地铁车辆异常振动分析

地铁车辆在运营过程中可能发生异常振动,大的异常振动会降低车辆的乘坐舒适度、导致投诉,另一方面也会对车辆结构造成损伤、影响车辆安全。稳定、准确、快速地定位异常振动原因,有助于提高车辆的检修运用水平、提升地铁运营形象。现总结了车辆动力学响应异常分析的一般步骤,提出综合分析的方法,并结合实际案例进行阐述。     

地铁车辆振动异常问题探讨

针对地铁车辆在转向架附近范围内存在异常振动冲击现象，进行了整组列车运行状态振动情况测试和转向架单独室内动态特性测试，找到了产生振动冲击的原因，揭示了这一现象的产生机理，为消除这种异常振动冲击现象提供了理论依据。     

地铁车辆异常振动试验研究

结合西安地铁2号线出现异常振动后的试验分析,对造成振动的车轮、牵引装置、车辆悬挂等可能因素进行分析和归类。通过车辆振动特性和舒适性指标计算分析,为车辆故障处理、大架修后的列车运行平稳性、舒适度评估提供依据。同时,从振动来源控制、运营管理等方面提出一些建议和防范措施。     

地铁车辆异常振动问题分析与改进

随着地铁车辆制式不断变化和运营速度不断提高,地铁车辆噪声及振动问题愈加突出。文章针对武汉地铁7号线车辆异常振动的问题,以ATO(载客运营)模式在正线开展车辆振动测试,分析车辆运行时大功率设备、车辆悬挂系统及轮轨关系对车辆振动的影响规律,并基于轮轨关系提出相应的改进措施和优化策略。经分析,轨道波磨引起的80～120 Hz振动频率和车轮失圆引起的15～20倍车轮转频是导致车辆异常振动的根本原因,因此,针对此问题将轮对镟修策略由传统的故障修优化为预防修,并进行了跟踪试验。经试验验证,优化后的轮对镟修策略能有效抑制车辆异常振动,乘坐舒适度指标衰减幅值最大达64.6%,能够显著延长轮对维护周期,降低生产成本。     

地铁车辆设备振动测试及特性分析

为获得地铁车辆车下悬挂设备的振动特性,文章以重庆地铁6号线为研究对象,针对高压电器箱、牵引逆变器箱和空心电抗器箱等开展了线路运行条件的振动测试,将振动测试结果与GB/T 21563—2018作了对比,并从时域、频域和启动过程进行了振动特性分析。研究结果表明：停车工况下的振动较小,高速过弯道时的振感明显增强;各测点在推荐频率范围内的加速度均方根值为标准值的10%～20%;各测点中仅高压电器箱的测点表现出明显的冲击信号,与其内部的接触器动作有关;启动过程中存在由车轮非圆化和齿轮箱振动引起的频谱特征。     

轮轨异常振动对地铁车辆部件的影响分析

文章针对地铁车辆在长期服役过程中产生的轮轨异常振动问题,从直接影响轮轨关系的轨道不平顺、车轮多边形和钢轨波磨三个方面入手,分析了不同频段内、不同激扰源导致的轮轨异常振动对车辆部件的影响。结果表明:在低频段内,轨道不平顺激扰下,车辆部件的异常振动主要表现为车体和构架的异常振动,车体异常振动降低乘客的舒适性,构架的异常振动加速构架疲劳裂纹的形成;在中高频段内,车轮多边形和钢轨波磨的激扰下,固有频率为中高频率的部件容易被激发,产生异常振动,致使部件(例如一系钢弹簧)出现裂纹、松脱、断裂。文章建议利用车载故障诊断系统来监测全线路的振动情况,当监测到线路轨道不平顺出现异常时,可通过降低列车运行速度来缓解轮轨异常振动;当监测到钢轨波磨和车轮多边形磨耗时,可通过镟轮以及对波磨区间进行打磨等措施来缓解轮轨异常振动。     

