車輪故障判別及檢查方法

王紅艷

[摘 要]介紹車輪輪緣、踏面磨耗的故障表征、危害及檢查方法。

[關(guān)鍵詞]輪緣厚度磨耗、輪緣垂直磨耗、踏面圓周磨耗、踏面外側(cè)及輪緣內(nèi)側(cè)缺損。

中圖分類號(hào)：TH215 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2014）10-0019-02

鐵路貨車故障按照故障危害程度、檢查修理的難易程序分為典型故障、重點(diǎn)故障、其他故障，其中典型故障的第一條為車輪故障，車輪故障包括：車輪踏面擦傷過(guò)限、車輪輪緣過(guò)限、車輪踏面凹下過(guò)限、車輪踏面剝離過(guò)限、車輪踏面缺損過(guò)限、車輪踏面圓周磨耗過(guò)限、車輪輪輞輻板裂損等。2013年10月17日13時(shí)31分，電檢930次貨物列車運(yùn)行至沈陽(yáng)鐵路局管內(nèi)沈山線錦州站上行直通場(chǎng)619/625號(hào)復(fù)式交分道岔處，機(jī)后3位至8位貨車脫軌，侵入沈山線上行正線。13時(shí)42分，電檢928次貨物列車通過(guò)錦州站上行直通場(chǎng)II道，在K237+975處與電檢930次脫軌車輛發(fā)生側(cè)面沖突。事故共造成2臺(tái)機(jī)車、16輛貨車脫軌，構(gòu)成鐵路交通較大事故。事故列沈陽(yáng)鐵路局車輛部門主要責(zé)任，同時(shí)追究機(jī)務(wù)和運(yùn)輸部門同等主要責(zé)任。經(jīng)調(diào)查，機(jī)后3位C64K-4838147。6位輪對(duì)左側(cè)車輪圓周磨耗、輪緣磨耗后超過(guò)運(yùn)用限度，輪緣厚度減小后頂部形成鋒芒，左側(cè)車輪輪緣緊貼鋼軌軌頭內(nèi)側(cè)面運(yùn)行，撞擊道岔尖軌，造成尖軌掉塊，并竄上軌面，沿基本軌與尖軌間在軌面運(yùn)行，最終脫軌，并導(dǎo)致后部車輛脫軌。車輪故障對(duì)行車危害及大，是造成車輛脫軌顛覆的巨大隱患，因此正確認(rèn)識(shí)判斷車輪故障是提高列車運(yùn)用工作質(zhì)量，保證行車安全是每名列檢檢車員必不可少工作技能。下面結(jié)合運(yùn)用工作實(shí)際提出幾點(diǎn)判斷車輪輪緣及踏面故障的檢查判斷方法。

一、輪緣厚度磨耗超限

故障表征：車輪輪緣厚度明顯變薄，輪緣呈梯形斜坡?tīng)?，改變了輪緣原有形狀（輪緣厚度原?2mm），輪緣外側(cè)發(fā)光發(fā)亮。（見(jiàn)圖1）

產(chǎn)生原因：輪緣外側(cè)與鋼軌內(nèi)側(cè)發(fā)生沖撞和磨耗，尤其是通過(guò)道岔和曲線時(shí)，磨耗更加加劇，這種磨耗是不可避免的，屬于正常磨耗。由于轉(zhuǎn)向架車軸中心線不平行，使轉(zhuǎn)向架出現(xiàn)梯形，使一側(cè)輪緣與鋼軌經(jīng)常貼近，加劇一側(cè)輪緣的磨耗，屬于非正常磨耗。車輛在固定區(qū)段、固定曲線、相對(duì)固定的方向運(yùn)行，輪緣長(zhǎng)期受同樣、同側(cè)的作用力，加劇了輪緣的磨耗。

