淺談大型養(yǎng)路機(jī)械輪對(duì)損傷及防范措施

韓俊理

摘要：大型養(yǎng)路機(jī)械輪對(duì)具有載重、導(dǎo)向、傳遞制動(dòng)力和牽引力的作用，在長(zhǎng)期的運(yùn)行以及惡劣環(huán)境作業(yè)過(guò)程中，輪對(duì)會(huì)產(chǎn)生各種損傷，主要常見(jiàn)損傷有踏面磨損，輪緣磨損，踏面擦傷、剝離及局部凹陷等。在大型養(yǎng)路機(jī)械的日?！坝?、管、修”中要及時(shí)的發(fā)現(xiàn)故障，并進(jìn)行檢修處理，確保行車(chē)安全。

關(guān)鍵詞：大型養(yǎng)路機(jī)械;輪對(duì)損傷;防范措施;行車(chē)安全

1 概況

鐵路運(yùn)輸線是我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)大動(dòng)脈，在交通運(yùn)輸體系中占據(jù)主導(dǎo)地位。20世紀(jì)80年代，我國(guó)鐵路進(jìn)入現(xiàn)代化鐵路飛速發(fā)展階段，引進(jìn)國(guó)際先進(jìn)大型養(yǎng)路機(jī)械及其制造技術(shù)，對(duì)線路進(jìn)行養(yǎng)護(hù)維修，以確保列車(chē)安全、平穩(wěn)、快速運(yùn)行和延長(zhǎng)鐵路壽命，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的技術(shù)消化、改良創(chuàng)新、國(guó)產(chǎn)制造后，我國(guó)的大型養(yǎng)路機(jī)械得到了飛速的進(jìn)步。

目前，上海局集團(tuán)有限公司上海大型養(yǎng)路機(jī)械運(yùn)用檢修段共擁有各類(lèi)清篩機(jī)、搗固車(chē)、配砟整形車(chē)、動(dòng)力穩(wěn)定車(chē)、打磨車(chē)等大型養(yǎng)路機(jī)械227臺(tái)，負(fù)責(zé)長(zhǎng)三角地區(qū)鐵路的養(yǎng)護(hù)維修任務(wù)。

根據(jù)上海大機(jī)運(yùn)用檢修段檢修車(chē)間歷年檢修統(tǒng)計(jì)，大型養(yǎng)路機(jī)械輪對(duì)損傷是大機(jī)故障中較為常見(jiàn)及容易導(dǎo)致行車(chē)安全隱患的故障之一，對(duì)輪對(duì)損傷的發(fā)現(xiàn)判斷、診斷檢修、保養(yǎng)維護(hù)亟需努力提高，以確保在高強(qiáng)度的線路養(yǎng)護(hù)維修作業(yè)中，保持高效、安全的機(jī)械設(shè)備水平。

2 大型養(yǎng)路機(jī)械輪對(duì)損傷的危害

踏面磨損會(huì)造成輪徑差過(guò)大，從而引起車(chē)體重心偏移，反作用加劇踏面磨損，危害極大。輪緣磨損會(huì)導(dǎo)致輪緣根部斷面減薄，強(qiáng)度下降，在輪緣根部產(chǎn)生裂紋和缺損，加劇輪對(duì)的橫向運(yùn)動(dòng)，在通過(guò)道岔時(shí)爬上尖軌時(shí)，容易造成脫軌或軋傷尖軌。踏面擦傷、剝離及局部凹陷，會(huì)增加輪對(duì)的沖擊振動(dòng)，更嚴(yán)重的是隨著車(chē)輛的運(yùn)行，剝離及缺損部位不斷加劇，當(dāng)通過(guò)曲線時(shí)就有可能發(fā)生車(chē)輛脫軌造成行車(chē)事故。除此之外還會(huì)連鎖反應(yīng)造成設(shè)備故障，如軸承故障、傳動(dòng)梁故障、鋼軌損傷等。

