鐵路貨車車輛輪對(duì)故障及其解決方案的研究

宋亮

（西安鐵路局西安東車輛段 陜西省西安市 710000）

鐵路貨車車輛輪對(duì)故障及其解決方案的研究

宋亮

（西安鐵路局西安東車輛段 陜西省西安市 710000）

目前，我國(guó)的鐵路建設(shè)仍然處于發(fā)展階段，在鐵路運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中，如何保障鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩匀匀皇俏覈?guó)的相關(guān)部門首先要考慮的問(wèn)題。本文從鐵路貨車車輛輪對(duì)損傷的現(xiàn)狀著手進(jìn)行論述，分析了鐵路貨車車輛輪對(duì)存在的主要故障，進(jìn)而針對(duì)其所存在的故障提出了具體的解決方案，希望對(duì)維護(hù)鐵路貨車車輛輪對(duì)，確保鐵路的正常運(yùn)行有所幫助。

鐵路；貨車車輛；輪對(duì)故障；解決方案

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，也促進(jìn)了我國(guó)鐵路運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展。我國(guó)的鐵路運(yùn)輸正逐漸的向著高速、重載的方向發(fā)展。一般情況下，鐵路貨車的輪對(duì)都是呈高速旋轉(zhuǎn)滾動(dòng)的狀態(tài)，即其承載著鐵路貨車的所有重量，因此極易發(fā)生運(yùn)行故障，對(duì)鐵路貨車的安全運(yùn)行產(chǎn)生了極大的威脅，也不利于促進(jìn)鐵路行業(yè)的健康發(fā)展。

1 鐵路貨車車輛輪對(duì)損傷的現(xiàn)狀

目前，隨著我國(guó)貨車運(yùn)行速度的不斷提高以及重載列車的大量出現(xiàn)，鐵路貨車車輛的運(yùn)行條件發(fā)生了很大的變化，進(jìn)而使得鐵路貨車輪對(duì)的損傷問(wèn)題變得更加的復(fù)雜[1]。通過(guò)具體的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，鐵路貨車車輛的輪對(duì)損傷情況呈現(xiàn)了逐漸上升的趨勢(shì)，具體包括：踏面擦傷、圓周磨耗、裂紋以及輪緣垂直磨耗等損傷。踏面擦傷以及剝離會(huì)導(dǎo)致鐵路貨車車輛的震動(dòng)變得更加的劇烈，進(jìn)而導(dǎo)致車輛的零部件更易受損；嚴(yán)重的四周磨耗會(huì)導(dǎo)致鐵路貨車車輛的車輪踏面的標(biāo)準(zhǔn)外型丟失，進(jìn)而使得車輛的運(yùn)用性能惡化、磨耗的速度變得更快；輪緣垂直磨耗若超過(guò)一定的限度，極易導(dǎo)致輪緣靠軌頭的緊密度過(guò)大，導(dǎo)致道岔?yè)p傷亦或者引起夾板螺栓斷裂，容易導(dǎo)致鐵路貨車車輛發(fā)生脫軌事故。鐵路貨車車輛輪對(duì)的損傷修復(fù)會(huì)在很大程度上增加輪對(duì)的旋修量，而且若損傷超過(guò)一定的程度，就會(huì)在很大程度上縮短車輛的使用時(shí)間，在很大程度上加大了鐵路貨車車輛的使用成本[2]。

