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一、地鐵車輛振動異常來源和類型

1.車輛振動異常來源

車輪與鐵軌的磨損是地鐵車輛振動異常的主要來源。地鐵的行駛主要是靠車輪在鐵軌上滑行，這就注定兩者之間會長期發(fā)生磨損，產生一方破壞或者都出現(xiàn)破壞的現(xiàn)象，車輪比較容易更換，鐵軌不容易更換，因而在設計過程中鐵軌采用硬度較大的材料制成，而車輪硬度稍差，這樣保證了行駛過程中車輪先磨損。隨著地鐵車輛的長期高頻率運行，地鐵車輪逐漸發(fā)生磨損，有的出現(xiàn)失圓的現(xiàn)象，有的出現(xiàn)扁疤現(xiàn)象，原有設計中的車輪與鐵軌之間的間隙在不斷加大，造成了運行中振動的產生，此時如果不及時更換車輪，也會造成鐵軌出現(xiàn)波浪形的磨損，加大振動異常的產生。

2.地鐵車輛振動異常的類型

（1）橫向振動

橫向振動是最主要的振動，它產生的主要原因是首先是由于車輪和鐵軌之間運行后產生的橫向間隙，再者是由于車輪在鐵軌行駛水平方向運行不夠穩(wěn)定的情況下產生的被迫振動，最后是地鐵車輛在大的慣性力作用下，地鐵車輛的車輪方向不能夠及時的沿鐵軌方向做出調整，造成了車輛中心偏移軌道中心的現(xiàn)象，帶了地鐵車輛運行穩(wěn)定的隱患。這三種原因都造成了地鐵車輛的橫向振動。

（2）垂向振動

垂向振動也是地鐵振動中的主要振動，它也可以成為豎向振動，。豎向振動的主要原因是由于車輛在行駛過程中發(fā)生車輪偏心、軌道不平，車輪與鐵軌之間接觸發(fā)生碰撞。地鐵中發(fā)生垂向振動，也影響了地鐵的正常運行，給地鐵的運行穩(wěn)定性造成了嚴重的影響。

二、地鐵車輛振動異常的主要原因　

1.地鐵車輛自身制作原因

首先是地鐵在制造過程中有的車輪偏心或者是車輪的材質不夠均勻，這都導致了地鐵車輛運行時的不平穩(wěn)性，造成了車輛振動的產生；除此之外，車輛上的一些設備，如動力設備，電氣設備，空調、牽引電機等在地鐵高速行駛后也會產生一定程度的振動，它們的振動反過來又帶來了地鐵車輛的振動。振動加速度是反應車輛振動量的重要指標之一，因此要想了解車輛振動情況，需要在車輛不同的位置安裝振動傳感器，通過振動傳感器檢測出的數(shù)值，進行綜合分析評估，得到車輛振動值的大小。

2.地鐵鐵軌制造原因

（1）鐵軌低接頭原因

兩根鐵軌在連接處發(fā)生低接頭現(xiàn)象，低接頭導致鐵軌發(fā)生壓堆、不同程度的破損及出現(xiàn)馬鞍型狀況的產生，與此同時低接頭處搗鼓不結實出現(xiàn)空吊板，使得接頭處的承受能力大大減弱，軌枕出現(xiàn)失效、軌縫距離過大，這些都造成了地鐵運行的不穩(wěn)定，導致了地鐵在運行過程中產生振動的現(xiàn)象。

（2）曲線超高原因

地鐵車輛在其高速行駛的過程中，在其曲線彎道處會產生大的離心力，在設計過程中通調整兩鐵軌高度來平衡，內軌高度不變，外軌高度增加，形成一定的高度差，即所謂的超高。

地鐵行駛通過超高引起的車輛自身重力產生水平分力來抵消彎道行駛的離心力，以實現(xiàn)內外兩處鐵軌均勻受力。當鐵軌的垂直磨損基本相等時，車輛離心加速度小，車輛運行平穩(wěn)，乘客感到舒適。當鐵軌安裝后超高不合理時，就會導致彎道處車輛離心力不能完全消除，或者消除過大，引起車輛。