3 大型養(yǎng)路機(jī)械輪對(duì)損傷常見(jiàn)形式、原因分析和防范措施

3.1 踏面磨損

踏面磨損是由于大型養(yǎng)路機(jī)械在長(zhǎng)期運(yùn)用過(guò)程中，輪對(duì)與鋼軌之間不斷摩擦與滑動(dòng)，形成一種“滾滑”混合的復(fù)雜摩擦，從而造成沿車(chē)輪半徑方向尺寸的減小，改變了踏面的標(biāo)準(zhǔn)輪廓。

引起踏面磨損的主要原因有以下幾種情況：一是擠壓塑性變形。車(chē)輪在滾動(dòng)時(shí)，踏面與鋼軌接觸處的材料反復(fù)受擠壓力和剪切力，發(fā)生局部的塑性變形，導(dǎo)致表面金屬疲勞脫落。常見(jiàn)的如GMC-96X鋼軌打磨車(chē)輪對(duì)踏面磨損情況，鋼軌打磨車(chē)作業(yè)過(guò)程中產(chǎn)生大量鐵粉及磨石粉，附著在鋼軌表面、輪對(duì)和閘瓦上，在作業(yè)過(guò)程中及作業(yè)結(jié)束返回駐地的運(yùn)行過(guò)程中，附著于閘瓦及轉(zhuǎn)向架上的粉塵未能得到充分清除，造成輪對(duì)踏面長(zhǎng)期被磨石粉及鐵粉碾磨，造成輪對(duì)沿徑向磨損。二是熱摩擦作用。大型養(yǎng)路機(jī)械在制動(dòng)時(shí)，閘瓦與車(chē)輪間摩擦?xí)a(chǎn)生大量熱量，當(dāng)閘瓦松開(kāi)后踏面冷卻，反復(fù)冷熱使踏面材質(zhì)發(fā)生變化導(dǎo)致磨損。常見(jiàn)的如QS-650全斷面清篩機(jī)輪對(duì)踏面磨損，清篩機(jī)日常作業(yè)中需牽引卸砟車(chē)和物料車(chē)，牽引阻力較大，車(chē)輛不斷起動(dòng)、停下，便會(huì)造成輪對(duì)空轉(zhuǎn)打滑，導(dǎo)致輪對(duì)踏面磨損，日積月累，輪對(duì)踏面就會(huì)出現(xiàn)沿踏面圓周方向的連續(xù)損傷。

踏面磨損在一定程度上是不可避免的。為了減緩踏面磨損我們要選擇合適型號(hào)的閘瓦，并根據(jù)大型養(yǎng)路機(jī)械運(yùn)行情況，定期對(duì)車(chē)輪踏面幾何形狀、輪輞厚度進(jìn)行測(cè)量，當(dāng)踏面幾何尺寸超標(biāo)時(shí)進(jìn)行旋輪處理，當(dāng)輪輞厚度超過(guò)運(yùn)用限度時(shí)進(jìn)行報(bào)廢處理。