2 鐵路貨車車輛輪對(duì)存在的主要故障分析

2.1 輪對(duì)踏面故障分析

貨車存在踏面擦傷與剝離故障是由于輪對(duì)的制動(dòng)機(jī)性能與貨車運(yùn)行條件的變化不符，致使貨車司機(jī)無(wú)法對(duì)車輛進(jìn)行合理的控制，進(jìn)而引發(fā)輪對(duì)在鋼軌上滑行的現(xiàn)象。受車輛運(yùn)行過(guò)程中調(diào)速不到位以及制動(dòng)后存的緩解不到位的影響車輪會(huì)出現(xiàn)在軌面上滑行的情況，進(jìn)而導(dǎo)致制動(dòng)力明顯的超過(guò)輪軌間站著力，發(fā)生閘瓦抱死車輪的現(xiàn)象，最后將滾動(dòng)變成了滑動(dòng)。這是一種由滑行所引發(fā)的車輪擦傷，其擦傷程度和承載重量、滑行距離有著非常密切的關(guān)系。這是因?yàn)椴缓玫牟馁|(zhì)容易使金屬內(nèi)部存在缺陷，踏面金屬在受到擠壓之后，會(huì)出現(xiàn)一系列的變形情況，而且還會(huì)引發(fā)表面硬化的現(xiàn)象與金屬疲勞；除此之外，閘瓦的作用力會(huì)對(duì)其制動(dòng)產(chǎn)生影響，而且會(huì)在摩擦熱的反復(fù)作用下使其表面所形成的顯微裂紋速度加快，在輪對(duì)的滑行過(guò)程中，其鋼軌還可能會(huì)出現(xiàn)剝離作用力等作用，所有這些都會(huì)引發(fā)踏面剝離現(xiàn)象[3]。

2.2 輪緣磨耗故障分析

車輪的踏面磨耗屬于輪對(duì)滾動(dòng)、發(fā)生相接滑行與制動(dòng)時(shí)的自然耗損。踏面與鋼軌的接觸部位材料在反復(fù)的剪切與擠壓作用是貨車車輛出現(xiàn)這種故障的最主要的原因；閘瓦制動(dòng)的過(guò)程同樣會(huì)和踏面之間發(fā)生摩擦，導(dǎo)致磨損出現(xiàn)。目前，我國(guó)的貨車使用的車輪中，存在一種比較慢的磨耗外形，即磨耗型踏面外形。這是因?yàn)樵谪涇囓囕v的行駛過(guò)程中，車輪與鋼軌的側(cè)面會(huì)形成摩擦，而且有正常與不正常摩擦兩種情況[4]。所謂的“正常摩擦”是車輪在進(jìn)行蛇形運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，輪緣與鋼軌無(wú)法避免的碰撞所產(chǎn)生的摩擦，但是這種摩擦的磨耗非常的小；而所謂的“不正常摩擦”是指在車輛經(jīng)過(guò)道岔與曲線的時(shí)候，車輛受離心力作用的影響，輪對(duì)對(duì)鋼軌進(jìn)行了外側(cè)的擠壓從而形成了一種非常大的摩擦，進(jìn)而產(chǎn)生了大范圍的磨損，這種磨損比正常摩擦所產(chǎn)生的磨損要大的多，但其特點(diǎn)是能夠被清除。

2.3 輪緣缺損故障分析

鐵路貨車車輛過(guò)大的磨耗量或者是不好的磨耗量是引發(fā)車輪踏面與輪緣存在故障的主要原因。在車輛的行駛過(guò)程中，對(duì)車輛進(jìn)行調(diào)整時(shí)，車輪路面和鋼軌的表面會(huì)存在一些不好的現(xiàn)象，如擦傷、剝離以及腐蝕等現(xiàn)象，這些現(xiàn)象的存在會(huì)在很大程度上加大鋼軌與車輪之間的沖擊力；若材質(zhì)本身已經(jīng)出現(xiàn)裂紋，那么將會(huì)加快輪緣的缺損現(xiàn)象發(fā)生[5]。