（3）波磨原因

波磨指的是鋼軌軌頭的側面及頂面因運行中由于磨損產生的波形發(fā)生改變，脫離了原有設計波形。波磨范圍越大，它帶來的影響也就越大。它不僅導致了鐵軌更換數(shù)量的增加，更換維護費用的增加，還造成了噪音污染，影響了列車的正常提速，促使了列車在運行過程中發(fā)生振動，為列車正常運行帶來了安全隱患。

三、地鐵車輛振動異常的具體解決措施

1.對地鐵車輛自身進行改進

地鐵車輛運行過程中出現(xiàn)的異常振動現(xiàn)象，會給車輛運行的穩(wěn)定性造成極大的影響，而且，通過以上的分析中也了解到地鐵車輛在運行的過程中，受到自身原因的影響，會給車輛運行造成一定程度的振動，而要避免這類問題的發(fā)生，則必須對地鐵車輛的自身進行改進。

（1）合理設置運行參數(shù)

地鐵運行過程中，車輛制動和牽引參數(shù)的設置嚴重影響了地鐵運行的平穩(wěn)性，因此要合理對其進行設置，在符合車輪運行速度的前提下盡量減少制動加速度和開啟加速度，以免造成車輛進站及出站時的急劇變化，導致車輪與鐵軌作用力加大，造成車輪、鐵軌磨損嚴重，最終引起車輛運行不平穩(wěn)，產生振動異常的現(xiàn)象。

（2）調整彈簧剛度和阻尼系數(shù)

地鐵車輛彈簧的剛度值、阻尼系數(shù)對地鐵的運行平穩(wěn)、減小振動具有重大的作用，因此應該給予及時的、合理的調整。在車輛處于垂向振動時，對于連接轉向掛件的彈簧進行合理的設置，盡量減小加速度，以最大程度的減小車輛的振動，提升車輛運行的穩(wěn)定性和安全性及乘客的舒適度。

（3）合理調整車輛運行速度

應對地鐵運行的速度進行調整，尤其是在一些轉外的軌道區(qū)域，為了避免因速度過快、輪軌應力不集中等問題而引發(fā)的地鐵車輛運行異常振動問題，應根據(jù)軌道的實際情況來對車輛的行駛速度進行調整，切實有效的降低地鐵車輛運行的異常振動現(xiàn)象，從而提高地鐵車輛運行的穩(wěn)定性。

2.針對鐵軌的改進

地鐵在運行過程中不僅受到自身車輛的原因產生振動，鐵軌也是一項引起振動的重要原因，因此需要對地鐵鐵軌進行改進，以減少車輛振動問題的產生。

（1）找出異常振動路段，合理改進施工

地鐵車輛運行的實際情況分析，在哪些路段容易出現(xiàn)異常振動問題，了解引起異常振動的主要原因，針對性的對區(qū)段軌道進行合理的改進，避免地鐵車輛運行過程中所出現(xiàn)的異常振動問題，進一步保障地鐵車輛運行的安全性、可靠性。

（2）合理處理鐵軌低接頭問題

地鐵車輛鋼軌低接頭進行有效的處理，采用自動化鋼軌線上焊修設備來對其進行處理，從而有效的消除軌道上一些不平順，有效的減少地鐵車輛運行過程中車輪對軌道的沖擊力，減少地鐵車輛運行振動，提高車輛運行穩(wěn)定性。

（3）仔細打磨鐵軌，提高軌道質量

應加強對軌道的打磨處理，并根據(jù)軌道的實際使用來制定軌道的打磨周期以及打磨時間，尤其是對一些波磨發(fā)展比較快的區(qū)段，應適當?shù)目s短打磨周期，有效地消除軌道上的不平順現(xiàn)象，從而減小地鐵車輛運行過程中出現(xiàn)的振動異常問題，提升地鐵車輛運行的安全性、穩(wěn)定性。