故障危害：輪緣磨耗后，其根部變薄，強(qiáng)度變低，當(dāng)輪對(duì)通過(guò)曲線或作蛇形運(yùn)動(dòng)時(shí)輪緣在來(lái)自鋼軌水平力的作用下，易發(fā)生輪緣缺損、根部裂折，甚至?xí)斐尚熊囀鹿?。同時(shí)車輪與鋼軌的安全搭載量是根據(jù)軌距車輪內(nèi)側(cè)距以及輪緣厚度等因素而定的，如果一側(cè)的車輪輪緣磨耗過(guò)限，輪緣與鋼軌間游間將增大，減少車輪安全搭載量。輪緣過(guò)薄，通過(guò)道岔時(shí)，易爬上或損壞尖軌，造成車輛脫軌、顛覆等事故。

檢查方法：列檢技術(shù)檢查作業(yè)中，要認(rèn)真執(zhí)行一列車技術(shù)檢查作業(yè)過(guò)程，接車時(shí)做好蹲式檢查，聽(tīng)車輪走行情況，技檢時(shí)對(duì)四伏位置要重點(diǎn)查看確認(rèn)輪緣狀態(tài)。發(fā)現(xiàn)輪緣外側(cè)發(fā)亮，輪緣頂部出現(xiàn)尖狀，輪緣明顯變薄，需使用第四種檢查器進(jìn)行測(cè)量，禁止臆測(cè)過(guò)限尺寸，輪緣厚度規(guī)定≥23mm。超過(guò)限度時(shí)需進(jìn)行摘車臨修更換輪軸，禁止放行。檢查方法如圖2：

1、輪緣厚度測(cè)量

輪緣厚度測(cè)量，移動(dòng)輪緣厚度測(cè)尺尺框（4），使踏面定位測(cè)頭（8）定位在滾動(dòng)圓中心70mm處，緊固尺框定位訂（2）[或用定位塊快速定位，向左推動(dòng)螺釘（7）使輪緣厚度測(cè)尺（5）達(dá)到極限位置，同時(shí)，定位塊帶動(dòng)尺框（4）向左移動(dòng)到預(yù)定位置，即踏面定位測(cè)頭（8）定位在滾動(dòng)圓中心70mm處，緊固尺框定位釘（2）]。將檢查器置于車輪上，使定位角鐵（18）和踏面定位測(cè)頭分別與輪輞內(nèi)側(cè)面和踏面滾動(dòng)圓中心靠緊，向下推動(dòng)踏面磨耗測(cè)尺，（14）使之與輪緣頂部接觸，向左推動(dòng)輪緣厚度測(cè)尺，使之與輪緣接觸，即可在游標(biāo)卡尺上讀出輪緣厚度值。

測(cè)量范圍：12——35mm

2、車輪踏面圓周磨耗測(cè)量

磨耗型車輪踏面70mm處圓周磨耗的測(cè)量，移動(dòng)輪緣厚度測(cè)尺尺框（4），使踏面定位測(cè)頭（8）定位在滾動(dòng)圓中心70mm處，緊固尺框定位訂（2）[或用定位塊快速定位，向左推動(dòng)螺釘（7）使輪緣厚度測(cè)尺（5）達(dá)到極限位置，同時(shí)，定位塊帶動(dòng)尺框（4）向左移動(dòng)到預(yù)定位置，即踏面定位測(cè)頭（8）定位在滾動(dòng)圓中心70mm處，緊固尺框定位釘（2）]。將檢查器置于車輪上，使定位角鐵（18）和踏面定位測(cè)頭分別與輪輞內(nèi)側(cè)面和踏面滾動(dòng)圓中心靠緊，向下推動(dòng)踏面磨耗測(cè)尺，（14）使之與輪緣頂部接觸，即可在游標(biāo)卡尺上讀出踏面磨耗值。

測(cè)量范圍：-3——10mm

分度值：0.1mm

二、輪緣垂直磨耗高度超限

故障表征：輪緣垂直磨耗高度超限故障表征與輪緣磨耗超限相似，輪緣外側(cè)與踏面圓弧接觸的幾何尺寸基本變成直角面，輪緣頂部成刀狀，即輪緣頂部形成鋒芒，輪緣根部及外側(cè)發(fā)光發(fā)亮，目視輪緣高度明顯增加， 產(chǎn)生原因：車輪輪緣垂直磨耗是在輪緣外側(cè)垂直方向發(fā)生磨耗，使踏面與輪緣不能保持原弧線形狀，產(chǎn)生原因與輪緣磨耗過(guò)限基本相同，但其橫向力更大。

