宮偉
摘要:輪對(duì)是轉(zhuǎn)向架的重要部件之一,也是影響年輛運(yùn)行安全性的關(guān)鍵部件之一,故在新造、檢修、運(yùn)用中,對(duì)輪對(duì)都有嚴(yán)密的技術(shù)要求和嚴(yán)格的管理制度。在不同運(yùn)行條件下,車輪受力很復(fù)雜,各種動(dòng)靜力對(duì)高速動(dòng)車組車輪踏面和輪緣厚度產(chǎn)生許多不利的影響,造成車輪輪徑差。本文主要介紹動(dòng)車組車輪輪徑差產(chǎn)生的原因、種類以及影響,以期能夠?qū)ο嚓P(guān)從業(yè)者起到一定幫助,歡迎相關(guān)從業(yè)者能夠共同探討與思考。
關(guān)鍵詞:動(dòng)車組;輪徑差形式;檢修要求
1.引言
目前,隨著鐵路事業(yè)的快速發(fā)展,我國(guó)動(dòng)車組運(yùn)載設(shè)備已大量投入運(yùn)用。動(dòng)車組的基本特點(diǎn)是高速,這就對(duì)其運(yùn)行的安全性、可靠性、時(shí)間性提出較高要求,而動(dòng)車組的維護(hù)與檢修是滿足上述要求的根本保證。輪軌本身的外形尺寸、材質(zhì)不匹配,軌道線路沒(méi)有良好的養(yǎng)護(hù)條件,以及列車轉(zhuǎn)向架技術(shù)的不完善等各種方面因素的影響,就會(huì)加快車輪輪緣和踏面磨耗速率,致使車輪外形尺寸不在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),進(jìn)而降低了車輪的使用壽命,影響高速動(dòng)車組正常的運(yùn)營(yíng)狀態(tài),因此及時(shí)準(zhǔn)確的了解車輪磨耗狀態(tài),有利于提高動(dòng)車組車輪運(yùn)行中的使用壽命。
2.輪對(duì)組成簡(jiǎn)介
輪對(duì)由左右兩邊車輪過(guò)盈配合在-根車軸上組成,車輛輪對(duì)是車輛和鋼軌直接接觸的部件,輪對(duì)是保證列車車輛在軌道上的運(yùn)行的關(guān)鍵,承載著鋼軌來(lái)自列車車輛制動(dòng)和驅(qū)動(dòng)的反作用力,因此車輛車軸和車輪在組裝的過(guò)程中有著非常嚴(yán)格的要求,且同一根車軸的兩個(gè)車輪內(nèi)側(cè)距離范圍為1435mm。動(dòng)車組輪對(duì)組成分動(dòng)車輪對(duì)和拖車輪對(duì)兩種。拖車輪對(duì)組成由車輪、車軸、制動(dòng)盤等部件組成。動(dòng)車輪對(duì)組成由車輪、車軸、齒輪箱、制動(dòng)盤等部件組成。
3.輪徑差概念及產(chǎn)生的原因
車輪輪徑差是指在同一列車中,各個(gè)車輪滾動(dòng)圓直徑之間的差值。在理想狀態(tài)下,轉(zhuǎn)向架同軸兩車輪具有相同直徑,若由于某種原因?qū)е螺唽?duì)兩側(cè)車輪直徑不一致就會(huì)產(chǎn)生輪徑差。在新輪組裝過(guò)程中,由于受到機(jī)械加工精度的影響,導(dǎo)致同軸車輪直徑不相等,稱為初始輪徑差。同時(shí),車輛在服役過(guò)程中車輪由于踏面圓周磨耗而導(dǎo)致同軸、同轉(zhuǎn)向架甚至同車車輪直徑不相等,稱為運(yùn)用中輪徑差。
4.輪徑差的形式
一般動(dòng)車組由8節(jié)車廂甚至更多車廂組成,一節(jié)車廂中包括8個(gè)車輪,那么整個(gè)動(dòng)車組至少包括64個(gè)車輪,按照排列組的順序,輪徑差的種類相當(dāng)繁多。國(guó)內(nèi)外學(xué)者為了方便研究,通常按照一個(gè)轉(zhuǎn)向架中的輪徑差為研究對(duì)象,將其分為四種形式。等值同相輪徑差:轉(zhuǎn)向架中前輪對(duì)與后輪對(duì)同側(cè)車輪直徑相等。等值反向輪徑差:轉(zhuǎn)向架中對(duì)角線車輪直徑相等。前輪對(duì)輪徑差:轉(zhuǎn)向架中前輪對(duì)存在輪徑差,后輪對(duì)兩車輪直徑相等。后輪對(duì)輪徑差:轉(zhuǎn)向架中后輪對(duì)存在輪徑差,前輪對(duì)兩車輪直徑相等。
