鐵路貨車車輛輪對故障及其解決方案探析

王朝輝

河鋼宣鋼物流公司

鐵路貨車車輛輪對故障及其解決方案探析

王朝輝

河鋼宣鋼物流公司

在對鐵路貨車車輪進行臨時性的驗收時，發(fā)現鐵路貨車車輛車輪踏面剝離、擦傷、圓周磨耗踏面故障非常嚴重，這會造成鐵路貨車行車的安全隱患，嚴重情況下會影響到貨車司機的人身財產安全。為此，鐵路貨車維修管理人員特意對鐵路貨車車輪故障，進行定期和不定期的檢查工作，借此減少鐵路貨車車輪故障的發(fā)生。與此同時，鐵路貨車車輪維修工作的強化也是減少鐵路貨車的檢修成本，但若要從根本上杜絕鐵路貨車車輪故障的產生，還需要對鐵路貨車車輪常見故障進行系統(tǒng)化故障因素分析，并總結出與之對應的防范措施。

鐵路；貨車；輪對；故障；防控

1 導言

輪對是車輛中的關鍵部件之一，輪對一旦出現故障，勢必影響車輛的安全平穩(wěn)運行，嚴重的可能造成脫軌，甚至顛覆，后果不堪想象。主要針對貨車輪對常見故障進行分析，并提出防控措施，了解和掌握輪對的常見故障，可以為減少制造缺陷提供理論參考，同時為車輛運用維修工作提供技術參考。

2 鐵路貨車車輪常見故障

2.1 踏面圓周磨耗

踏面圓周磨耗是指車輪踏面在運用過程中，車輪直徑尺寸減小，改變了踏面標準輪廓。這是1種不可避免的自然磨耗，但磨耗尺寸超過運用限度，就會造成不良后果。

踏面圓周磨耗的危害在于：

2.1.1 破壞錐形踏面的作用，踏面圓周磨耗6.1mm后即呈圓柱形踏面。由于經常處于滾動中的踏面圓周是靠近輪緣部分。所以磨到9mm以上時，往往出現靠近輪緣處凹下，外側高起，這樣就失去了錐形踏面的作用，在曲線上2個輪不能同時滾動通過曲線，外輪要產生滑動，在直線上出現導前滯后現象時也不能自行糾正位置，加劇輪緣與鋼軌的磨耗。

2.1.2 通過道岔時，有效搭載量減少并外移，使踏面外側產生碾堆，瞬間產生作用于基本軌內側頭部的橫向力使其軌距擴大，由基本軌向尖軌或向轍叉心過渡時車輪上下跳動大。

2.1.3 使輪緣的相對高度增加，易與魚尾板連接螺栓之螺母相碰或切斷螺栓。因此要嚴格防控踏面圓周磨耗，把它掌握在運用限度以內，一旦超出就可能造成行車事故。

2.2 踏面擦傷、剝離、局部凹入

踏面擦傷是由于車輛運行中制動力過大，抱閘過緊，車輪在鋼軌上滑行，踏面局部被磨成平面。運用中滾動軸承輪對的踏面擦傷深度不得超過1mm。這是因為踏面擦傷會引起車輛運行時振動過大，加劇車輛零部件的損壞[3]。如果擦傷過限后，輪對圓弧面上出現較大的局部平面，使輪對不能圓滑滾動，增加沖擊振動。例如，輪徑840mm，擦傷深為2mm時，其弦長為81mm，就是有84mm長的平面參與滾動；若擦傷深度超過2mm，其弦長更長，車輪滾動中振動必然加劇。調查顯示，2010年某車輛段共防止35起滾動軸承破損故障，其中30件車輪踏面有陳舊性擦傷(過限)。由此可見，踏面擦傷對安全行車影響很大，如不認真對待解決，必會造成極大的安全隱患。踏面剝離﹑局部凹入都是由于材質不良致使輪軌間的擠壓而造成，其危害性與踏面擦傷相同，因此，也應使其防控在運用限度范圍之內。

