摘 要：主要通過維修手冊及與其他地鐵交流，對地鐵車輛車鉤系統(tǒng)關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)進(jìn)行分析，結(jié)合地鐵車輛車鉤系統(tǒng)故障情況，研究地鐵車輛車鉤系統(tǒng)安全性能。

關(guān)鍵詞：地鐵車輛；關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)；架修

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.13.059

地鐵車輛車鉤主要是用來實(shí)現(xiàn)車輛之間的連掛，傳遞牽引力及沖擊力，并使車輛之間保持一定距離的連接狀態(tài)的車輛部件。前期馬尼拉輕軌3號線發(fā)生運(yùn)行的車輛車鉤分離事故，導(dǎo)致后節(jié)車廂突然與前面車廂分離。針對此事件對比分析了西安地鐵與馬尼拉輕軌車輛車鉤結(jié)構(gòu)及性能，并結(jié)合車鉤發(fā)生斷裂的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)對西安地鐵車鉤架修進(jìn)行了全面的評估。

1 馬尼拉車鉤分離可能性分析

（1）馬尼拉輕軌三號線簡介。馬尼拉輕軌三號線運(yùn)行線路為半圓形，線路全長16.9km，最小通過曲線半徑25m。運(yùn)營車輛采用A/B、B/C車輛模塊間鉸接懸臂方式連接，再通過鉸接懸臂結(jié)構(gòu)與轉(zhuǎn)向架中心銷及搖枕進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)車體與轉(zhuǎn)向架的鉸接方式連接，以滿足線路最小曲線半徑要求。這種車輛型式的直觀特點(diǎn)是，單列車車廂為3節(jié)，但只有4個(gè)轉(zhuǎn)向架，且中間兩個(gè)轉(zhuǎn)向架位于車廂連接處。馬尼拉3號線車輛采用的車鉤只有一種，該車鉤為福伊特生產(chǎn)的夏芬博格式全自動車鉤。

（2）車鉤斷裂可能性分析。馬尼拉3號線車輛鉸接懸臂連接形式的車體連接極為牢固并設(shè)置有多重保護(hù)，發(fā)生斷裂并影響運(yùn)營可能性不大。經(jīng)過進(jìn)一步確認(rèn)，車廂分離處位于3、4車之間，因此該事件描述的車鉤斷裂極有可能發(fā)生在3、4車之間的全自動車鉤上。通過對全自動車鉤結(jié)構(gòu)分析，認(rèn)為有5點(diǎn)可能（見表1），可能性最大的是兩全自動車鉤連接后的機(jī)械鎖閉點(diǎn)的斷裂。

2 馬尼拉車鉤與西安地鐵車鉤對比分析

從結(jié)構(gòu)上看，兩種車鉤的機(jī)械結(jié)構(gòu)差異不大，最大的差別為馬尼拉三號線具備電子連掛系統(tǒng)。從性能上看，馬尼拉三號線設(shè)計(jì)時(shí)速較低（車輛最高運(yùn)行速度為65km/h，設(shè)計(jì)速度70km/h），車輛在額定載荷下的平均加速度、牽引狀態(tài)沖擊極限、常用制動減速度、緊急制動減速度較西安地鐵車輛相關(guān)指標(biāo)均低，因此其使用的車鉤在強(qiáng)度、壓潰功能、緩沖功能低于西安地鐵車鉤。參數(shù)對比見表2。

3 西安地鐵車輛車鉤風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)及架修標(biāo)準(zhǔn)分析

（1）風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)分析。以半自動車鉤為例，通過半自動車鉤在縱向拉伸640kN及縱向壓縮800kN工況下的強(qiáng)度分析和連掛時(shí)的受力分析，關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)主要有4個(gè)，如圖1。

（2）架修標(biāo)準(zhǔn)分析。在車輛架修前對車鉤擴(kuò)大維修內(nèi)容與廣州、深圳的業(yè)內(nèi)專家進(jìn)行了充分交流，均認(rèn)為對鉤舌、連接卡環(huán)等部件進(jìn)行探傷，是確保車鉤系統(tǒng)安全可靠的有效手段。我司還委托車鉤廠家對車鉤架修規(guī)程進(jìn)行了全面評估，廠家認(rèn)為維修手冊的架修項(xiàng)點(diǎn)，在車輛架修規(guī)程中均有對應(yīng)的描述。且西安地鐵二號線車輛架修規(guī)程中增加的維修內(nèi)容（其中半自動車鉤4項(xiàng)），能更好檢驗(yàn)車鉤使用狀態(tài)，進(jìn)一步提高車鉤安全性能。增補(bǔ)架修措施如表3。

4 架修故障情況分析

在車輛架修過程中，二號線發(fā)現(xiàn)半自動車鉤8個(gè)鉤舌裂紋（如圖2），已全部更換。通過分析，產(chǎn)生裂紋的地方為非應(yīng)力集中部位（如圖3），鉤舌應(yīng)力接近材料屈服強(qiáng)度的部位為鉤舌凹槽和連掛桿銷軸孔，且發(fā)現(xiàn)的裂紋均集中在前6列車，后續(xù)車輛均未發(fā)現(xiàn)此類問題。因此廠家選用的車鉤鉤舌材質(zhì)符合使用要求，該問題是批次加工造成的。

除鉤舌裂紋外，車鉤在架修過程中發(fā)現(xiàn)的故障多為零部件破損、防轉(zhuǎn)件磨損等，在所有系統(tǒng)中故障率最低，系統(tǒng)質(zhì)量情況較為平穩(wěn)。同時(shí)對車鉤系統(tǒng)的安裝力矩采取嚴(yán)格的三級卡控制度，架修至今未發(fā)現(xiàn)車鉤部件安裝力矩不達(dá)標(biāo)問題。

5 結(jié)論

綜上所述，目前西安地鐵執(zhí)行的二號線架修標(biāo)準(zhǔn)能夠使車鉤系統(tǒng)在架修后恢復(fù)產(chǎn)品性能，同時(shí)車鉤備件均從原生產(chǎn)廠家采購，能夠保證備品備件的質(zhì)量，能進(jìn)一步確保車鉤的安全性能和維修車輛的安全運(yùn)營。

參考文獻(xiàn)：

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[2]The maintenance manual of MRT3.

[3]林峰，劉艷.城軌車輛轉(zhuǎn)向架鉸接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J].鐵道機(jī)車車輛，

2017，37（06）：109-111.

作者簡介：齊穎利（1990-），女，陜西西安人，本科，助理工程師，主要研究方向：城市軌道交通車輛檢修。