李國輝

摘要：地鐵在緩解城市交通壓力方面非常有效，在快節(jié)奏的生活模式下，各大城市為緩解交通壓力，都在開展地鐵工程建設(shè)。但地鐵與常規(guī)的交通有所不同，在地鐵車輛的運(yùn)行中，車輪影響到通行的安全性、舒適度，對車輛的檢測尤為重要?，F(xiàn)階段的地鐵交通事業(yè)發(fā)展中，關(guān)于地鐵車輪檢測已經(jīng)取得了一定的發(fā)展成效，這些技術(shù)對地鐵車輪的質(zhì)量評估與驗(yàn)收有著重要的作用?；诖耍疚闹攸c(diǎn)分析了關(guān)于地鐵車輪檢測方面的幾種技術(shù)，有利于通過車輪的改進(jìn)來提高通行安全性。

關(guān)鍵詞：地鐵車輪;檢測技術(shù);應(yīng)用

在城市交通現(xiàn)代化的發(fā)展趨勢下，得益于地鐵的高效性、便捷性，城市的很多居民，都會選用這一交通方式，這也從根本上刺激了地鐵交通事業(yè)的發(fā)展。但地鐵運(yùn)行中，車輪的性能卻是需要關(guān)注的一個重點(diǎn)指標(biāo)，一些地鐵交通事故就是由車輪問題所導(dǎo)致，因此，對地鐵車輪的檢測尤為重要，可從輪對尺寸、車輪踏面外形、蹭面缺陷等的檢測出發(fā)，評估地鐵車輪的質(zhì)量和性能，確保車輪可滿足地鐵安全通行的標(biāo)準(zhǔn)。

1.地鐵安全檢測系統(tǒng)

地鐵檢測中涉及到的檢測內(nèi)容較多，在當(dāng)下地鐵事業(yè)不斷發(fā)展的過程中，人們對地鐵檢測提出了新的要求，各種檢測工作的進(jìn)行都是為了保障地鐵運(yùn)行的安全性。因此，針對地鐵檢測，一些城市在現(xiàn)代化技術(shù)下構(gòu)建了地鐵安全檢測系統(tǒng)，該檢測系統(tǒng)中包含了多個的子系統(tǒng)，可完成地鐵中相關(guān)要素的安全和質(zhì)量檢測。根據(jù)安全檢測系統(tǒng)的構(gòu)成，其中包含了中央管理主機(jī)和地面檢測設(shè)備，中央管理主機(jī)與檢測設(shè)備之間利用專線Modem或PSNTM網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)可靠連接，在這一連接方式下，也就能夠在檢測的過程中及時接收和處理數(shù)據(jù)。

2.地鐵車輪檢測技術(shù)

2.1輪徑檢測

地鐵車輪檢測中，輪徑檢測是重點(diǎn)的檢測方面，在具體的檢測時，所配備的檢測裝置中，可測直徑應(yīng)保持在500～900mm之間，但為保障測量精度，該檢測裝置應(yīng)有測量準(zhǔn)確度要求。但如果采用間接測量的方式，很難得到準(zhǔn)確的結(jié)果，因此，在輪徑檢測中，選用直接測量法，該檢測裝置中主要有滑動測頭、光柵尺、基座、直線導(dǎo)軌、方管、V型鐵、基架。

在對地鐵車輪實(shí)施輪徑檢測時，量程相對較大，為得到相應(yīng)的檢測結(jié)果，選用分段測量的方式，總體上遵循大數(shù)小數(shù)分開的測量原則與要求，按照地鐵車輪的具體情況，將測量直徑劃分為多段。

地鐵車輪的直徑測量上，因?yàn)闉橹苯訙y量的方式，測量對象必須要選擇車輪最長的弦，否則，就會導(dǎo)致測量結(jié)果與實(shí)際存在較大的偏差。出于這一方面的因素考慮，在進(jìn)行測量裝置的設(shè)計時，需將兩端的測頭一端做好固定處理，而另一端滑動測頭不固定，可沿著輪緣踏面靈活擺動。方管中應(yīng)包含滑座、滾珠絲桿、聯(lián)軸器和電機(jī)固定板，在步進(jìn)電機(jī)與滾珠絲桿的連接方面，由聯(lián)軸器來完成，而滾珠絲桿螺母與滑座的連接，使得在利用該裝置開展測量時，滑座可沿著鋁合金方管保持滑動的自由度，滑座與基座底板的有效固定，使得輪徑測量的過程中，滑座可帶動基座保持上下移動[1]。

