗十分严重。镟修集中在第二阶段，且呈现加速状态，该阶段镟修429条轮对，其中2011年12月就镟修104条故障轮对。该阶段轮缘厚度磨耗量为1.3 mm/万km，远大于第一阶段的0.78 mm/万km。图62.原因分析及应对措施（1）2号线轮对磨耗量远高于正常范围，为确保轮对参数在正常运用范围内，改原来的每三月测量一次为现在的每月测量一次，加强轮对数据测量跟踪。尤其是部分轮缘厚度偏低的车辆，做到重点车辆重点跟踪，杜绝轮对尺寸超限引起列车倾覆、脱轨等。（2）严格控 制轮对尺寸测量精度，加大疑似故障尺寸复测，对故障轮对及时提报镟修。轮范围，向设备中心提出复测、镟轮申请，镟修轮对参数到正常范围以内。Sd标准范围2332 mm；Sh标准范围2633 mm；Qr标准范围6.512.7 mm；轮径差标准为2、4、7 mm；径向跳动不允许超过0.5 mm。（3）轮对材质及硬度。从车轮材质及硬度方面分析，1号南延线及2号线车轮使用的材质均为ER9，技术条件基本一集中分布在310325（洛氏硬度HRC），2号线轮缘磨耗严重的车轮与正常车轮的外侧轮辋面硬度水平基本一致，且1号南延线与2号线车轮外侧表面硬度也较为接近，与出厂时参数相一致。因此，车轮的材质及硬度不是造成地铁2号线车轮轮缘异常磨耗的主要原因。（4）车辆TCMS控制。对列车牵引、制动控制系统进行分析，研究发现牵引与制动软件在WSP控制时间设置上存在问题。WSP控制理论即当列车检测到WSP时，首先由牵引系统进行控制消除，控制时间为5 s，若5 s内列车仍发生打滑现象，则切除电制动，由克诺尔控制的气制动接管，改原来的驾控为轴控。后把WSP时间由5 s改为2 s，解决了第一阶段的轮对踏面擦伤及剥离问题。（5）轮缘润滑装置。2号线共15列车装有轮缘润滑装置，要求全效修作业时加强轮缘润滑装置功能检查，确保喷油状态；并对轮缘润滑装置喷油间隔时间进行修改，由180 s提高到120 s，适度缩短轮缘润滑装置的喷油间隔，改善轮缘与轨道间的摩擦系数。经过一段时间对比发现，缩短喷油间隔后的轮缘表面粗糙度下降明显，轮缘表面逐步变得光滑，有效解决了第二阶段轮缘磨耗量大的问题。（6）与工务中心开展技术沟通。工务中心针对轮轨异常磨耗情况，首先采取人工对轨道涂油，之后在正线小曲线半径处安装StaTrack自动喷油装置。车辆维修中心定期把轮缘啃轨、轨旁喷油装置角度不正确等信息及时