货车轮对踏面擦伤的原因分析及预防措施

2012-02-14马进谦袁清武

铁道机车车辆 2012年6期

马进谦，袁清武

（1 兰州铁路局兰州西车辆段职教科，甘肃兰州730050；2 湖南铁路科技职业技术学院，湖南株洲412000）

轮对踏面擦伤是指由于车轮在轨面上滑行，而把圆形踏面磨成一块或数块平面的现象。车轮踏面擦伤超限后，车轮的形状受到破坏，其正常的运动轨迹自然会发生变化，从而引发车辆非正常垂直振幅增大。而受到擦伤的车轮由于不能圆滑的旋转所以还会进一步引起滑行，这势必造成车轮踏面的进一步擦伤。随着车轮擦伤深度的增加，轮轨间的作用力将急剧增大，从而增大了车辆运行时车轮与钢轨间的冲击，增强了车辆运行中的振动强度，加剧了车辆的非正常磨耗，进而使车辆配件损坏，甚至造成轴承故障，导致燃轴等事故发生，同时也加大了车辆的修理成本。因此，分析轮对踏面擦伤的原因并提出积极有效的防范措施是非常必要的。

1 发生故障几率

通过对2012-01-31在兰州西车辆段兰西到达列检场的进车口处5h内接入的20列962辆车通过时，TPDS监测到车轮踏面擦伤产生振动声的有7个车轮踏面为一级踏面损伤，占所有踏面的0.09%；有14个车轮踏面为二级踏面损伤，占所有踏面的0.18%；有48个车轮踏面为三级踏面损伤，占所有踏面的0.62%；共有69个车轮踏面有不同程度的损伤，占所有踏面的0.90%。可以看出车轮踏面的擦伤是不容忽视的。

2 原因分析

2.1 铁鞋制动原因

运输部门在中间站溜放车辆或对列车进行编组作业时，调车作业过程中单侧使用铁鞋制动，造成车轮踏面擦伤。

2.2 司机操纵原因

（1）一方面部分机车司机在长大下坡道（坡度最大为12‰）时，为了延长机车车轮的使用寿命，不利用机车电阻制动，而依靠车辆制动来拖拽机车，从而造成车轮踏面擦伤；另一方面，由于长大货物列车的增加，列车在进入列检所停车时，采用了二次停车，作业人员在现场多次发现列车在制动位还未停稳时，司机又进行了缓解，但未等列车缓解完毕便马上起动，此时，由于部分车辆还没有缓解，致使车轮产生滑行，造成车轮擦伤。此种情形多发生在列车后部车辆。

（2）若列车低速运行（速度≤15km／h）中，司机没有严格执行操作规定，列车管追加减压量过大，使个别制动敏感度和制动力较强车辆的车轮出现停止转动的情况，这时列车仍然在运行，造成该车辆车轮踏面擦伤。

（3）货物列车在开车时，由于不同车辆制动机本身的缓解性能存在差异，个别车辆没有完全缓解，司机强行开车，因列车开车运行的初始阶段，该车辆的车轮与钢轨黏着力较大，此时闸瓦摩擦系数相对也较大极易引起车轮滑行运动，造成踏面擦伤。

2.3 车辆制动机原因

制动机缓解不良。列车在运行途中，由于车辆制动机突发性故障，列车施行制动后，车辆不能缓解，抱闸运行，使车轮踏面在钢轨上滑行，造成轮对擦伤。制动机不能缓解主要有以下几个原因：（l）120阀排风口缩口Ⅱ（φ3.6mm）堵塞或不畅，制动缸的风排不出去；（2）主活塞膜板破损，主活塞两侧形不成压力差，主活塞不动作；（3）滑阀弹簧销子松动、脱落，造成120阀主活塞误动作；（4）制动缸活塞缓解弹簧折损、活塞与活塞杆铆钉松动折断、活塞推杆弯曲被卡住不能回到原位；（5）手制动机未松开，造成推杆未收回，运行中处于制动状态；（6）闸调器故障，造成制动后拉杆不能复原等。

2.4 其他原因

（1）在对列车进行编组作业的过程中，车务部门违章作业，个别车辆制动机处于制动状态或手制动机处于紧固的情况下，调车机仍强拉、强推，造成踏面擦伤；

（2）列车运行中若个别车辆手制动机紧固、闸调器或杠杆憋劲、制动机未缓解，使车轮不转动或转动速度慢于其他车辆，将造成该车辆踏面擦伤；

（3）空重车转换阀位置不正确，空重车自动调整装置发生故障或调整间隙不正确。如果车辆实际是空车，但空重车转换阀调整在重车位，在进行正常的制动作用时，该车辆的制动力较大，但是车辆的质量较小，易出现车轮被闸瓦抱死停止转动的情况，将会造成该车辆的车轮踏面擦伤；