利用該裝置來進(jìn)行輪徑測量的過程中，基座與測頭、光柵尺、直線導(dǎo)軌均由步進(jìn)電機(jī)來驅(qū)動，在此驅(qū)動作用下，這些構(gòu)成部分都可沿著方管保持上下的靈活移動，在此移動過程中，滑動測頭深受彈簧作用力的影響，在這一作用力影響下，測頭與車輪踏面之間保持著緊密的聯(lián)系。在地鐵運(yùn)行的過程中，車輪踏面外輪廓會對滑動測頭產(chǎn)生一定的壓力作用，因?yàn)榇嬖谶@一力的作用，在滑動測頭上下掃描時，因?yàn)檐囕喬っ孑喞淖兓?，滑動測頭也會保持在運(yùn)動狀態(tài)下，當(dāng)滑動測頭動態(tài)擺動掃描時，也就實(shí)現(xiàn)了對輪緣各點(diǎn)弦長的測量，其中的最大值也就是車輪輪徑。

當(dāng)測點(diǎn)沿著曲線擺動掃描時，光柵尺會自動將測頭所掃過的每點(diǎn)長度測量出來，與此同時，測量光柵尺所采集到的全部弦長信息會自動上傳到PC終端保存、處理并顯示，經(jīng)由所得到前后數(shù)據(jù)的對比和分析，在確定了拐點(diǎn)以后也就可確定此地鐵車輛的車輪輪徑值。

在利用該裝置開展車輪輪徑的檢測時，為提高檢測結(jié)果的準(zhǔn)確度，專業(yè)的測量人員要通過三點(diǎn)接觸，也就是固定測頭與滑動測頭、車輪點(diǎn)相互接觸，在這一接觸條件下，輔助測頭緊靠車輪踏面，以確保可順利獲得相應(yīng)的檢測結(jié)果。為在檢測工作中避免人為因素對檢測結(jié)果所造成的干擾，每個參與檢測的人員都需要嚴(yán)格遵守規(guī)范化操作的要求，以保障檢測的規(guī)范性。

2.2車輪軸承溫度檢測

在地鐵車輛的運(yùn)行過程中，伴隨著運(yùn)行時間的延長，車輪軸承會同步產(chǎn)生一定的摩擦熱量，該熱量會逐步被傳遞給軸箱，一旦在地鐵運(yùn)行的過程中軸承發(fā)生了異常，當(dāng)?shù)罔F車輛處于非正常運(yùn)行的情況下時，軸箱溫度將急劇增大，引發(fā)熱軸。在地鐵車輪的檢測過程中，車輪軸承溫度的檢測也尤為重要，在具體的檢測過程中，可引入紅外線溫度檢測的方式，為得到特定部位的軸承溫度，可對該部位實(shí)施無接觸自動檢測，為保障自動化檢測系統(tǒng)可在檢測中得到對應(yīng)的結(jié)果，可區(qū)分正常軸溫和非正常軸溫，再進(jìn)一步細(xì)分，非正常軸溫以微熱、強(qiáng)熱和激熱為主，對于不同等級的溫度條件，自動化檢測系統(tǒng)可根據(jù)所檢測到的溫度情況，實(shí)施警告、減速和停車等故障處理，避免車輪軸承溫度異常所造成的更大事故[2]。

2.3平輪檢測

根據(jù)地鐵車輛運(yùn)行中車輪常見的問題，在開展車輪檢測的過程中，同樣需做好平輪檢測，平輪一般為地鐵車輛運(yùn)行中因?yàn)楫惓Ｖ苿拥惹闆r所引起的車輪踏面損耗和剝離，如果在地鐵運(yùn)行的過程中，平輪問題得不到及時有效的處理，將會導(dǎo)致輪軌間周期性的沖擊與振動，給地鐵運(yùn)行帶來極大的安全威脅[3]。在開展平輪檢測時，需從振動學(xué)的角度來實(shí)施，在車輪上安裝加速度傳感器，利用該傳感器來進(jìn)行信息的采集，通過平輪對鋼軌沖擊振動信息的采集，系統(tǒng)可自動進(jìn)行平輪現(xiàn)象的預(yù)告和報警。

結(jié)束語：

地鐵車輪檢測涉及了很多參數(shù)的檢測，每一個參數(shù)的檢測上所采用的檢測方法也各有區(qū)別，為提高檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，在地鐵車輪檢測的過程中，除了要保障檢測方法選擇的正確性，還需遵循檢測操作的有關(guān)規(guī)定，以獲得可靠、準(zhǔn)確的檢測結(jié)果。

參考文獻(xiàn)：

[1]李金城，李芾，徐凱，等.基于車輪損傷的地鐵動力車輛輪軌匹配研究[J].中國鐵道科學(xué)，2018，39（003）：71-78.

[2]張文景.輪對在線檢測裝置在地鐵車輛段中的應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016，000（011）：239.

[3]劉丙林，李忠山，陳磊，等.地鐵車輛輪對不圓度規(guī)律及成因分析[J].現(xiàn)代城市軌道交通，2019，000（007）：22-29.