2.3 輪緣故障

輪緣運用后，越磨越薄，在薄到一定程度后，容易爬上尖軌。原因在于：道岔的曲線半徑比較小，又不超高，當輪對通過道岔時，在離心力的作用下，使輪緣受到較大的橫壓力。此外，尖軌的尖端處上平面低于基本軌，因此，當輪對通過道岔時尖軌與輪緣的頂部接觸，而輪緣頂部比較平坦，故在輪對承受較大橫壓力的情況下，輪緣頂部很容易往尖軌上爬，引發(fā)車輛脫軌事故。如果輪緣有足夠的厚度，輪緣外側則將被基本軌擋住，不會使輪緣頂點爬上尖軌頂端。目前，規(guī)定輪緣厚度的運用限度是23mm，即輪緣外側部分至輪緣頂點距離為6mm。如果尖軌尖端部分的厚度為3mm，由于輪對通過尖軌時會擠壓基本軌，那么尖軌尖端與基本軌之間會產生2mm的間隙，此時兩者相加為5mm，小于輪緣外側與輪緣頂點間的距離，這樣，輪緣頂點便無法爬上尖軌。另外，由于材質原因及行車中撞擊或碾壓作用造成的輪緣內側欠損和踏面欠損也是不能忽視的問題，雖然發(fā)生不多，但危害極大。綜合車輪的各種故障，值得一提的是，制動力過大造成的車輪故障中，人為因素導致制動力過大的現象比較普遍。首先，車站使用駝峰調車作業(yè)時，調車員使用單側鐵鞋調速是造成貨車車輪踏面擦傷的直接原因。再者，機車操縱不當，按規(guī)定應使用常用制動時，機車乘務員使用緊急制動，也是造成車輪故障的原因之一。因此，規(guī)范人工作業(yè)標準，也是防控車輪故障的措施之一。

3 防控措施及建議

3.1 列檢做好列車接進入檢查，對振動較大的輪對，不僅要對踏面進行100%圓周檢查，還要加強對軸承等關聯(lián)部位的檢查；對擦傷車輪伴有軸承甩油或紅外線最大值預報的，必須起軸轉動檢查，發(fā)現擦傷超限或軸承轉動異常的車輛必須進行扣修處理。

3.2 檢修﹑站修必須加強生產組織，提高臺位利用率和生產效率，嚴格落實檢修工藝流程和作業(yè)標準，良好輪軸的儲備定量要滿足處理輪軸故障的需要。

3.3 列檢必須加強對THDS﹑TADS﹑TPDS報警故障的確認和處理，對達到解體標準的列車，系統(tǒng)預警的故障車輛必須全數檢查確認，對達到扣車標準的故障車輛必須做到全數扣修。

3.4 充分發(fā)揮5T系統(tǒng)綜合預報作用，研判風險，及時發(fā)現輪軸早期故障，消除故障隱患，確保行車安全。

結語：

綜上所述，在鐵路貨車車輛行進中，輪對是高速旋轉滾動的，不僅承載著車輛及貨物的總重量，本身還會產生沖擊振動荷載，在此條件下，輪對故障是比較容易出現的。因此，加強對鐵路貨車車輛輪對故障的研究與了解，采取合適的解決方法，對提高鐵路貨車車輛行駛安全有著重要意義，有助于促進貨物運輸行業(yè)的進步。

[1]陳立新.鐵路貨車車輛輪對故障分析及改進措施[J].科技創(chuàng)新導報，2014(36)：52.

[2]宮海龍.鐵路貨車車輛輪對故障及其解決方案思考[J].中國高新技術企業(yè)，2015(08)：114-115.

[3]劉文瑞.關于鐵路貨車車輛輪對故障及其解決方案的思考[J].科技視界，2013(27)：86-87.

[4]楊桂華，孫桂清.車輪踏面擦傷及剝離故障對車輛安全的影響[J].山東工業(yè)技術.2015，21：233.