地铁车辆轮对失圆规律及其应对策略的研究

卞正

地铁列车的空气制动形式一般有踏面制动和盘形制动两种，在客流较小、站间距较长的线路，地铁车辆的运行速度较快，一般采用盘形制动。从目前的地铁车辆运用经验来看，使用盘形制动的列车更容易产生轮对失圆问题。轮对失圆就是指轮对在短期运营后产生了较高的轮对径向跳动，这种径跳使得轮对成为不规则的多边形，根据多边形的边数，可以分为高阶多边形与低阶多边形。

1.轮对失圆原因的探索

南京地铁首次发现轮对失圆是在四号线的列车上，大约在运营三个月内，初次镟修就发现轮对的径跳值非常大。随着对不同列车的测量，发现轮对失圆影响列车众多，而且径跳值都远远超出轮对镟修标准。为了找出造成轮对失圆的原因，开始研究各方面可能的因素的影响。

1.1轮轨振动分析

通过镟修前与镟修后的振动频率分析，轴箱振动中50-100Hz能量带为其固有频率，这可能来自轨下或者轴箱。而多边形车轮使轴箱振动在镟修前存在大量车轮转频倍频，这些倍频

与轴箱的固有频率带共振而成为轴箱垂向的振动主频。

图二是车轮在镟修前与镟修后在不同区段上的振动表现，从振动频谱来看，镟修后的轮对，也就是消除了多边形影响后，轮对轴箱振动中50-100Hz的固有频率能量带在不同形式的轨道板上存在差异，这说明该能量带是来自于轨道。

从振动测试结果看，该特征频带内轴箱的振动在普通道床与ZX-2型扣件配合的轨道上最恶劣，主频约55Hz。……