某公鐵兩用車(chē)脫軌掉道的原因分析與解決方案

張仕林 張書(shū)林

(中車(chē)株洲車(chē)輛有限公司技術(shù)開(kāi)發(fā)部 湖南 株洲 412000)

1 研究背景

公鐵兩用車(chē)能在軌道上運(yùn)行，也能在公路或站臺(tái)等常規(guī)路面上運(yùn)行，在公路和鐵路之間轉(zhuǎn)換方便，是實(shí)現(xiàn)多式聯(lián)運(yùn)的先進(jìn)交通工具。

盡管公鐵兩用車(chē)存在較大優(yōu)勢(shì)，但是在使用過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)跑偏現(xiàn)象，跑偏量大于一定值后導(dǎo)向輪會(huì)出現(xiàn)懸空狀態(tài)，當(dāng)懸空量達(dá)到一定值后，膠輪驅(qū)動(dòng)鋼輪導(dǎo)向的公鐵兩用車(chē)有可能出現(xiàn)掉道現(xiàn)象。為此，在國(guó)內(nèi)外研究公鐵兩用車(chē)脫軌掉道的基礎(chǔ)上[1-5]，本文分析橡膠輪胎錐度效應(yīng)的產(chǎn)生及導(dǎo)向輪接觸狀態(tài)對(duì)公鐵兩用車(chē)脫軌掉道的影響，通過(guò)修正橡膠輪胎方向盤(pán)補(bǔ)償橡膠輪胎的安裝誤差、更換寬度更大的橡膠輪胎，從而削弱橡膠輪胎寬度產(chǎn)生的橡膠輪胎錐度效應(yīng)；通過(guò)適當(dāng)增大導(dǎo)向輪輪緣距、適當(dāng)減少導(dǎo)向機(jī)構(gòu)導(dǎo)柱與導(dǎo)向輪連接軸間隙，導(dǎo)向輪可更快提供導(dǎo)向力。

2 公鐵兩用車(chē)脫軌掉道的原因分析

2.1 橡膠輪胎錐度效應(yīng)分析

橡膠輪胎錐度效應(yīng)是指橡膠輪胎在滾動(dòng)過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生作用在其上的錐形側(cè)向力，使輪胎偏離直線運(yùn)動(dòng)軌跡的趨勢(shì)或狀態(tài)，對(duì)于公鐵兩用車(chē)而言，橡膠輪胎與軌道接觸狀態(tài)不理想會(huì)導(dǎo)致橡膠輪胎產(chǎn)生側(cè)向力，使得公鐵兩用車(chē)有偏離軌道的危險(xiǎn)。因此橡膠輪胎錐度效應(yīng)是評(píng)價(jià)公鐵兩用車(chē)橡膠輪胎與軌道接觸狀態(tài)的重要指標(biāo)。

2.1.1側(cè)偏角間接產(chǎn)生橡膠輪胎錐度效應(yīng)

將前后橡膠輪側(cè)偏角情況分為4類，不考慮橡膠輪胎寬度的影響，建立二輪轉(zhuǎn)向模型，從而分析橡膠輪胎側(cè)偏角對(duì)橡膠輪胎錐度效應(yīng)的影響：(1)前、后橡膠輪胎側(cè)偏角方向相反；(2)前、后橡膠輪胎側(cè)偏角方向相同且前橡膠輪胎側(cè)偏角大于后橡膠輪胎側(cè)偏角；(3)前、后橡膠輪胎側(cè)偏角方向相同且前橡膠輪胎側(cè)偏角小于后橡膠輪胎側(cè)偏角；(4)前后橡膠輪胎均無(wú)側(cè)偏角。

圖1(a)為前橡膠輪胎側(cè)偏角向左，后橡膠輪胎側(cè)偏角向右時(shí)的分析圖，其中A為前橡膠輪中心點(diǎn)，B為后橡膠輪中心點(diǎn)，O為公鐵車(chē)轉(zhuǎn)動(dòng)瞬心，θ1為前橡膠輪胎側(cè)偏角，θ2為后橡膠輪胎側(cè)偏角，θ3和θ4為輔助線的角度，AB=L為橡膠輪軸距，OA=OB=R為公鐵車(chē)轉(zhuǎn)彎半徑。根據(jù)圖1(a)，θ1、θ2、θ3、θ4、R存在公式(1)～(5)的關(guān)系，則公鐵兩用車(chē)轉(zhuǎn)彎半徑R滿足公式(6)，且公鐵兩用車(chē)的轉(zhuǎn)動(dòng)中心在左側(cè)。根據(jù)公式(6)，前、后橡膠輪胎側(cè)偏角越大，公鐵兩用車(chē)轉(zhuǎn)彎半徑越小。