5.輪徑差的危害
在一列8編組動(dòng)車組中,一共有64個(gè)車輪,所以輪徑差的種類非常多且復(fù)雜,總的來(lái)說(shuō)輪徑差滿足給定的范圍標(biāo)準(zhǔn),同一輪對(duì)的車輪輪徑差越小,對(duì)于列車運(yùn)行的安全影響就會(huì)越小。列車在運(yùn)行過(guò)程中同軸上的兩車輪的角速度相等,若兩個(gè)車輪之間有輪徑差的存在,列車將會(huì)向輪徑小的一側(cè)偏斜,直到兩個(gè)車輪的滾動(dòng)圓內(nèi)徑相等時(shí)才可以達(dá)到純滾線的位置上,因此輪徑差是導(dǎo)致輪對(duì)的純滾線不在軌道中心線上的原因,且列車輪對(duì)將會(huì)偏離線路軌道中心-點(diǎn)距離。轉(zhuǎn)向架是整個(gè)列車在規(guī)定合理范圍不同線路運(yùn)行上的重要保證。轉(zhuǎn)向架還承載著車輛在運(yùn)行過(guò)程中車輪和軌道之間的作用力以及其他不同形式的負(fù)荷。所以說(shuō)列車車輛轉(zhuǎn)向架的質(zhì)量關(guān)系到整個(gè)列車運(yùn)行的安全。
6.輪徑差檢修要求
在一級(jí)檢修中,只對(duì)輪對(duì)進(jìn)行外觀檢査,不涉及測(cè)量尺寸、鏇輪等工作內(nèi)容。
車輛每二級(jí)修(30天或六萬(wàn)公里)進(jìn)行一次車輪尺寸測(cè)量。車輛運(yùn)行九萬(wàn)公里時(shí),對(duì)空心車軸進(jìn)行探傷,檢査車軸有無(wú)缺陷。運(yùn)行二十萬(wàn)至二十五萬(wàn)公里時(shí),到達(dá)車輪鏇修周期,進(jìn)行輪對(duì)修形,恢復(fù)車輪踏面與輪緣正常廊型,保持輪徑差在正常范圍內(nèi)。以上均厲于二級(jí)修修程內(nèi)容。三級(jí)修檢修周期為一百二十萬(wàn)公里,對(duì)轉(zhuǎn)向架進(jìn)行分解檢修,其中軸箱組成、牽引電機(jī)、空氣彈簧等關(guān)鍵部件經(jīng)過(guò)三級(jí)修后必須具備良好的運(yùn)用狀態(tài),保證安全運(yùn)行;車輪鏇修,恢復(fù)原型面,這種經(jīng)過(guò)狀態(tài)修的部位需保證到下一次二級(jí)修(車輪鏇修周期),但高一級(jí)修程一般要為低一級(jí)修程維修提供便利條件,因此三級(jí)修的輪對(duì)檢修限度要比一、二級(jí)修的檢修限度制訂的更加嚴(yán)格,質(zhì)最保證期也更久。以此類推,四、五級(jí)修分解轉(zhuǎn)向架,需要進(jìn)行更仔細(xì)的檢修,且三、四、五級(jí)修均需進(jìn)行線路試驗(yàn)。
7.結(jié)語(yǔ)
隨著近幾年我國(guó)高鐵運(yùn)行公里不斷增加,越來(lái)越多的高速動(dòng)車組投入使用,成為中華民族復(fù)興樂(lè)章的強(qiáng)勁音符。高速動(dòng)車組在軌道上運(yùn)行時(shí),車輪不斷和鋼軌相互接觸、沖擊,這樣就會(huì)加快車輪踏面的磨耗。另外,高速動(dòng)車組通過(guò)彎道時(shí)車體會(huì)受到離心力,導(dǎo)致車輪輪緣承受較大的橫向力,因此造成了整車車輪輪緣的快速磨耗。高速動(dòng)車組車輛運(yùn)用與維護(hù)是高速鐵路上非常重要的環(huán)節(jié),輪對(duì)作為列車運(yùn)行中行走部件對(duì)于鐵路交通運(yùn)輸有著非常重要作用和意義。列本文主要介紹動(dòng)車組車輪輪徑差產(chǎn)生的原因、形式以及檢修要求。以期能夠?qū)ο嚓P(guān)從業(yè)者起到一定幫助,提高我國(guó)車輪設(shè)計(jì)制造水平,保障動(dòng)作組列車安全可靠的運(yùn)營(yíng)。
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