鐵路貨車車輛輪對故障及其解決方案思考

摘要：隨著列車運行速度的不斷提升以及開行了長大重載列車，讓車輛的運行條件產(chǎn)生了不小的變化，也讓貨車車輛的運行安全成為鐵路運輸中的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。作為列車的關(guān)鍵部件，車輛輪對的運行狀況在一定程度上直接關(guān)系著其車輛的運行效率和安全。因此，文章對鐵路貨車車輛輪對故障進行了分析，并提出相應(yīng)的建議和措施。

關(guān)鍵詞：鐵路貨車車輛；輪對故障；鐵路運輸；長大重載列車；列車運行速度 文獻標(biāo)識碼：A

中圖分類號：U279 文章編號：1009-2374（2015）08- DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.

鐵路貨車車輛的輪對不僅僅是在承載了車輛總重量上高速旋轉(zhuǎn)滾動運行的，還在運行過程中產(chǎn)生的沖擊振動的狀態(tài)下進行工作的，是其車輛運行的重要部件。也因此車輛的損傷是不可避免的。輪對是車輛運行安全的一個重要因素，雖然隨著不斷提升的車輛運行速度，提高了車輛輪對運行性能和安全的要求，但是也加大了輪對的損傷程度，因此需要根據(jù)其輪對出現(xiàn)的故障，探討并采取相應(yīng)的解決方案，使其車輛的輪對運行性能和效益得到有效提升。

1 鐵路貨車車輛輪對出現(xiàn)故障

根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)前鐵路貨車車輛的輪對的踏面擦傷、裂紋、輪緣垂直磨損、圓周磨耗以及剝離等損傷仍然存在，而且其發(fā)生頻率還有向上的趨勢，這些損傷會帶來很大的危害，就拿踏面擦傷和剝離故障來說，其會引發(fā)車輛振動的急劇增加，進而讓車輛的零碎部件的損傷加劇。而對于輪對損傷來說，損傷的修復(fù)勢必會增加其輪對的旋修量，一旦超過標(biāo)準(zhǔn)限制，那么其輪對也必須要報廢掉，這無疑使得輪對的使用壽命縮短了，也是車輛的使用成本增加了。

1.1 輪對踏面故障

對于輪對的踏面擦傷和剝離故障，主要的原因是其制動機性能不能符合列車運行條件的變化，機車司機不能合理操縱，導(dǎo)致輪對在鋼軌上滑行。而使其車輪在軌面上滑行的主要原因是其在運行中對車輛進行調(diào)速、制動后存在緩解不到位開車的現(xiàn)象，使其制動力遠大于輪軌間沾著力，進而導(dǎo)致閘瓦抱死車輪，從而變滾動為滑動。這種滑行所引發(fā)的車輪擦傷程度會與其承載重量以及滑行距離有直接的關(guān)系。這主要是因為不良的材質(zhì)，導(dǎo)致其金屬缺陷存在；踏面金屬在受到了擠壓之后，會有組織變形的現(xiàn)象出現(xiàn)，同時還會出現(xiàn)表面硬化和金屬疲勞；再加上閘瓦的作用力會對其制動產(chǎn)生影響以及受到此過程中存在摩擦熱的反復(fù)作用下，使其表面形成的顯微裂紋速度加劇了，而且輪對進行滑行的過程中，其鋼軌上還會有“剝離作用力”等的作用出現(xiàn)，這些都容易導(dǎo)致出現(xiàn)踏面剝離。

1.2 輪緣磨耗故障

在輪對滾動、發(fā)生相接滑行與制動的時候，閘瓦摩擦所產(chǎn)生的自然磨耗就是車輪踏面磨耗。引發(fā)這種故障的原因在于踏面和鋼軌的接觸部位材料在反復(fù)的剪切和擠壓作用下，導(dǎo)致出現(xiàn)表面金屬疲勞進而產(chǎn)生磨耗；閘瓦制動的過程中也會與踏面之間產(chǎn)生摩擦，從而導(dǎo)致其磨損出現(xiàn)。因為不同的表面形狀，使其會受到不同的磨耗速度，其自身具有的不同材質(zhì)硬度，也會受到不同的磨耗速度。當(dāng)前，在鐵路貨車車輛所使用的眾多車輪中，一種相對較慢的磨耗外形就是磨耗形踏面外形。因為在車輛的運行過程中，車輪和鋼軌側(cè)面之間會有摩擦產(chǎn)生，有兩種情況會引發(fā)這種摩擦，分別是正常摩擦和非正常摩擦。正常摩擦就是在車輪在進行蛇形運動的時候，輪緣和鋼軌之間不可避免地會有沖撞和接觸出現(xiàn)，所以會出現(xiàn)的摩擦。這種摩擦是不能避免的，并且其所導(dǎo)致的磨耗較小。另一種是非正常摩擦，即車輛在經(jīng)過道岔和曲線的時候，因為離心力的作用的影響，車輛輪對對鋼軌會進行向外側(cè)的擠壓，這樣其輪緣就會與軌道頭的側(cè)面之間會相互緊貼，進而會形成一種很大的摩擦，從而也導(dǎo)致其巨大磨損現(xiàn)象的產(chǎn)生。這種磨耗會比正常摩擦所帶來的磨耗還要大，不過這種磨耗所具有的優(yōu)點就是它能夠被消除的。