地铁车辆轮轨耦合振动特性研究

轮轨耦合振动模态是系统固有属性,掌握轮轨间的耦合振动特征对减少车轮不圆磨耗和钢轨波磨有必然性和现实性。文章建立了详细的地铁车辆轨道耦合动力学模型,利用扫频分析方法,研究了车辆和轨道参数对轮轨耦合振动特性的影响。结果表明,车辆和轨道间的轮轨耦合振动主要表现为轮轨间P2耦合振动和由转向架轮对间钢轨局部变形引起的高频轮轨耦合振动,如轮对间钢轨的1阶、2阶和3阶弯曲振动等。轮轨P2耦合共振频率主要在30～100 Hz,钢轨受扣件刚度和簧下质量影响最为显著,随着扣件刚度的增加,轮轨P2耦合共振幅值和频率均增加。钢轨“Pinned-Pinned”振动和转向架轮对间钢轨的3阶弯曲模态是影响轮轨高频耦合振动的主要因素。当振动频率小于1 000 Hz时,轮对间钢轨的3阶弯曲是轮轨高频振动的主要驱动力,其主要受轴距、扣件阻尼和轨枕间距影响较为显著。     

地铁车辆地板振动异常的测试分析及优化改进

针对某地铁车辆其中一节车厢地板在交付过程中出现的振动异常问题,开展了大量的振动测试及分析,找到了异常振动的来源,排除了变压器箱和地板共振的可能;通过振动传递特性分析,确定了地板振动异常是该节车厢车体梁在98 Hz附近存在局部共振引起,并提出了解决方案。通过对地板下方的隔振层进行优化,地板振动降低34%。     

某型地铁转向架异常振动试验研究

针对某型转向架在服役过程中出现异常振动,基于Miner累积损伤理论和等损伤原则,利用轮轨振动传递的时频特性开展试验研究。试验结果表明,该转向架构架的等效应力幅值中100 Hz以内的低频区段能量占比最大,其中部分位置在70 Hz附近的能量占比达18.78%～33.85%;结合轴承故障频率的理论计算、试验主频对比及拆解判定,振动主频70 Hz由轴承外环滚道上的缺陷故障产生;考虑到轴箱垂向振动存在与构架弹性模态相近的63 Hz主频,一定程度上加剧了转向架的振幅,而线路扣件的振动主频集中在350、430 Hz,对轮对轴箱系统的影响较大,对构架影响较小。该研究方法和结论对解决转向架局部振动等类似问题具有借鉴作用,为车辆的结构设计和运维管理提供一定的参考价值。     

地铁车辆轮缘异常磨损分析

车辆结构、线路条件及轮对、闸瓦、轨面的匹配关系等决定了轮对踏面、轮缘的磨损状态，而踏面的磨损及异常也加剧了轮缘的磨损，不同的故障产生的机理各异。通过分析地铁车辆轮缘异常磨损发生的原因，提出了针对性预防建议和解决措施。     

地铁列车激励下岩石场地振动传递特性测试分析

为分析地铁列车运行引起岩石场地振动传递特性,选取青岛某地铁线路区间,对正常运营的地铁引起隧道及地面垂向振动进行同步测试分析。结果表明:1)隧道与地面振动主要集中在50~200 Hz,隧道200 Hz处的振动最为显著,地面60~80 Hz的振动最为显著。地面距离隧道中心线90 m范围内,振动呈波动衰减,在距离隧道中心线30 m与75 m处,存在2个振动放大区,相对于其前一测点,均在8~25 Hz与60~80 Hz频段有所放大;2)隧道壁至地面振动传递损失曲线均近似呈V型分布,高频段振动传递损失较低频段大,传递损失基本在20~25 Hz附近最小,大部分测点在此频段传递损失出现负值,说明此频段附近振动加速度从隧道壁传递至地面有放大现象;3)地铁列车运行引起青岛岩石场地振动传递特性与其他场地类别相比有相似性也有差异性,测试结果可为青岛地铁后期线路规划对地面环境振动影响提供参考。     