故障危害：輪緣垂直磨耗高度超限，由于輪緣頭部較基本軌低，若運(yùn)行中垂直磨耗面與基本軌貼緊時(shí)，輪緣頂點(diǎn)很可能處于尖軌上方，從而使車輪通過(guò)道岔爬上尖軌，造成脫軌或軋傷尖軌事故。另一方面輪緣磨耗形成鋒芒后，在輪對(duì)通過(guò)道岔時(shí)，可能擠開(kāi)尖軌而造成脫軌事故。同時(shí)輪緣磨耗后，根部與鋼軌內(nèi)側(cè)面全部接觸，通過(guò)曲線時(shí)，由于輪緣與鋼軌接觸沒(méi)有弧形，增加運(yùn)行阻力，同時(shí)更加加劇了磨耗，當(dāng)列車通過(guò)曲線時(shí)，輪緣與鋼軌內(nèi)側(cè)接觸發(fā)出刺耳聲音。

檢查方法：列檢技術(shù)檢查作業(yè)中，要認(rèn)真執(zhí)行一列車技術(shù)檢查作業(yè)過(guò)程，接車時(shí)做好蹲式檢查認(rèn)真聽(tīng)車輪走行況，技檢時(shí)對(duì)四伏位置要重點(diǎn)看確認(rèn)輪緣狀態(tài)。發(fā)現(xiàn)輪緣磨耗過(guò)限時(shí)，同時(shí)需使用第四種檢查器進(jìn)行測(cè)量輪緣垂直磨耗高度是否超限（輪緣垂直磨耗限度15mm）。禁止臆測(cè)過(guò)限尺寸，超過(guò)限度時(shí)需進(jìn)行摘車臨修更換輪軸，禁止放行。endprint

三、踏面圓周磨耗超限

故障表征：車輪踏面存在非正常的并有一定規(guī)則的溝狀圓周磨耗，車輪踏面變成圓柱形與鋼軌接觸，破壞了車輪踏面幾何形狀，車輪踏面發(fā)光發(fā)亮。（見(jiàn)圖4）

產(chǎn)生原因：閘瓦材質(zhì)不良，閘瓦中的堆積物和金屬鑲嵌物，將車輪踏面磨成溝狀劃痕，破損車輪踏面幾何形狀。造成車輪踏面圓周磨耗過(guò)限；固定區(qū)段間往返運(yùn)行，車輪踏面長(zhǎng)期受同樣作用力，日積月累，造成同側(cè)車輪圓周磨耗超限；定檢接近到期車輛，運(yùn)行里程長(zhǎng)，易發(fā)生車輪圓周磨耗超限。

故障危害：車輪踏面圓周磨耗超限后，輪緣高度相對(duì)增加，易發(fā)生輪緣與鋼軌連接板螺栓接觸，造成輪緣缺損。如果運(yùn)行條件偶合，在通過(guò)道岔時(shí)極易發(fā)生脫軌事故。車輛通過(guò)曲線時(shí)，由于踏面沒(méi)有了幾何形狀，使車輪產(chǎn)生滑行，加劇了車輪踏面的磨耗，影響列車運(yùn)行平穩(wěn)性和安全。

檢查方法：發(fā)現(xiàn)車輪踏面存在非正常的溝狀磨耗，而且車輪踏面發(fā)光發(fā)亮，需使用第四種檢查器進(jìn)行測(cè)量圓周磨耗是否超限，禁止臆測(cè)過(guò)限尺寸，圓周磨耗限度規(guī)定≤8mm。超限時(shí)必須進(jìn)行扣修更換輪軸處理。同時(shí)檢查閘瓦摩擦體上是否存在金屬鑲嵌物，存在時(shí)必須更換處理，防止隨著鑲嵌物厚度的不斷增加而加大對(duì)車輪的磨耗。

