广州地铁五号线国产化直线电机车辆转向架悬挂梁裂纹故障分析及改进

广州地铁五号线国产化直线电机车辆转向架悬挂梁裂纹故障分析及改进

发表时间：2018-04-03T09:38:21.960Z 来源：《基层建设》2017年第36期作者：邹鹏罗庆

[导读] 摘要：分析了广州地铁五号线国产化直线电机车辆试运营初期转向架悬挂梁裂纹的故障现象及原因，详细介绍了针对该故障的改进方案。

广州地铁集团有限公司广东广州 510310

摘要：分析了广州地铁五号线国产化直线电机车辆试运营初期转向架悬挂梁裂纹的故障现象及原因，详细介绍了针对该故障的改进方案。

关键词：国产化直线电机车辆；悬挂梁裂纹

引言

广州地铁五号线国产化直线电机车辆为广州地铁联合中车青岛四方、时代电气等国内实力雄厚的城市轨道交通装备企业与研究单位共同研制的城市轨道交通自主知识产权直线电机车辆，整车攻克直线电机车辆集成、转向架、牵引及网络控制系统、制动、车钩系统等

开发关键技术5项，转向架整体采用国产自主研发、设计、生产的无摇枕、轻量化构架，外置式轴箱等成熟技术，创造性应用直线电机无间隙弹性轴悬以及电机载荷与车辆载荷平衡式结构。车辆转向架自2011年上线，在运行过程中整体表现良好，但在运用过程中发现转向架直线电机悬挂梁存在裂纹，若不能及时发现处理，将严重影响五号线列车的运营质量。

1 转向架结构

自主知识产权直线电机车辆转向架由构架、轮对轴箱定位装置、直线电机悬挂装置、二系悬挂及中央牵引装置、基础制动装置、转向架管路、附件安装等组成，其一系轴箱定位装置采用轴箱外置式布置，转向架三维视图如下图1所示。

（三）生产因素

确认原材料及设计均无异常后，广州地铁组织主机厂对编号PD11089010电机悬挂梁生产过程进行调查，经查阅生产记录，该悬挂梁是2011年8月12日铸造，熔炼炉次号146，热处理时间为2011年8月23日。主机厂在厂内核对该悬挂梁所在熔炼炉次的相关理化指标时，发现热处理装窑记录未能对应编号PD11089010要求，要求生产厂家进一步确认电机悬挂梁的热处理状态。生产厂家对该悬挂梁本体取样进行金相分析检验，取样部位在目前裂纹处（约60*60mm），经检验后金相组织合格。

检验完成后，焊接人员未严格按照生产厂家焊接工艺文件作业，认为将悬挂梁的切割缺口用原来的金相检验试块焊接补齐即可，只将试块的一侧磨出了约60°的焊接坡口进行了焊接，在此背面用砂轮机清理了坡口又进行了补焊，试块的另一侧没有磨削坡口，仅从两侧进行了封口焊补，焊缝深度约2mm，中间未焊透。

经各方详细分析，该处样本与本体焊缝部分焊接质量不到位，焊缝开裂是产生裂纹的直接原因。

二、故障改进措施

针对生产质量导致编号PD11089010的直线电机悬挂梁出现裂纹问题，广州地铁组织主机厂采取以下措施改进：（一）组织对所有直线电机悬挂梁进行全面普查，发现问题，立即进行处理；

（二）对所有悬挂梁返厂进行探伤检查，确保检查后的悬挂梁不再出现制造缺陷；

（三）主机厂对悬挂梁生产厂家进行专项审核并提高对供应商的管控。

三、结束语

广州地铁五号线国产化直线电机转向架悬挂梁在材料选型及设计上均满足使用要求，其裂纹根本原因是悬挂梁生产厂家生产过程中违规操作，管理不规范，未能按照检验管理办法制样导致焊缝开裂。后续为避免五号线国产化转向架悬挂梁裂纹，广州地铁组织主机厂全部更换了五号线国产化车辆转向架悬挂梁，并增加了关键部位射线探伤要求。全部换型后，线国产五号化转向架悬挂梁运用情况良好。

作者简介：邹鹏，男，1981年7月出生，研究生学历，2006年进入广州地铁工作，先后从事地铁车辆技术管理、项目管理，有轨电车技术管理及市场拓展工作。