圖1 橡膠輪胎側(cè)偏角與轉(zhuǎn)彎半徑分析圖

若軌道曲率半徑等于公鐵兩用車(chē)轉(zhuǎn)彎半徑且軌道曲率中心在AB的左側(cè)，公鐵兩用車(chē)橡膠輪胎與軌道無(wú)錐度效應(yīng)；若此時(shí)軌道曲率半徑小于公鐵兩用車(chē)轉(zhuǎn)彎半徑，軌道曲率中心在AB的左側(cè)，公鐵兩用車(chē)橡膠輪胎有錐度效應(yīng)，且隨著軌道半徑的減小，橡膠輪胎錐度效應(yīng)越大；若此時(shí)軌道曲率半徑大于公鐵兩用車(chē)轉(zhuǎn)彎半徑，軌道曲率中心在AB的左側(cè)，公鐵兩用車(chē)橡膠輪胎有錐度效應(yīng)，且隨著軌道半徑的減小，橡膠輪胎錐度效應(yīng)越??；若軌道曲率中心在AB的右側(cè)，公鐵兩用車(chē)橡膠輪胎有錐度效應(yīng)，且隨著軌道半徑的減小，橡膠輪胎錐度效應(yīng)越大。

θ1=θ3

(1)

θ2=θ4

(2)

AC=OAsinθ3=Rsinθ1

(3)

BC=OBsinθ4=Rsinθ2

(4)

AC+BC=L=Rsinθ1+Rsinθ2=R(sinθ1+sinθ2)

(5)

(6)

圖1(b)為前、后橡膠輪胎側(cè)偏角均向左且前橡膠輪胎側(cè)偏角大于后橡膠輪胎側(cè)偏角時(shí)的分析圖。其中A為前橡膠輪中心點(diǎn)，B為后橡膠輪中心點(diǎn)，O為此時(shí)公鐵車(chē)轉(zhuǎn)動(dòng)瞬心，θ1為前橡膠輪胎側(cè)偏角，θ2為后橡膠輪胎側(cè)偏角，θ3、θ4為輔助線的角度，AB=L為橡膠輪軸距，OA=OB=R為公鐵車(chē)轉(zhuǎn)彎半徑。根據(jù)圖1(b)，θ1、θ2、θ3、θ4、R存在公式(7)～(11)的幾何關(guān)系，則公鐵兩用車(chē)轉(zhuǎn)彎半徑R滿足公式(12)。因此，前、后橡膠輪胎側(cè)偏角均向左且前橡膠輪胎側(cè)偏角大于后橡膠輪胎側(cè)偏角時(shí)，根據(jù)公式(12)，前橡膠輪胎側(cè)偏角與后橡膠輪胎側(cè)偏角差值越大，公鐵兩用車(chē)轉(zhuǎn)彎半徑越小。

若軌道曲率半徑等于公鐵兩用車(chē)轉(zhuǎn)彎半徑且軌道曲率中心在AB的左側(cè)，公鐵兩用車(chē)橡膠輪胎與軌道無(wú)錐度效應(yīng)；若此時(shí)軌道曲率半徑小于公鐵兩用車(chē)轉(zhuǎn)彎半徑，軌道曲率中心在AB的左側(cè)，公鐵兩用車(chē)橡膠輪胎有錐度效應(yīng)，且隨著軌道半徑的減小，橡膠輪胎錐度效應(yīng)越大；若此時(shí)軌道曲率半徑大于公鐵兩用車(chē)轉(zhuǎn)彎半徑，軌道曲率中心在AB的左側(cè)，公鐵兩用車(chē)橡膠輪胎有錐度效應(yīng)，且隨著軌道半徑的減小，橡膠輪胎錐度效應(yīng)越小；若軌道曲率中心在AB的右側(cè)，公鐵兩用車(chē)橡膠輪胎有錐度效應(yīng)，且隨著軌道半徑的減小，橡膠輪胎錐度效應(yīng)越大。

θ1=θ3

(7)

θ2=θ4

(8)

AC=OAsinθ3=Rsinθ1

(9)

BC=OBsinθ4=Rsinθ2

(10)

AC-BC=L=Rsinθ1-Rsinθ2=R(sinθ1-sinθ2)