3.2 輪緣磨損

輪緣磨損是由于車(chē)輛在通過(guò)曲線和道岔時(shí)，因承受水平向心力的作用，與外軌內(nèi)側(cè)摩擦而產(chǎn)生磨損。

輪緣磨損有以下幾種原因：一、重心偏載。當(dāng)大型養(yǎng)路機(jī)械發(fā)生偏載超重時(shí)，較重的一側(cè)輪緣容易與鋼軌內(nèi)側(cè)長(zhǎng)期接觸摩擦，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行將造成輪緣側(cè)磨的現(xiàn)象。常見(jiàn)于搗固車(chē)材料小車(chē)和物料運(yùn)輸車(chē)上，因此在搗固車(chē)材料小車(chē)和物料運(yùn)輸車(chē)上裝載物品和路料時(shí)，應(yīng)注意不能超重和偏載。二、左右減振器彈性不一致。當(dāng)大型養(yǎng)路機(jī)械轉(zhuǎn)向架的左右減震器彈性不一致時(shí)，將和偏載一樣造成整車(chē)重心向一邊偏，同樣會(huì)造成輪緣側(cè)磨。常見(jiàn)于DC-32型搗固車(chē)、WD-320型穩(wěn)定車(chē)、DPZ-440型配砟車(chē)等車(chē)型，在日常檢修和保養(yǎng)中，要加強(qiáng)對(duì)人字形橡膠減振器的檢查并更換失效的減振器、金屬?gòu)椈?。三、同軸車(chē)輪直徑差過(guò)大。當(dāng)同一個(gè)軸的兩個(gè)輪對(duì)直徑相差過(guò)大時(shí)，就會(huì)造成運(yùn)行過(guò)程中，低的一側(cè)輪緣與鋼軌內(nèi)側(cè)摩擦，從而造成輪緣側(cè)磨。所以要定期對(duì)大型養(yǎng)路機(jī)械輪進(jìn)行輪徑測(cè)量，對(duì)于同軸輪對(duì)直徑差大于0.5mm的輪對(duì)進(jìn)行旋修處理。四、轉(zhuǎn)向架兩側(cè)軸距差過(guò)大。由于裝配不當(dāng)或長(zhǎng)時(shí)間使用可能造成轉(zhuǎn)向架兩根軸的左右軸距不同，當(dāng)軸距差過(guò)大時(shí)，軸距較小的一側(cè)將會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重輪緣磨耗。這種情況的預(yù)防需在大型養(yǎng)路年修時(shí)全面檢查轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)。

3.3 踏面擦傷、剝離及局部凹陷

由于大型養(yǎng)路機(jī)械制動(dòng)力過(guò)強(qiáng)、車(chē)輪抱閘滑行或緩解不良等原因會(huì)造成輪對(duì)踏面的擦傷，從而引起踏面剝離，甚至局部凹陷。大型養(yǎng)路機(jī)械車(chē)輪和鋼軌在多次擠壓作用下會(huì)發(fā)生疲勞破壞。通常，疲勞裂紋從表面層以下開(kāi)始以小角度延伸到踏面或向車(chē)輪內(nèi)部擴(kuò)展，裂紋尖部的一個(gè)薄層因滾動(dòng)碾壓作用而產(chǎn)生塑性變形和冷硬化，甚至慢慢脫落。

常見(jiàn)的如DWL-48搗固穩(wěn)定車(chē)、DCL-32連續(xù)式雙枕?yè)v固車(chē)、DC-32型搗固車(chē)、WD-320型穩(wěn)定車(chē)等車(chē)型在日常施工作業(yè)中，自輪運(yùn)行速度快且區(qū)間內(nèi)分鉤停車(chē)和起動(dòng)頻繁。因此大型養(yǎng)路機(jī)械司機(jī)要規(guī)范操縱，避免自輪運(yùn)行起步時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)油門(mén)提速過(guò)快，從而引起車(chē)輪空轉(zhuǎn)打滑;另外，還要避免大減壓量減速、停車(chē)和頻繁使用非常制動(dòng)停車(chē)等不良習(xí)慣。大型養(yǎng)路機(jī)械在連掛運(yùn)行時(shí)，駕駛員要注意本車(chē)緩解情況是否與整列同步;當(dāng)踏面已產(chǎn)生擦傷、剝離時(shí)，為了限制踏面剝離對(duì)車(chē)輛運(yùn)行的影響，剝離超出限度規(guī)定時(shí)對(duì)車(chē)輪踏面進(jìn)行旋修。

4 結(jié)束語(yǔ)

除了上述幾種損傷外，還有踏面上粘有融化金屬，踏面裂紋、車(chē)輪裂紋、輪緣缺損等，由于不太常見(jiàn)，在此不做贅述。針對(duì)輪對(duì)傷損的檢修，當(dāng)前主要以鏇修為主，受輪輞厚度技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的限制，每鏇修一次輪對(duì)，都會(huì)造成輪對(duì)使用壽命的縮短和設(shè)備使用成本的進(jìn)一步增加。因此，規(guī)范大機(jī)的日常運(yùn)用習(xí)慣、強(qiáng)化大機(jī)的日常管理是減少大機(jī)輪對(duì)踏面損傷的有效手段，也是延長(zhǎng)大機(jī)輪對(duì)使用壽命的唯一途徑。

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上海大型養(yǎng)路機(jī)械運(yùn)用檢修段 上海 200439