NJ2型機(jī)車在高原地區(qū)車輪非正常磨耗原因探析

劉 彬

（青藏鐵路公司 格爾木機(jī)務(wù)段，青海 格爾木 816000）

NJ2機(jī)車在青藏鐵路線上的應(yīng)用已經(jīng)有了很長時間，通過對這段時間內(nèi)機(jī)車運(yùn)行狀況的分析，我們可以看到在機(jī)車車輪的磨損非常嚴(yán)重，嚴(yán)重的甚至已經(jīng)引起了機(jī)車輪緣的偏磨，導(dǎo)致機(jī)車車輪的維修率較高。車輪的磨損程度會隨著NJ2機(jī)車運(yùn)行運(yùn)行速度和載重量的增加而增加，因此必須采用合理的潤滑技術(shù)降低車輪運(yùn)行過程中的磨損現(xiàn)象，進(jìn)而提高機(jī)車車輪的使用壽命。本文主要對機(jī)車車輪偏磨的原因進(jìn)行分析，并且尋找相應(yīng)的解決策略，以提高NJ2機(jī)車的使用性能和壽命。

1 造成NJ2機(jī)車車輪非正常磨耗的原因

對于內(nèi)燃機(jī)車來說，其車輪偏磨是非常普遍的一種現(xiàn)象。通常情況下其第二、五位上車輪的磨損最嚴(yán)重，然后是第一和第六位車輪，第三和第四車輪的磨損情況最小。車輪的偏磨不但會降低車輪的壽命，導(dǎo)致機(jī)車運(yùn)行過程中的不平穩(wěn)性增強(qiáng)，影響人們的乘坐舒適性。車輪的偏磨還會造成鋼軌的側(cè)面磨損加劇，下面我們就造成車輪非正常磨損的原因進(jìn)行闡述。

（1）減震系統(tǒng)的影響。為了確保機(jī)車運(yùn)行過程中的平穩(wěn)性，機(jī)車設(shè)計(jì)中使用了彈簧減震器，由于彈簧的簧距和彈力大小不均，容易出現(xiàn)彈簧斷裂問題，導(dǎo)致減震器性能不能有效發(fā)揮。特別是在高原地區(qū)，由于環(huán)境溫度較低且變化較大，各種潤滑油的流動速度較慢，且受到的阻力較大，導(dǎo)致減震器工作過程中不能夠獲得有效的潤滑。另外，減震器每2年就要更換一次，但是實(shí)際情況下，受各種因素的影響，減震器沒有得到及時的更換或者檢修，導(dǎo)致其工作性能嚴(yán)重下降，甚至不能起到減震作用。這樣機(jī)車運(yùn)行過程中的各種力都會直接作用在機(jī)車構(gòu)架上，引起車輪踏面和鋼軌的劇烈沖擊，使車輪出現(xiàn)踏面剝離或者非正常磨耗現(xiàn)象。

（2）機(jī)車行走部件振動的影響。機(jī)車在運(yùn)行過程中其行走部件也會發(fā)生一定程度的振動，這主要是由于機(jī)車軸箱和導(dǎo)框之間存在存在一定的間隙，使得機(jī)車縱向和軸向均具有一定的振動。但是為了確保機(jī)車運(yùn)行平穩(wěn)性，其橫向振動被約束住了，當(dāng)機(jī)車在曲線上的運(yùn)行速度超過60km/h，車輪需要在內(nèi)外軌上進(jìn)行找正，由于橫向約束被固定，所以機(jī)車的振動和扭矩較大，振動增強(qiáng)，引起機(jī)車共振，加速機(jī)車車輪的磨損。

（3）閘瓦偏磨的影響。NJ2機(jī)車上的閘瓦間隙較小，在運(yùn)行過程中由于上下閘瓦間的磨損情況不一，產(chǎn)生車輪和閘瓦之間產(chǎn)生偏磨。特別是當(dāng)機(jī)車車輪鏇修之后，容易出現(xiàn)碳棒支架調(diào)整不平衡的現(xiàn)象，導(dǎo)致車輪輪緣處的潤滑不當(dāng)，引起車輪的非正常磨損。