(11)

(12)

圖1(c)為前、后橡膠輪胎側(cè)偏角方向向左且前橡膠輪胎側(cè)偏角小于后橡膠輪胎側(cè)偏角時(shí)的分析圖，θ1、θ2、θ3、θ4、R存在公式(13)～(17)的幾何關(guān)系，則公鐵兩用車(chē)轉(zhuǎn)彎半徑R滿足公式(18)。因此，前、后橡膠輪胎側(cè)偏角均向左且前橡膠輪胎側(cè)偏角小于后橡膠輪胎側(cè)偏角時(shí)，公鐵兩用車(chē)此時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)中心在右側(cè)，則后橡膠輪胎會(huì)向左側(cè)產(chǎn)生橫向偏移，前橡膠輪胎會(huì)向右側(cè)產(chǎn)生橫向偏移。根據(jù)公式(18)，在此種情況下，前后橡膠輪胎側(cè)偏角差值越大，公鐵兩用車(chē)轉(zhuǎn)彎半徑越小。

θ1=θ3

(13)

θ2=θ4

(14)

AC=OAsinθ3=Rsinθ1

(15)

BC=OBsinθ4=Rsinθ2

(16)

BC-AC=L=Rsinθ2-Rsinθ1=R(sinθ2-sinθ1)

(17)

(18)

若軌道曲率半徑等于公鐵兩用車(chē)轉(zhuǎn)彎半徑且軌道曲率中心在AB的右側(cè)，公鐵兩用車(chē)橡膠輪胎無(wú)錐度效應(yīng)；若此時(shí)軌道曲率半徑小于公鐵兩用車(chē)轉(zhuǎn)彎半徑，軌道曲率中心在AB的右側(cè)，公鐵兩用車(chē)橡膠輪胎有錐度效應(yīng)，且隨著軌道半徑的減小，橡膠輪胎錐度效應(yīng)越大；若此時(shí)軌道曲率半徑大于公鐵兩用車(chē)轉(zhuǎn)彎半徑，軌道曲率中心在AB的左側(cè)，公鐵兩用車(chē)橡膠輪胎有錐度效應(yīng)，且隨著軌道半徑的減小，橡膠輪胎錐度效應(yīng)越??；若軌道曲率中心在AB的右側(cè)，公鐵兩用車(chē)橡膠輪胎有錐度效應(yīng)，且隨著軌道半徑的減小，橡膠輪胎錐度效應(yīng)越大。

當(dāng)前、后橡膠輪胎都無(wú)側(cè)偏角時(shí)：若軌道為直線，公鐵兩用車(chē)橡膠輪胎無(wú)錐度效應(yīng)；若軌道曲率中心在右側(cè)，公鐵兩用車(chē)橡膠輪胎有錐度效應(yīng)，且隨著軌道半徑的減小，橡膠輪胎錐度效應(yīng)越大；若軌道曲率中心在左側(cè)，公鐵兩用車(chē)橡膠輪胎有錐度效應(yīng)，且隨著軌道半徑的減小，橡膠輪胎錐度效應(yīng)越大。

橡膠輪胎側(cè)偏角間接影響橡膠輪胎錐度效應(yīng)的機(jī)理如圖2所示，當(dāng)前后橡膠輪胎側(cè)偏角形成的轉(zhuǎn)彎半徑與軌道曲率半徑相等且方向相同時(shí)，公鐵兩用車(chē)不會(huì)出現(xiàn)橡膠輪胎錐度效應(yīng)。

圖2 橡膠輪胎側(cè)偏角影響橡膠輪胎錐度效應(yīng)的機(jī)理圖

對(duì)于本文分析和研究的某公鐵兩用車(chē)的前、后橡膠輪胎側(cè)偏角均向右且前輪側(cè)偏0.4°后輪側(cè)偏角0.2°，橡膠輪胎軸距1.7 m，將其帶入公式(12)，得到公鐵兩用車(chē)轉(zhuǎn)彎半徑為487.5 m，因此當(dāng)該公鐵兩用車(chē)前進(jìn)10 m，其在直線軌道上最大偏移量為0.102 m，保持直線行駛的能力比較強(qiáng)。

2.1.2橡膠輪胎寬度產(chǎn)生的橡膠輪胎錐度效應(yīng)