四、車輪踏面外側(cè)及輪緣內(nèi)側(cè)缺損

故障表征：輪緣成鋸齒形掉塊，踏面邊緣缺損。（見(jiàn)圖5、6）

產(chǎn)生原因：輪緣內(nèi)側(cè)缺損主要是意外的沖擊、脫線事故或車輪本身存在的材質(zhì)缺陷造成，也存在線路上有堆積物或輪緣與鋼軌螺栓接觸造成損壞。踏面缺損主要是由于車輪材質(zhì)原因存在夾雜、夾層，車輪在運(yùn)行中產(chǎn)生振動(dòng)與鋼軌接縫出接觸撞擊造成缺損，同時(shí)車輪在經(jīng)過(guò)機(jī)械化駝峰緩行器對(duì)車輪輪輞兩側(cè)夾壓過(guò)程中，導(dǎo)致存在缺陷處崩裂，出現(xiàn)踏面掉塊、缺損故障。

故障危害：踏面缺損后，安全搭載量減少，條件偶合，易發(fā)生車輛脫軌事故。輪緣缺損后，車輛通過(guò)道岔時(shí)，易發(fā)生車輪啃上尖軌，導(dǎo)致車輛脫軌事故發(fā)生。

檢查方法：列檢技術(shù)作業(yè)中，加強(qiáng)對(duì)輪緣內(nèi)側(cè)的檢查，TFDS動(dòng)態(tài)檢查時(shí)加強(qiáng)對(duì)未遮擋處輪緣狀態(tài)的檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)輪緣圓周方向有無(wú)缺損，發(fā)現(xiàn)輪緣內(nèi)側(cè)缺損超過(guò)限度時(shí)，需扣修更換輪軸，輪緣內(nèi)側(cè)缺損限度：長(zhǎng)度≤30mm，寬度≤10mm。加強(qiáng)列車進(jìn)入檢查，根據(jù)車輪振動(dòng)力發(fā)現(xiàn)踏面缺損故障，同時(shí)也可根據(jù)TPDS預(yù)警信息，發(fā)現(xiàn)踏面損傷故障，重點(diǎn)加強(qiáng)車輪踏面擦傷、剝離故障是否同時(shí)存在踏面缺損故障。踏面缺損限度：相對(duì)輪緣外側(cè)至缺損部之距離≥1508mm，缺損部之長(zhǎng)度≤150mm。

參考文獻(xiàn)

[1] 《鐵路貨車運(yùn)用維修規(guī)程》2010年11月.

[2] 段2010-2013年安全事故通報(bào).

[3] 車輛車輪檢查器使用說(shuō)明書(shū)（LLJ-4B）.

[4] 《黑龍江科技信息》2010.endprint

三、踏面圓周磨耗超限

故障表征：車輪踏面存在非正常的并有一定規(guī)則的溝狀圓周磨耗，車輪踏面變成圓柱形與鋼軌接觸，破壞了車輪踏面幾何形狀，車輪踏面發(fā)光發(fā)亮。（見(jiàn)圖4）

產(chǎn)生原因：閘瓦材質(zhì)不良，閘瓦中的堆積物和金屬鑲嵌物，將車輪踏面磨成溝狀劃痕，破損車輪踏面幾何形狀。造成車輪踏面圓周磨耗過(guò)限；固定區(qū)段間往返運(yùn)行，車輪踏面長(zhǎng)期受同樣作用力，日積月累，造成同側(cè)車輪圓周磨耗超限；定檢接近到期車輛，運(yùn)行里程長(zhǎng)，易發(fā)生車輪圓周磨耗超限。

故障危害：車輪踏面圓周磨耗超限后，輪緣高度相對(duì)增加，易發(fā)生輪緣與鋼軌連接板螺栓接觸，造成輪緣缺損。如果運(yùn)行條件偶合，在通過(guò)道岔時(shí)極易發(fā)生脫軌事故。車輛通過(guò)曲線時(shí)，由于踏面沒(méi)有了幾何形狀，使車輪產(chǎn)生滑行，加劇了車輪踏面的磨耗，影響列車運(yùn)行平穩(wěn)性和安全。