地铁出入段线类矩形盾构隧道振动传递特性测试分析

以宁波地铁3号线一期工程出入段线类矩形盾构隧道为研究对象,在隧道内与地面布置加速度传感器进行同步测试分析,测试分为一列列车运行与两列列车同向并行运行两种行车工况。结果表明:两列列车同向并行运行工况与一列列车运行工况相比,同一测点振动加速度有效值明显增大;各测点振动加速度级在绝大部分频段均有增大,且在4 Hz处增大最显著;两种行车工况下,过车引起的振动由隧道壁向地面各测点传播过程中,呈波动衰减趋势,高频段振动传递损失较低频段大,大部分测点在5 Hz以内频段传递损失均出现负值,说明此频段附近振动加速度从隧道壁传递至地面有放大现象;两列列车同向并行运行工况对环境振动评价影响较大,在线路设计时,建议考虑列车会车对环境振动的影响。     

地铁交通引起环境振动传递特性试验研究

地铁运营引起的环境振动问题越来越受到人们的关注,如何在频域内准确预测地铁交通引起的环境振动特性是一个亟待解决的难题;通过实验室锤击激励试验和数值模拟试验,对不同振源特性下隧道-地层-建筑物振动传播体系的传递特性进行研究。结果表明:隧道-地层/建筑物体系的传递率函数是传递系统的固有特性,与振源的幅值大小、幅频特性等因素无关;可以采用多点锤击激励激起的隧道-地层体系的传递率函数代替地铁列车运行引起的隧道-地层体系的传递率函数;基于锤击激励试验的地铁环境振动响应传递率函数预测方法可以实现时域和频域内准确定量预测地铁交通引起的环境振动响应。     

某新型地铁车辆转向架轴箱温升异常的探讨

从轴承的润滑状况、制造质量和配合尺寸等方面对某新型地铁车辆转向架轴箱温升异常进行分析,确定轴承安装孔尺寸与形位公差不理想是导致温升异常的主要原因,并进行温升试验验证。     

广佛地铁车辆异常振动噪声问题的原因分析及解决措施

对广佛地铁车辆异常振动噪声问题进行了原因分析,并提出了解决措施。     

某型地铁车辆驱动齿轮箱横向摆动异常分析及改进

某型地铁车辆在运行过程中,个别动力轮对的驱动齿轮箱出现了横向摆动量较大的现象.文章针对该现象,分析驱动齿轮箱结构及轴承游隙调整工艺,结合驱动齿轮箱解体情况查找故障原因,并从工艺装备及质量管控等方面进行了针对性的改进.     

地铁车辆车体振动特性柔性仿真与测试

文章依据刚柔耦合结构动力学理论,阐述了地铁车辆柔性车体和刚性转向架耦合模型的动力学计算以及提取车体某些具体位置振动加速度信号的过程;基于振动信号测试理论,现场测试与仿真计算同工况下的同型地铁车辆相同位置的振动加速度信号.通过将仿真结果与现场测试采集的信号数据进行对比,验证了仿真方法与结果的正确性.最后将现场测试的振动加...     

地铁车辆振动分析及解决方法

文章以广州地铁二号线车辆为例,从车辆及线路两个方面对造成车辆振动的原因进行探讨,并提出了问题的解决方法。     

地铁车辆车轮异常磨耗测试分析

针对地铁车辆车轮踏面的异常磨耗,采用"车辆轮对尺寸在线检测系统(TWDS)"对车辆轮对进行动态测试。大量测量数据的统计、分析表明,南京地铁车辆车轮踏面"ω"形异常磨耗与轮对运行姿态无关。     

地铁车辆滚动轴承振动信号的时域分析

针对地铁车辆滚动轴承故障,选取旋转机械固有的振动信号,运用信号的统计参数来进行故障诊断。滚动轴承的时域统计参数指标分析是利用电机带动轴承转动,给轴承施加一定的荷载,同时采集轴承旋转时的振动信号。试验设置了对照组,通过Matlab软件进行参数对照分析。通过时域分析发现,在常见的时域统计指标中,方根幅值、绝对平均值可作为诊断轴承故障的有效指标,均值、方差、均方根值可作为判断轴承故障类型的参考依据。