當(dāng)考慮橡膠輪胎寬度、橡膠輪胎側(cè)偏角、軌道軌跡而不考慮導(dǎo)向機(jī)構(gòu)與軌道之間的作用力與反作用力時(shí)，一旦橡膠輪胎存在錐度效應(yīng)，公鐵兩用車(chē)橡膠輪胎相對(duì)軌道橫向運(yùn)動(dòng)位移量會(huì)增大，則橡膠輪胎距軌道外側(cè)邊緣的距離會(huì)不斷減小，車(chē)身在重力作用下形成傾覆力矩，橡膠輪胎將有公鐵兩用車(chē)橡膠輪胎相對(duì)軌道橫向運(yùn)動(dòng)位移量進(jìn)一步增大的趨勢(shì)。因此當(dāng)橡膠輪胎出現(xiàn)由側(cè)偏角引起的錐度效應(yīng)時(shí)，還會(huì)由于橡膠輪胎寬度產(chǎn)生錐度效應(yīng)。

一旦橡膠輪胎存在錐度效應(yīng)，將導(dǎo)致公鐵兩用車(chē)橡膠輪胎相對(duì)軌道橫向運(yùn)動(dòng)位移量的進(jìn)一步增大，橡膠輪胎距軌道外側(cè)邊緣的距離會(huì)進(jìn)一步減小，則車(chē)身在重力作用下形成越來(lái)越大的傾覆力矩，因此橡膠輪胎產(chǎn)生的錐度效應(yīng)越來(lái)越大，最終導(dǎo)致惡性循環(huán)。

如果橡膠輪胎寬度越大，則初始時(shí)刻橡膠輪胎傾覆力矩越小，橡膠輪胎錐度效應(yīng)越小，公鐵兩用車(chē)橡膠輪胎相對(duì)軌道橫向運(yùn)動(dòng)位移量增大速度越慢。因此橡膠輪胎寬度不合適將導(dǎo)致橡膠輪胎錐度效應(yīng)顯著增加而使公鐵兩用車(chē)出現(xiàn)脫軌掉道概率增加。

2.2 導(dǎo)向輪接觸狀態(tài)影響分析

上述的分析沒(méi)有考慮橡膠輪胎錐度效應(yīng)使得公鐵兩用車(chē)具有跑偏掉道趨勢(shì)，由此引起導(dǎo)向機(jī)構(gòu)導(dǎo)向輪與軌道接觸狀態(tài)發(fā)生改變，導(dǎo)致導(dǎo)向機(jī)構(gòu)與軌道之間的橫向接觸力具有削弱跑偏掉道趨勢(shì)。因此橡膠輪胎錐度效應(yīng)的強(qiáng)弱，導(dǎo)向輪與軌道的接觸狀態(tài)是否合適都會(huì)影響到公鐵兩用車(chē)是否脫軌掉道。

當(dāng)輪胎產(chǎn)生向右的橡膠輪胎錐度效應(yīng)時(shí)，公鐵兩用車(chē)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)導(dǎo)向輪橫向力情況如圖3所示，分別分析其對(duì)橫向力的影響。

圖3 公鐵兩用車(chē)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)導(dǎo)向輪橫向力情況

當(dāng)僅有前導(dǎo)向輪右側(cè)與軌道接觸時(shí)，僅有前導(dǎo)向輪產(chǎn)生向左的橫向力，將削弱橡膠輪胎寬度引起的橡膠輪胎錐度效應(yīng)，同時(shí)導(dǎo)向輪橫向力相對(duì)公鐵兩用車(chē)能形成逆時(shí)針的彎矩，將削弱橡膠輪胎側(cè)偏角間接引起的橡膠輪胎錐度效應(yīng)。

當(dāng)前導(dǎo)向輪右側(cè)、后導(dǎo)向輪左側(cè)與軌道接觸時(shí)，前、后導(dǎo)向輪橫向力也能提供較小的向左的橫向合力，從而削弱橡膠輪胎寬度引起的橡膠輪胎錐度效應(yīng)對(duì)公鐵兩用車(chē)的影響，同時(shí)前、后導(dǎo)向輪的橫向力相對(duì)公鐵兩用車(chē)能形成較大的逆時(shí)針彎矩，將削弱橡膠輪胎側(cè)偏角間接引起的橡膠輪胎錐度效應(yīng)。

當(dāng)前導(dǎo)向輪右側(cè)、后導(dǎo)向輪右側(cè)與軌道接觸時(shí)，前、后導(dǎo)向輪橫向力也能提供較大的向左的橫向合力，這將削弱由橡膠輪胎寬度引起的橡膠輪胎錐度效應(yīng)，同時(shí)導(dǎo)向輪橫向力相對(duì)公鐵兩用車(chē)能形成逆時(shí)針的彎矩，將削弱橡膠輪胎側(cè)偏角間接引起的橡膠輪胎錐度效應(yīng)。