檢查方法：發(fā)現(xiàn)車輪踏面存在非正常的溝狀磨耗，而且車輪踏面發(fā)光發(fā)亮，需使用第四種檢查器進(jìn)行測(cè)量圓周磨耗是否超限，禁止臆測(cè)過(guò)限尺寸，圓周磨耗限度規(guī)定≤8mm。超限時(shí)必須進(jìn)行扣修更換輪軸處理。同時(shí)檢查閘瓦摩擦體上是否存在金屬鑲嵌物，存在時(shí)必須更換處理，防止隨著鑲嵌物厚度的不斷增加而加大對(duì)車輪的磨耗。

四、車輪踏面外側(cè)及輪緣內(nèi)側(cè)缺損

故障表征：輪緣成鋸齒形掉塊，踏面邊緣缺損。（見(jiàn)圖5、6）

產(chǎn)生原因：輪緣內(nèi)側(cè)缺損主要是意外的沖擊、脫線事故或車輪本身存在的材質(zhì)缺陷造成，也存在線路上有堆積物或輪緣與鋼軌螺栓接觸造成損壞。踏面缺損主要是由于車輪材質(zhì)原因存在夾雜、夾層，車輪在運(yùn)行中產(chǎn)生振動(dòng)與鋼軌接縫出接觸撞擊造成缺損，同時(shí)車輪在經(jīng)過(guò)機(jī)械化駝峰緩行器對(duì)車輪輪輞兩側(cè)夾壓過(guò)程中，導(dǎo)致存在缺陷處崩裂，出現(xiàn)踏面掉塊、缺損故障。

故障危害：踏面缺損后，安全搭載量減少，條件偶合，易發(fā)生車輛脫軌事故。輪緣缺損后，車輛通過(guò)道岔時(shí)，易發(fā)生車輪啃上尖軌，導(dǎo)致車輛脫軌事故發(fā)生。

檢查方法：列檢技術(shù)作業(yè)中，加強(qiáng)對(duì)輪緣內(nèi)側(cè)的檢查，TFDS動(dòng)態(tài)檢查時(shí)加強(qiáng)對(duì)未遮擋處輪緣狀態(tài)的檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)輪緣圓周方向有無(wú)缺損，發(fā)現(xiàn)輪緣內(nèi)側(cè)缺損超過(guò)限度時(shí)，需扣修更換輪軸，輪緣內(nèi)側(cè)缺損限度：長(zhǎng)度≤30mm，寬度≤10mm。加強(qiáng)列車進(jìn)入檢查，根據(jù)車輪振動(dòng)力發(fā)現(xiàn)踏面缺損故障，同時(shí)也可根據(jù)TPDS預(yù)警信息，發(fā)現(xiàn)踏面損傷故障，重點(diǎn)加強(qiáng)車輪踏面擦傷、剝離故障是否同時(shí)存在踏面缺損故障。踏面缺損限度：相對(duì)輪緣外側(cè)至缺損部之距離≥1508mm，缺損部之長(zhǎng)度≤150mm。

參考文獻(xiàn)

[1] 《鐵路貨車運(yùn)用維修規(guī)程》2010年11月.

[2] 段2010-2013年安全事故通報(bào).

[3] 車輛車輪檢查器使用說(shuō)明書(shū)（LLJ-4B）.

[4] 《黑龍江科技信息》2010.endprint

三、踏面圓周磨耗超限

故障表征：車輪踏面存在非正常的并有一定規(guī)則的溝狀圓周磨耗，車輪踏面變成圓柱形與鋼軌接觸，破壞了車輪踏面幾何形狀，車輪踏面發(fā)光發(fā)亮。（見(jiàn)圖4）

產(chǎn)生原因：閘瓦材質(zhì)不良，閘瓦中的堆積物和金屬鑲嵌物，將車輪踏面磨成溝狀劃痕，破損車輪踏面幾何形狀。造成車輪踏面圓周磨耗過(guò)限；固定區(qū)段間往返運(yùn)行，車輪踏面長(zhǎng)期受同樣作用力，日積月累，造成同側(cè)車輪圓周磨耗超限；定檢接近到期車輛，運(yùn)行里程長(zhǎng)，易發(fā)生車輪圓周磨耗超限。