（4）溫度的影響。高原地區(qū)海波變化較大，環(huán)境溫度差較大，列車制動過程中閘瓦和車輪踏面摩擦比較嚴(yán)重，產(chǎn)生大量的摩擦熱，使得車輪表面溫度上升較大，但是環(huán)境溫度不變，容易出現(xiàn)激冷現(xiàn)象，導(dǎo)致車輪上的殘余拉伸應(yīng)力不斷累積。當(dāng)殘余拉伸應(yīng)力超過車輪材料的斷裂強(qiáng)度時，車輪就會產(chǎn)生裂紋。另外過熱的釋放，使得車輪材料的金屬組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，降低車輪的耐磨性。

2 可以采取的解決措施

為了降低車輪運(yùn)行過程中的非正常磨耗，延長車輪的使用工作，可以采取以下幾個方面的措施：

（1）定期檢查。定期開展對車輪的檢查和檢修工作，一旦其表面出現(xiàn)剝離或者擦傷的現(xiàn)象，就要及時采用相應(yīng)的修復(fù)措施，避免出現(xiàn)更大的磨損或者剝離。另外當(dāng)車輪出現(xiàn)2mm~3mm的裂紋時要盡早修復(fù)，否則就會增加車輪踏面的修復(fù)量。檢查過程中要對車輪的運(yùn)行狀況進(jìn)行詳細(xì)記錄，并且檢查過程要認(rèn)真，切不可麻痹大意。

（2）提高轉(zhuǎn)向架彈簧的性能。轉(zhuǎn)向架彈簧是列車運(yùn)行過程中平衡調(diào)節(jié)的主要裝置，在檢測過程中要仔細(xì)核查曲線圓彈簧，將特性相同或者相近的彈簧安裝在同一個輪軸上，防止車輪運(yùn)行過程中軸線的不平穩(wěn)。另外還可以對現(xiàn)有機(jī)車的制動系統(tǒng)進(jìn)行改造，增加機(jī)車制動過程中施加空氣量的大小，減少車輪和鐵軌之間制動摩擦力的大小，進(jìn)而降低車輪的磨耗。

（3）及時調(diào)整閘瓦間隙。當(dāng)車輪鏇修完成之后，要對其碳棒支架的位置進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，確保閘瓦間隙處于正常范圍內(nèi)，避免出現(xiàn)間隙過小或者偏磨現(xiàn)象。

（4）提高操作性。操作人員在操作過程中，要認(rèn)真觀察前方道路情況，盡量降低行車過程中出現(xiàn)的制動次數(shù)，避免制動過程中大量摩擦熱產(chǎn)生過激或者材料組織結(jié)構(gòu)變化的情況。如果必須要采取制動措施，操作人員可盡量選擇電阻制動，降低機(jī)車行駛過程中抱閘運(yùn)行時間，避免出現(xiàn)車輪踏面過熱現(xiàn)象。

結(jié)語

鐵路運(yùn)輸是我國主要的客運(yùn)和貨運(yùn)方式，近些年來我國鐵路的發(fā)展非常迅速，開通了青藏線，使得全國大部分地區(qū)都實(shí)現(xiàn)了通車。但是由于高原地區(qū)環(huán)境和地形的條件比較惡劣，NJ2機(jī)車在運(yùn)行過程中車輪偏磨現(xiàn)象比較嚴(yán)重，嚴(yán)重影響了機(jī)車運(yùn)行平穩(wěn)性和人們的乘坐舒適度。本文我們通過對NJ2機(jī)車偏磨現(xiàn)象的分析，找到了造成車輪偏磨的主要原因，如減震系統(tǒng)性能較差、轉(zhuǎn)向彈簧失靈、閘瓦偏磨以及溫度影響，然后分別從定期檢修、減震彈簧、環(huán)境溫度、制動、潤滑以及閘瓦間隙等幾個方面闡述了避免機(jī)車車輪偏磨的措施。

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