（4）制动力不均衡造成同一车辆中个别轮对擦伤。一方面，同一车辆基础制动各杠杆连接位置安装不符合规定，使不同转向架制动力相差较大，列车运行过程中在进行制动作用时，制动力较强的转向架车轮易产生踏面擦伤的情况；另一方面，在车辆转向架提速改造过程中，改造单位没有严格执行工艺要求，改造后的制动杠杆不符合规定，导致制动倍率过大或同一转向架制动倍率不一致。若该车辆编入列车，由于制动力较强或分配到各闸瓦的制动力不均衡，容易造成制动力较强一侧的车轮踏面擦伤。

（5）在对列车进行编组作业推峰后下峰的过程中，车辆减速器在瞬间夹住车轮使车轮停止转动的同时，由于惯性车轮还存在向前的滑行运动，造成踏面擦伤。

3 预防措施

（1）严格落实制动装置检修工艺标准，确保定检制动装置作用良好。落实好制动阀“两次清洗”及“两吹一擦”的卡控措施，提高制动阀微控试验过程的准确度，加强制动阀试验过程中发现故障及处理的能力，从源头上抓好制动装置检修质量。

（2）加强现车制动装置检修、组装、试验质量，严格现车基础制动部分各杠杆、拉杆检修、组装，制动阀组装以及单车试验等工艺标准，尤其要加大空重车自动调整装置以及闸瓦间隙自动调整器的检修、试验的标准力度，杜绝简化作业，确保现车制动装置各部作用良好。

（3）制动检修间应配备专职的质量检查员，建立质量检修记录，由验收员、质检员、工班长签字确认，确保制动阀检修质量监督控制机制有一个常态化管理。

（4）在定检检修调试基础制动装置时两转向架移动杠杆倾斜角度基本一致，防止制动力不均衡的情况出现。

（5）对没有安装闸调器的车辆，制动缸活塞行程不符合规定时，应按规定调整；对闸瓦间隙自动调整器有故障车辆要及时进行扣修处理，检车员不得对有故障的闸调器进行更换作业。

（6）在进行制动机试验时，要确认闸瓦间隙自动调整器作用状态、各拉杆、杠杆有无卡滞；始发列车手制动机处于松弛状态，并且要落实好始发列车开车后的送车制度，发现车辆有抱闸情况时，及时进行妥善处理。

（7）检车员落实检修作业标准。加强对列车中各车辆制动机状态的确认，列车缓解后，各车辆制动机应缓解到位；空重车位置要调整正确；

4 建议

（1）中间站调车作业应将单侧铁鞋制动改为双侧铁鞋制动。要保证车辆的技术状态良好，中间车站要尽可能地减少或禁止车辆的溜放作业。对运输部门溜放车辆使用缓行器和减速顶及手制动机制动，原则上不使用铁鞋制动，如果必须使用时，要采用双侧铁鞋制动的方法，以保证车辆运行品质，车辆部门可协助监督。

（2）调车作业认真落实作业标准。车务部门在对列车进行编组作业的过程中，要严格执行作业标准，严禁车辆处于制动状态或手制动机紧固的情况下进行编组甩挂作业，避免人为造成车轮踏面擦伤。

（3）机车应加入全列车制动系统。机车乘务员按规定标准操作，正确掌握制动时间，减少轮对踏面擦伤，必要时配合撒沙，以增加黏着力。列车制动时电阻制动和闸瓦制动应配合使用。机车乘务员在执行紧急制动后，一定要掌握好缓解时间，以确保全列车缓解到位。

（4）机车司机严格落实操作规程。列车开车时，司机必须等待列车中的车辆完全缓解后再运行；在对列车施行制动作用时，避免列车管瞬间减压量过大的情况；坚决杜绝误操作使运行中的列车发生紧急制动的情况。

（5）货车尽可能安装性能优良、型号统一的制动机。对车辆进行技术改造时，尽可能装有统一的制动机（120型或120-1型控制阀），使列车中的车辆制动灵敏度趋于一致，并保证列车尾部的车辆在列车管减压量较小时也具有一定的制动力，加快列车制动时列车管减压作用由前向后传播的速度，提高制动波速，使列车前、后部车辆开始发生制动作用的时间差缩短，减轻列车制动时的纵向冲动，使全列车的制动力更快产生，将列车制动过程中不同车辆及列车前、后部车辆制动作用发生不同步的差别降到最低程度，减少制动灵敏度较强及列车前部的车辆产生车轮擦伤的情况。