故障危害：車輪踏面圓周磨耗超限后，輪緣高度相對(duì)增加，易發(fā)生輪緣與鋼軌連接板螺栓接觸，造成輪緣缺損。如果運(yùn)行條件偶合，在通過(guò)道岔時(shí)極易發(fā)生脫軌事故。車輛通過(guò)曲線時(shí)，由于踏面沒(méi)有了幾何形狀，使車輪產(chǎn)生滑行，加劇了車輪踏面的磨耗，影響列車運(yùn)行平穩(wěn)性和安全。

檢查方法：發(fā)現(xiàn)車輪踏面存在非正常的溝狀磨耗，而且車輪踏面發(fā)光發(fā)亮，需使用第四種檢查器進(jìn)行測(cè)量圓周磨耗是否超限，禁止臆測(cè)過(guò)限尺寸，圓周磨耗限度規(guī)定≤8mm。超限時(shí)必須進(jìn)行扣修更換輪軸處理。同時(shí)檢查閘瓦摩擦體上是否存在金屬鑲嵌物，存在時(shí)必須更換處理，防止隨著鑲嵌物厚度的不斷增加而加大對(duì)車輪的磨耗。

四、車輪踏面外側(cè)及輪緣內(nèi)側(cè)缺損

故障表征：輪緣成鋸齒形掉塊，踏面邊緣缺損。（見(jiàn)圖5、6）

產(chǎn)生原因：輪緣內(nèi)側(cè)缺損主要是意外的沖擊、脫線事故或車輪本身存在的材質(zhì)缺陷造成，也存在線路上有堆積物或輪緣與鋼軌螺栓接觸造成損壞。踏面缺損主要是由于車輪材質(zhì)原因存在夾雜、夾層，車輪在運(yùn)行中產(chǎn)生振動(dòng)與鋼軌接縫出接觸撞擊造成缺損，同時(shí)車輪在經(jīng)過(guò)機(jī)械化駝峰緩行器對(duì)車輪輪輞兩側(cè)夾壓過(guò)程中，導(dǎo)致存在缺陷處崩裂，出現(xiàn)踏面掉塊、缺損故障。

故障危害：踏面缺損后，安全搭載量減少，條件偶合，易發(fā)生車輛脫軌事故。輪緣缺損后，車輛通過(guò)道岔時(shí)，易發(fā)生車輪啃上尖軌，導(dǎo)致車輛脫軌事故發(fā)生。

檢查方法：列檢技術(shù)作業(yè)中，加強(qiáng)對(duì)輪緣內(nèi)側(cè)的檢查，TFDS動(dòng)態(tài)檢查時(shí)加強(qiáng)對(duì)未遮擋處輪緣狀態(tài)的檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)輪緣圓周方向有無(wú)缺損，發(fā)現(xiàn)輪緣內(nèi)側(cè)缺損超過(guò)限度時(shí)，需扣修更換輪軸，輪緣內(nèi)側(cè)缺損限度：長(zhǎng)度≤30mm，寬度≤10mm。加強(qiáng)列車進(jìn)入檢查，根據(jù)車輪振動(dòng)力發(fā)現(xiàn)踏面缺損故障，同時(shí)也可根據(jù)TPDS預(yù)警信息，發(fā)現(xiàn)踏面損傷故障，重點(diǎn)加強(qiáng)車輪踏面擦傷、剝離故障是否同時(shí)存在踏面缺損故障。踏面缺損限度：相對(duì)輪緣外側(cè)至缺損部之距離≥1508mm，缺損部之長(zhǎng)度≤150mm。

參考文獻(xiàn)

[1] 《鐵路貨車運(yùn)用維修規(guī)程》2010年11月.

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[3] 車輛車輪檢查器使用說(shuō)明書(shū)（LLJ-4B）.

[4] 《黑龍江科技信息》2010.endprint