广佛地铁车辆异常振动噪声问题的原因分析及解决措施.pdf

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1、运用检修铁道车辆第52卷第1l期2014年11月文章编号：1002—7602(2014)11-0035—02广佛地铁车辆异常振动噪声问题的原因分析及解决措施姜朝勇(长春轨道客车股份有限公司转向架开发部，吉林长春130062)摘要：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。关键词：地铁车辆；转向架；异常振动；噪声中图分类号：U27O．384文献标志码：B由此可见，车辆异常噪声中低频的“咚咚”声在1问题的提出110～17OHz频段。2012年10月，广佛地铁车辆用户反映39车组出在车辆速度为60km

2、／h时，按照车轮直径为840现异常振动噪声。通过现场调查，发现39车组中mm计算，轮对旋转的频率约为6．3Hz。如果车轮每039B号车的2位转向架附近有异常振动噪声，振动主旋转1周存在1个明显的径向跳动，那么车轮每旋转要出现在转向架4位车轴上方，3位车轴上方不明显；1周会出现1次撞击，撞击的频率约为6．3Hz。这个噪声表现为中低频的“咚咚”声和车体地板振动的高频频率与测到的异常噪声的频率之间有一个约2O倍的噪声；噪声在车速40km／h以上时出现，随着车速的关系，这个倍数与高铁项目上测到的轮轨噪声频率和提高，中低频噪声

3、的频率及响度均增大，地板振动也更车轮转动频率的倍数非常接近。加明显；当车辆在直线轨道上加速和减速时，振动和噪因此，初步判定是车轮的径向跳动过大使车辆产声尤其明显，惰行时相对较弱。生了异常振动噪声。2原因分析2．2车轮径向跳动量检查为了证实上述判断，在车辆段采用旋轮车床对车对于039B号车2位转向架附近出现的异常振动轮直径和径向跳动量进行了测量，测量结果见表1。噪声，从听觉上初步判断振动源于转向架旋转部件上，但对转向架旋转部件的外观检查和对轴箱的分解检查表1旋轮车床测得的车轮直径及径向跳动量rnrfi并未发现有任何异常

4、，因此需进行深入调查。轮位车轮直径径向跳动量2．1车辆异常噪声的分析首先，对039B号车2位转向架附近出现的异常噪声进行了录音，从录到的声音数据中选择一段异常噪声明显的数据，用专用软件将声音数据转化为波形，然后对选取的数据进行频域分析，发现其主频介于由表1可见，039B号车2位转向架7位车轮的径110～l7OHz之间。向跳动量为0．5mm，远高于其他3个车轮，但该值并为了充分分析此频段的噪声特性，对原始信号进没有达到旋轮的限制值，理论上不会产生如此明显的行了带阻滤波和带通滤波，滤波范围为110～170Hz。振动噪声。

5、通过波形分析及现场检查发现：经1lO～170Hz带阻为了证实上述测量的准确性，又采用手动轮径测滤波后，车辆异常噪声幅值明显降低，峰值得到缓解，量设备对该转向架的车轮直径和径向跳动量进行了测中低频的“咚咚”声明显减弱；而经11O～170Hz带通量，测量结果见表2。滤波后，车辆异常噪声具有较明显的“拍”振现象，并仍由表2可见，7位车轮的轮径最大偏差(即车轮径有较高的幅值，中低频的“咚咚”声非常明显。向跳动量)达到了1．2mm，其余车轮的径向跳动量也都超过了0．2mm。在这种情况下，当车辆运行速度足收稿日期：2013-11

6、—08；修订日期：2014—06—26作者简介：姜朝勇(1982一)，男，工程师。够高时肯定会出现中低频的“咚咚”声。·。?5。铁道车辆第52卷第11期2014年11月表2手动测得的车轮直径和径向跳动illFilm3解决措施及验证如果车轮径向跳动过大是造成车辆异常振动噪声的真正原因，那么只有对轮对进行旋修，去除车轮的不圆，才能从根本上解决问题。但旋轮后真的能保证车轮是圆的吗?下面对旋轮车床的工作原理进行分析。旋轮车床对轮对的定位是3点定位(1个压爪和2个滚轮)，压爪压在轴箱的上对比表1和表2的数据可见，手动测量的结果

7、与面，滚轮支撑在车轮踏面下部。如果车轮本来就不圆，旋轮车床测量的结果相差较大。通过对比手动测量和那么当车轮转动时，轴心位置会随车轮滚动圆的情况车床测量的原理，找到了测量结果出现偏差的原因。而变化。测量径向跳动时，如果测量点相对于压爪不图1为车轮径向跳动量测量方法分析示意图，用2个动，轴心位置的变化就会造成测量误差；如果测量点相直径不同的圆代表车轮上直径不同的2个位置。当采对于2个滚轮的位置不变，实际测出的径向跳动量就用手动方法测量时，在任意一个测点手动测量设备通只是位于2个滚轮之间的一段圆弧上的径向跳动量，过3点就能

8、确定一个圆并显示其直径，对于一个不圆会远小于整个圆周的径向跳动量。旋轮时，如果刀具的车轮，2个不同的位置就可以得出2个不同的直径相对于压爪不动，轴心位置的变化就会导致加工后的D和D，则车轮的径向跳动量为(D一D。)／2。当采车轮不圆；如果刀具相对于2个滚轮的位置不变，当车用旋轮车床测量时，车床通过左右两侧的2个支点支轮加工前为理想的圆时是没有问