當(dāng)僅有后導(dǎo)向輪右側(cè)與軌道接觸時(shí)，僅有后導(dǎo)向輪產(chǎn)生向左的橫向力，將削弱橡膠輪胎寬度引起的橡膠輪胎錐度效應(yīng)，同時(shí)導(dǎo)向輪橫向力相對(duì)公鐵兩用車(chē)能形成順時(shí)針的彎矩，這將增大橡膠輪胎側(cè)偏角間接引起的橡膠輪胎錐度效應(yīng)。

綜合以上4種情況，僅有前導(dǎo)向輪右側(cè)與軌道接觸；前導(dǎo)向輪右側(cè)、后導(dǎo)向輪左側(cè)與軌道接觸；前導(dǎo)向輪右側(cè)、后導(dǎo)向輪右側(cè)與軌道接觸都能明顯減小橡膠輪胎錐度效應(yīng)，而僅有后導(dǎo)向輪右側(cè)與軌道接觸的狀態(tài)對(duì)橡膠輪胎錐度效應(yīng)減小不明顯，甚至可能其對(duì)削弱橡膠輪胎寬度引起的橡膠輪胎錐度效應(yīng)的程度小于增大橡膠輪胎側(cè)偏角間接引起的橡膠輪胎錐度效應(yīng)，因此要盡量避免該情況的出現(xiàn)。

通過(guò)多次試驗(yàn)，隨著橡膠輪胎錐度效應(yīng)的增加，公鐵兩用車(chē)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)導(dǎo)向輪與軌道接觸狀態(tài)由僅有前導(dǎo)向輪右側(cè)與軌道接觸逐漸過(guò)渡到前導(dǎo)向輪右側(cè)、后導(dǎo)向輪左側(cè)與軌道接觸再進(jìn)一步過(guò)渡到前導(dǎo)向輪右側(cè)、后導(dǎo)向輪右側(cè)與軌道接觸，最后變?yōu)閮H有后導(dǎo)向輪右側(cè)與軌道接觸。因此當(dāng)公鐵兩用車(chē)出現(xiàn)錐度效應(yīng)后，導(dǎo)向輪要盡量快提供導(dǎo)向力，削弱橡膠輪胎錐度效應(yīng)。

圖4為某公鐵兩用車(chē)原理示意圖，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)導(dǎo)柱與導(dǎo)向輪連接軸之間存在間隙且導(dǎo)向機(jī)構(gòu)磨耗板附著在導(dǎo)柱上，導(dǎo)柱直接與車(chē)身相連。因此，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)導(dǎo)柱與導(dǎo)向輪連接軸間隙越小，導(dǎo)向輪輪緣距越大，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)越難左右橫移，因而導(dǎo)向輪輪緣距越大，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)導(dǎo)柱與導(dǎo)向輪連接軸間隙越小，橡膠輪胎最大側(cè)偏角越小，導(dǎo)向輪輪緣與軌道最大距離越小，導(dǎo)向輪越容易與軌道接觸從而產(chǎn)生橫向力，削弱橡膠輪胎錐度效應(yīng)。

圖4 某公鐵兩用車(chē)原理示意圖

3 某公鐵兩用車(chē)脫軌掉道解決方案

綜合上述的分析，公鐵兩用車(chē)脫軌掉道的原因?yàn)閷?dǎo)向輪與軌道接觸狀態(tài)形成的效應(yīng)不足以消除橡膠輪胎側(cè)偏角及橡膠輪胎寬度產(chǎn)生的橡膠輪胎錐度效應(yīng)。因此為解決某公鐵兩用車(chē)脫軌掉道，需要削弱某公鐵兩用車(chē)橡膠輪胎錐度效應(yīng)，增強(qiáng)導(dǎo)向輪與軌道接觸狀態(tài)對(duì)橡膠輪胎錐度效應(yīng)的削弱能力。