3 應(yīng)對(duì)鐵路貨車車輛輪對(duì)故障的方案

3.1 踏面故障的解決方案

通過(guò)以上的論述，我們知道輪對(duì)出現(xiàn)踏面擦傷是受制動(dòng)的影響，由此可知，想解決踏面擦傷的問(wèn)題，就需要有效的改進(jìn)貨車的制動(dòng)性能，與此同時(shí)也需要提升司機(jī)的操作水平，進(jìn)而提高檢修人員的責(zé)任感，而且要嚴(yán)格的控制貨車輪對(duì)的質(zhì)量和輪對(duì)的防滑控制。提高貨車輪對(duì)的穩(wěn)定性并提高其制動(dòng)緩解波速能夠有效的改善貨車的制動(dòng)性能，特別要注意的是，工作人員在對(duì)制動(dòng)機(jī)的各個(gè)部件進(jìn)行檢查維修時(shí)，需要嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)的檢修工藝，并對(duì)制動(dòng)行程進(jìn)行科學(xué)合理的調(diào)整，提高鐵閘瓦耐磨性的提升力度，從而有效的保證其摩擦系數(shù)的提升。除此之外，也要對(duì)合成閘瓦的摩擦系數(shù)的穩(wěn)定性與散熱性進(jìn)行提高，做好閘瓦間隙的調(diào)整工作，從而有效的提升制動(dòng)機(jī)的階段緩解作用，從而確保貨車低速運(yùn)行時(shí)，其制動(dòng)力也會(huì)適時(shí)的降低，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了制動(dòng)力與輪軌之間的占著力的匹配，有效的防止了車輪抱死情況的發(fā)生。為提高貨車制動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定性，需要增設(shè)防滑裝置，這樣就可以有效的解決因緩解不良而產(chǎn)生的制動(dòng)故障[6]。

為有效的降低貨車的制動(dòng)力，就需要有效的利用緩解波速或者進(jìn)行提前的制動(dòng)，并對(duì)閘瓦的性能進(jìn)行改善，從而有效的提高貨車的初制動(dòng)力，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)終制動(dòng)力的降低，最終有效的避免車輪出現(xiàn)擦傷故障。

3.2 輪緣磨耗故障的解決方案

為了降低踏面與輪緣磨耗的速度，最好在選擇貨車制動(dòng)的方式時(shí)，保證盤形制動(dòng)和踏面制動(dòng)的結(jié)合。檢修人員對(duì)其的檢修要全面，即不僅要對(duì)各部件的限度尺寸與工藝熟悉，還需要合理的調(diào)整貨車各部件之間的間隙，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)踏面外形的保證。除此之外，必須加強(qiáng)對(duì)車輪耐磨性能與剛度的提升，確保貨車的性能不斷的優(yōu)化。為有效的解決車輪踏面與輪緣的缺損故障，最有效的方法就是提高車輪材質(zhì)質(zhì)量以及工藝的制造水平，也只有這樣才能更好的消除踏面的腐蝕、擦傷以及剝離等問(wèn)題，從而有效的降低輪軌之間的沖擊力。

防止車輪發(fā)生裂紋情況的解決方法是需要有效的提升車輪材質(zhì)的質(zhì)量和制造工藝的水平，從而盡最大可能的解決材質(zhì)的內(nèi)部缺陷，同時(shí)需要改進(jìn)輪福的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，加強(qiáng)其輪福的厚度，使其符合輪福厚度的標(biāo)準(zhǔn)要求。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，貨車輪對(duì)故障是貨車經(jīng)常存在的問(wèn)題，需要進(jìn)行嚴(yán)格的檢修。這是因?yàn)樨涇囕唽?duì)對(duì)保證貨車的正常、安全運(yùn)行意義重大，只有采取合理的措施，有效的解決貨車輪對(duì)所存在的故障，才能有效的確保貨車的安全運(yùn)行。

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

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

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

[4]臺(tái)樹(shù)坤.鐵路貨車車輛輪對(duì)故障及處理措施[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2014，06：241.

[5]王晨光，馬朝平，郭輝.鐵路車輛輪對(duì)軸承故障早期預(yù)報(bào)監(jiān)控技術(shù)研究[J].鐵道機(jī)車車輛，2007，01：39～40+58.

[6]丁福焰，杜永平.機(jī)車車輛故障診斷技術(shù)的發(fā)展[J].鐵道機(jī)車車輛，2004，04：24～30.

U279.3+4

A

1004-7344（2016）08-0139-02

2016-3-1

宋 亮（1980-），男，河南人，助理工程師，本科，研究方向?yàn)殍F路貨車17型車鉤故障。