广州地铁B2型车车钩技术评估及维修策略研究

张亮

摘要：广州地铁B2型车自2010年运行以来，目前已经完成了架修工作。通过架修时对车钩的全面拆解与评估，对典型故障制订维修方案，为后续架大修车钩的维修策略提供技术依据。

关键词：广州地铁；架大修；车钩；维修策略

1.车钩配置

广州地铁B2型车由南车株洲电力机车有限公司生产，为6节编组形式的120Km/h高速地铁列车。自2010年10月开始运行以来，目前完成了架修的修程。车钩选择上，采用了全自动车钩、半自动车钩和半永久牵引杆的组合形式（见图1）；车钩结构上，使用了福伊特公司330型机械钩头、可压溃变形管和EFG3型橡胶缓冲器等广州地铁车钩普遍采用的典型形式。

图1半永久牵引杆（带凸锥和不带凸锥）

2.维修内容

根据维修手册及其他技术资料，广州地铁B2型车在此次架修中，全自动车钩、半自动车钩和半永久牵引杆的维修内容分别如表1至表3：

表1全自动车钩维修内容

表2半自动车钩维修内容

表3半永久牵引杆维修内容

3.车钩状态及故障

3.1全自动车钩

（1）机械钩头。机械钩头主要有钩舌、钩舌板、拉力弹簧和解钩绳等部件组成。根据部件探伤状况，在架修时，钩舌、钩舌板、钩舌销、中心销、钩头颈等关键受力部位未出现疲劳、裂纹等损伤，状态较好。架修时多发故障为解钩绳断丝断股、解钩手柄和解钩导管破损，分析故障原因为检修进行系统修以及列车连挂时，需要操作手动解钩手柄进行解钩操作，因此出现磨损。机械钩头拆解情况如图2所示。

图2机械钩头拆解情况

（2）电气钩头。电气钩头最主要的部件为内部的动触头和静触头，架修主要维修内容为清洁并检查触头状态，更新断裂或动作卡滞的触头。由于触头本身为镀金与镀银材质，性能较为可靠；且触头位于电气钩内部，密封性能较好，因此在架修时电气钩触头故障率很低，未出现更新触头的状况。

（3）电气钩操纵机构。操纵机构主要由连杆机构和操纵风缸组成，通过操纵风缸内活塞的运动，带动连杆机构运动，从而控制电气车钩的伸缩。架修时，主要对连杆机构进行清洁、检查，更新操纵风缸内部密封圈。此次架修过程中，操纵风缸缸体外部有油污，但无明显锈蚀或变形；风缸弹簧伸缩性良好；操纵风缸活塞杆表面润滑状态良好，无变形或锈蚀现象；内部密封圈密封性能良好。操纵风缸拆解情况如图3所示。

图3操纵风缸拆解情况

（4）主风管。主风管在架修时需要进行清洁、检查，并更新主风管内部密封圈。此次架修中，主风管密封圈状态良好，密封性能良好，整体状态良好。

（5）气路控制装置。气路控制装置主要由气控阀和气路软管组成。此次架修中，阀体表面有油污，但无漏气现象，状态良好；气路软管表面有折痕，根据气密性测试结果，未发现漏气现象，软管接头处密封性良好。拆解情况如图4所示。

图4气路控制装置拆解情况

（6）解钩风缸。解钩风缸控制全自动车钩的自动解钩。在架修时需要拆解风缸，进行清洁、检查，并更新内部密封圈。此次架修中，风缸缸体、活塞、弹簧等部件未出现锈蚀、磨损或变形等现象；密封圈状态良好。整体状态良好。

（7）钩杆。此次架修中，钩杆表面状态良好。钩杆颈和缓冲器颈探伤未发现缺陷，可压溃变形管没有出现松动等异常情况，状态良好，如图5。

图5可压溃变形管

（8）EFG3橡胶缓冲器。EFG3橡胶缓冲器主要包括3个橡胶部件：V型环、橡胶缓冲件和支撑弹簧。根据设计说明，橡胶件的使用寿命在8年左右，满足一个架修期使用寿命。此次架修中，橡胶缓冲件和支撑弹簧表面有磨损痕迹，但没有明显裂纹或变形情况，如图6。V型环表面有较多油污，清理之后发现表面有磨损，但无明显变形，状态良好，满足继续使用要求。

图6支撑弹簧和橡胶缓冲件

（9）对中装置。对中装置主要部件有碟形弹簧、对中导杆、滚轮和凸轮盘。由于全自动车钩位于列车两端位置，车钩大部分时间均位于中心线位置，对中装置使用频率较少，因此整体状态良好。

3.2半自动车钩

同全自动车钩相比，半自动车钩的机械钩头、主风管、解钩风缸、车钩钩杆、EFG3橡胶缓冲器等部件解钩相同，运用环境相同，因此在架修中体现出的状态也相同，仅对中装置存在明显差异。

对中装置主要部件有碟形弹簧、对中导杆、滚轮和凸轮盘。由于半自动车钩位于两个C车之间，列车在转弯时对中装置均处于受力状态，因此对中装置内部部件磨损较为严重。结合24列车维修情况，碟形弹簧由于长时间受压力作用，变形严重，回弹力严重下降；对中滚轮磨损严重，表面有明显凹痕，如图7。对中装置整体功能受到较大影响，自动对中功能严重受限，需要重点进行关注。

图7半自动车钩对中装置拆解情况

3.3半永久牵引杆

半永久牵引杆结构简单，主风管、钩杆及EFG3橡胶缓冲器仅存在表面油污，未发现故障，状态良好。

3.4套筒联轴节

此次架修中共发现13起套筒联轴节裂纹，故障率为13/（40*25）=1.3%，裂纹位置集中在螺栓安装位置的侧面，如图9.

图9套筒联轴节位置

针对套筒联轴节裂纹情况，选取10个裂纹较为严重的套筒联轴节进行打磨后复探均未发现渗透性裂纹，同时由于裂纹位置为非关键受力位置，主要受力位置为套筒联轴节的圆弧面，故此位置的表面裂纹不影响产品可靠性。

4.评估结果及维修建议

（1）全自动车钩和半永久车钩各部件虽然表面有油污，但是清洁后其状态均良好，探伤部件均未发现裂纹，各部件紧固件未出现松动及严重腐蚀的现象，橡胶缓冲器橡胶件满足继续使用要求，整钩满足继续使用的要求，不需要落车维护。

（2）半自动车钩对中装置对中滚轮磨损严重，表面有明显凹痕，需要落车进行分解、维护。

5.结束语

通过对广州地铁B2型车架修过程中车钩状态的技术评估，明确了后续其他车型架修时车钩的维护策略，即全自动车钩与半永久牵引杆不落车维护，半自动车钩落车分解、维护。目前B2型车已完成架修2年时间，通过跟踪评估，状态稳定，无故障。既保证车钩使用状态，同时节省大量工时，缩短维修周期。

参考文献：

[1]株洲电力机车有限公司，广州市轨道交通三号线北延段车辆项目维修手册；

[2]广州地铁集团有限公司，车辆检修工；

[3]GB-T4549-4铁道车辆词汇车钩缓冲及风挡装置；

[4]TB-T3334机车车钩缓冲装置。