3.1 修正橡膠輪胎側(cè)偏角

當(dāng)公鐵兩用車(chē)前、后橡膠輪胎側(cè)偏角形成的理論轉(zhuǎn)彎半徑與軌道軌跡半徑相等且方向相同時(shí)橡膠輪胎錐度效應(yīng)最小。橡膠輪胎安裝誤差及橡膠輪胎方向盤(pán)沒(méi)打正都會(huì)導(dǎo)致橡膠輪胎出現(xiàn)側(cè)偏角、實(shí)際情況軌道軌跡為直線段的比例最大而左側(cè)彎道和右側(cè)彎道出現(xiàn)的比例一樣大，因此公鐵兩用車(chē)前、后橡膠輪胎側(cè)偏角均需要修正到0。

由于實(shí)際情況下橡膠輪胎安裝誤差很難精確測(cè)量，修正時(shí)也會(huì)產(chǎn)生修正誤差，因此采用修正橡膠輪胎方向盤(pán)補(bǔ)償橡膠輪胎安裝誤差的方式消除橡膠輪胎側(cè)偏角的方法，修正橡膠輪胎側(cè)偏角：采用公路測(cè)試的方法來(lái)判斷某公鐵兩用車(chē)在橡膠輪胎方向盤(pán)位置不同，行駛在較平整公路下的橫向運(yùn)動(dòng)情況。為排除其他因素影響，選擇外界無(wú)風(fēng)或微風(fēng)狀態(tài)作為試驗(yàn)環(huán)境狀態(tài)。為避免公路行駛時(shí)方向盤(pán)來(lái)回?cái)[動(dòng)，將公鐵兩用車(chē)的行駛模式設(shè)置為鐵路模式。公鐵兩用車(chē)每前進(jìn)一段距離就記錄橡膠輪胎的橫向運(yùn)動(dòng)距離，全程共計(jì)30 m。每次測(cè)試后微調(diào)方向盤(pán)角度，直至發(fā)現(xiàn)橡膠輪胎橫移距離小于20 mm。

3.2 更換寬度更大的橡膠輪胎

原始橡膠輪胎距軌道外側(cè)邊緣的距離在理想狀態(tài)下只有30 mm左右，某公鐵兩用車(chē)經(jīng)常出現(xiàn)掉道。當(dāng)將原始寬度為176 mm的橡膠輪胎，更換為234 mm的新橡膠輪胎后，原始橡膠輪胎距軌道外側(cè)邊緣的距離顯著增大。

3.3 優(yōu)化導(dǎo)向機(jī)構(gòu)

導(dǎo)向輪輪緣距太大或?qū)驒C(jī)構(gòu)導(dǎo)柱與導(dǎo)向輪輪緣連接軸之間間隙太小將導(dǎo)致公鐵兩用車(chē)上道困難，導(dǎo)向輪輪緣距太小或?qū)驒C(jī)構(gòu)導(dǎo)柱與導(dǎo)向輪輪緣連接軸之間間隙太大將導(dǎo)致導(dǎo)向輪不易與軌道接觸從而產(chǎn)生橫向力，削弱橡膠輪胎錐度效應(yīng)。

考慮到實(shí)際運(yùn)行線路中最小的軌距為1 430 mm左右，將導(dǎo)向輪輪緣距由原始的1 390 mm加大到1 410 mm。采用單因素分析法分析了導(dǎo)向機(jī)構(gòu)導(dǎo)柱與導(dǎo)向輪連接軸間隙為2 mm、4 mm、6 mm、8 mm時(shí)某公鐵兩用車(chē)的運(yùn)行情況，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)磨耗板間隙為2 mm時(shí)效果最好。

4 總結(jié)

本文分析出導(dǎo)向輪與軌道接觸狀態(tài)形成的效應(yīng)不足以消除橡膠輪胎錐度效應(yīng)是公鐵兩用車(chē)脫軌掉道的原因。因此，通過(guò)修正橡膠輪胎方向盤(pán)補(bǔ)償橡膠輪胎安裝誤差的方式消除橡膠輪胎側(cè)偏角，從而削弱橡膠輪胎錐度效應(yīng)；通過(guò)更換寬度更大的橡膠輪胎削弱橡膠輪胎錐度效應(yīng)；通過(guò)適當(dāng)增大導(dǎo)向輪輪緣距、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)導(dǎo)柱與導(dǎo)向輪連接軸間隙，適當(dāng)減少導(dǎo)向機(jī)構(gòu)磨耗板間隙，使得導(dǎo)向輪更快提供導(dǎo)向力。通過(guò)多次測(cè)試，最終解決了某公鐵兩用車(chē)脫軌掉道的問(wèn)題，從而使某公鐵兩用車(chē)能正常牽引10輛C70進(jìn)行作業(yè)。