1.3 輪緣缺損故障

導(dǎo)致車輪踏面和輪緣出現(xiàn)缺損故障的原因主要是其過大的磨耗量或者不良的磨耗量，其強度不足，再加上在運行過程中產(chǎn)生了過大沖擊力的共同作用下，進而導(dǎo)致其故障的產(chǎn)生。在對車輛運行進行調(diào)整的時候，其車輪路面以及鋼軌的表面上存在有不良情況，例如擦傷、腐蝕以及剝離等現(xiàn)象，那么就會增加鋼軌和車輪之間所形成的沖擊力，如果其材質(zhì)本身就已經(jīng)出現(xiàn)裂紋和雜質(zhì)等現(xiàn)象，就會加劇缺損現(xiàn)象的出現(xiàn)。

2 解決車輛輪對故障的解決方案

2.1 對于踏面故障的解決措施

也就是說，輪對出現(xiàn)踏面擦傷主要是因為制動所引發(fā)的，因此想要將踏面擦傷問題加以解決，就需要加大改善其車輛的制動性能，同時還要加強提升司機操作水平，使其車輛檢修人員的責(zé)任感得到有效增強，并且對車輛輪對的質(zhì)量加以嚴(yán)格把控等。對貨車制動機制動閥的階段緩解作用進行適當(dāng)增加，對其防滑控制作用也需要得到有效加強。對于其制動功能來說，還需要加強其穩(wěn)定性的提升，并加強提升制動緩解波速，在對車輛空重調(diào)整手柄進行調(diào)整的過程中一定保證正確及時，相關(guān)人員在對制動機各部件進行檢修的時候，一定要嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)檢修工藝，對制動行程進行適時的調(diào)整，加大鑄鐵閘瓦耐磨性的提升力度，其摩擦系數(shù)也應(yīng)該得到有效的提升，此外，還需要進行合成閘瓦摩擦系數(shù)所具有的散熱性和穩(wěn)定性的提升，并做好閘瓦間隙的調(diào)整工作。使其制動機的階段緩解作用增加，可以讓車輛在制動后，在低速的時候，對制動力進行適當(dāng)降低，進而起到讓制動力和輪軌之間沾著力的匹配作用，避免車輪出現(xiàn)被抱死現(xiàn)象，加強對其制動機穩(wěn)定性的提高，增設(shè)防滑裝置，可以對緩解不良或者正常制動情況下的制動故障所導(dǎo)致的車輪滑行加以消除。為了使制動空走時間縮短，并且減小制動力，那么就需要提前制動或者利用緩解波速；進行閘瓦性能的改進，則可以使其初制動力得到提高，終制動力得到降低或保持。這不僅僅可以對車輪滑行有著有效合理的防治作用，還能避免車輪擦傷。

2.2 輪緣磨耗故障的解決措施

對于使踏面和輪緣磨耗速度得到有效降低的措施，可以在選擇貨車制動方式的時候，可以促進盤形制動、盤形與踏面制動的結(jié)合，加強現(xiàn)代制動技術(shù)的應(yīng)用，例如電磁制動等。在對其進行檢修的時候，檢修人員除了要將各部件限度尺寸以及相關(guān)工藝加以熟練掌握，還需要對各部間隙進行合理調(diào)整，控制器車輪的切削量，進而保證其踏面的外形。此外，還需要加強車輪耐磨性能以及剛度的提高，也就是對車輛的性能加以不斷優(yōu)化。對于車輪踏面和輪緣的缺損故障，最主要的防止措施應(yīng)該是加強對車輪材質(zhì)以及相關(guān)制造工藝的提升，才能進一步的加強踏面腐蝕、剝離、擦傷等缺陷的消除，進而有效減小輪軌間的沖擊力，還能合理地保持其踏面外型，使其踏面與輪緣的偏磨得到減少甚至消除，并使其強度得到保持。對于避免車輪裂紋的防治措施還是應(yīng)該加強車輪材質(zhì)及其制造工藝的提升，最大限度使其材質(zhì)內(nèi)部缺陷得到有效減少，并通過改進輪輻結(jié)構(gòu)的設(shè)計，使其輪輻厚度得到增加，并對輪輞厚度加以嚴(yán)格把控，保證輪輞厚度符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

3 結(jié)語

總而言之，鐵路貨車車輛輪對故障是其車輛常見的故障問題，如果不能處理好這些故障勢必會對車輛的運行效率和安全有著重大影響，因此相關(guān)管理人員必須要針對其中出現(xiàn)故障進行緣由的探討，進而提出并采取相應(yīng)的解決措施和方案，從而保障其車輛的安全性和貨運效率。

參考文獻

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作者簡介：宮海龍（1982-），山東青島人，供職于濟南鐵路局日照車輛段。

（責(zé)任編輯：陳 倩）