天津市地下铁道运营有限公司天津300392
摘要：当今社会经济不断发展，为人们的衣食住行都带来了极大的便利，各种交通工具的出现极大的缩短了人们出行的时间，提供了多种多样的出行方式。地铁作为现代交通的一大支柱，以最短的时间承载着巨大的客流量，尤其是在各个大城市成为人们出行的主要方式。但在带来便利的同时也存在着巨大的隐患，地铁列车在运行或制动时会发生空转滑行现象，造成巨大的隐患，因此，正确分析故障产生的原因和如何进行日常维护是我们要讨论的内容。
关键词：地铁列车；空转滑行；故障原因；处理措施
随着现代科技的不断进步，地铁这一便捷的交通方式发展的日趋完善，在越来越多的城市中建立起来，形成了完善的地铁网络系统。地铁列车在交通运输中承担着重要的责任，承载着巨大的客流量，因此人们对于地铁在运行中的速度问题、线路问题、时间问题都十分重视，做好日常的检修工作和维护工作对于保障地铁安全就显得尤为重要，地铁运行中会产生许多问题，但空转滑行故障的出现则是最为危险的问题。
一、地铁列车发生空转滑行的危害
无论是哪种轨道运行方式，只要是在轨道上运行，通常会发生三种状态的车轮滚动：第一种是“空转”现象，通常发生在列车的高速运行过程中；第二种是“滑行”现象，由于滑行的机理通常发生在列车进行制动的阶段；第三种是“滚动”状态，这种状态虽不怎么消耗能量，是一种十分理想的状态，但就目前为止这种状态还无法实现。空转滑行是本篇所要探究的主要问题。
1、列车空转滑行的概念
根据物理学知识可知，在运行过程中列车有一个牵引力牵引着列车的前行，是动力系统提供一种是列车向前运动的力，同时在轨道和车轮之间会有一个阻碍列车运行的力，使得能量产生损失，我们将它称之为静摩擦力。当这个力达到一个最大值时，轨道和车轮之间就不再有接触，产生悬空，这时列车本身具有一定的速度而车轮也具有一定的转动速度，当转速明显大于运行速度时，车轮就会发生空转产生严重的危害。而在制动过程中，由于牵引力减小直到小于最大摩擦力时，轨道和车轮之间的摩擦力就会增大，这时车轮没有转动但列车却向前运动了一段距离，在这时转速明显低于了运动速度，就会产生“滑行”现象。无论是空转还是滑行都会对列车的运行产生巨大的影响，不仅对轨道还是车轮都会有一定的损害，更严重时会影响乘客的安全。
2、列车空转滑行的危害
由于空转滑行的存在，导致轨道和车轮之间产生巨大的摩擦，造成损害。当发生空转是，转速大于运动速度，车轮悬空不停旋转，就会在轨道不停打转，不停地磨损车轮和轨道，当达到一定的转速时，若列车停在一个地方，则这个部分就会由于两物体之间的摩擦进行消耗，严重时甚至会被摩擦下去一个凹陷。凹陷可能并不巨大，但对于轨道这种要求严格的装置，并不明显的凹痕都会造成不可弥补的危害，若凹陷很深，这可能会造成列车的倾斜，万一运行起来，则会由于向心力的影响使得其向一边倾斜，造成严重的影响。在制动时，运行速度大于转动速度时就会产生滑行现象，长距离的摩擦使得轨道包括车轮都会有磨损，金属之间的摩擦会产生极大的声响，不仅对于列车是一种损害，对于车上的乘客更是一种伤害，当速度极大时则可能会发生脱轨现象，危及乘客的生命安全。
二、地铁列车空转滑行的原因
随着地铁的不断发展，其规模也在不断增大，承载的客流量越来越多，导致了频繁有列车发生空转滑行的现象，如此大概率事件的发生不得不引起人们的重视，在进行大量的研究检查后发现有以下几个方面的原因：
1、轨道和车轮的材质的影响
保障一切安全的基础是设备的制成阶段，简单来说就是所选用的材料和制造方式。由于运行中频繁的摩擦力的产生，需要考虑的就是所选取金属的黏着力。在钢材中加入不同的金属形成不同的合金，每一种合金都有其自身的特点和用途，而适合于轨道和车轮的金属则需要加入一些镍合金来提高其黏着力，随着黏着力的增加两者间的摩擦力会增强，避免空转现象的发生。但它的缺点在于成本过高，尤其是在建造如此大型的交通工具时，每一个部分成本的增高都会对本身的计划产生影响，很可能会面临资金不够的问题，因此在选择材料时需要慎重考虑。当我们面临既要价钱适中，又要效果良好时，目前现有的材料可能不能达到这种效果，这时就需要科研人员的不懈努力，争取制造出完美的材料。
2、轨道和车轮的表面状况和环境因素
轨道置于外界环境中，会受到环境的影响，再加之轨道是由铁组成，又会受到空气中水分和氧气的侵蚀。轨道上不时会粘上泥土、油污等物质，造成表面凹凸不平，车辆在运行时无法提供平稳地运行，就会导致列车的不平稳，严重时可能会有脱轨的危险。以一年中常见的雨天为例，当雨水较小时，就会在钢轨上形成一层薄膜，这层膜的存在导致车轮与轨道之间的摩擦力大大减小，在列车刚刚发动或停止时都可能会出现空转滑行的现象。
3、列车运行速度的影响
随着现在交通工具速度的不断提高，在带来便利的同时也会引起一些问题。当运行速度增大时，轨道和车轮之间的黏着力就会明显的降低，随之而来的就是摩擦力的减小，两者之间的接触面积减小就会产生空转滑行现象。尤其是在下雨的天气，速度增大时对摩擦力的影响更大，所以，当遇到恶劣天气时，不能一味追求速度，一定要在保证安全的情况下以合适的速度运行。
三、地铁列车的日常维修检测和故障处理措施
地铁在运行中的空转滑行可以通过一定的措施减少，但确是不可避免因素，因此日常的维修检测必不可少，其中包括了对列车和轨道各个方面的检测，在发生故障时也要及时地采用相应的措施进行控制。
1、地铁列车的日常维护
日常的维护包括对于轨道的清洁、列车设备的检查、连接处的处理，在一定的时期进行检测，排除故障的存在，检测虽看起来麻烦但实际上减少了许多问题的发生，避免了造成轨道和车轮的磨损，减少更换轨道的次数，实际上带来了巨大的便利。
2、从司机的角度进行控制
每日的维护减少了故障发生的几率，确保列车以最好的状态运行，但故障的发生是随机的，在任何状态下都可能会有意外情况的发生，因此列车司机的操作就至关重要，需要司机有着极强的处理突发状况的能力和反应速度，时刻保持清醒。
3、从国家的角度进行控制
地铁的建设是一个巨大的工程，需要国家政府的支持，有充足大量的资金来源，确保工程顺利地进行，以最好的材料，最完善的方案进行，确保施工的更好进行，不仅是对以后正常运行的负责，这也是对乘客的负责。
四、结束语
地铁在城市的快速发展中起着重要的作用，其顺利安全的运行是对乘客生命安全的保障，更是对于国家社会的负责，因此要随时做好检修，确保地铁列车以最完善的状态运行，更好的促进社会的发展进步。
参考文献：
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