铁路货车车辆轮对故障及其解决方案的研究

2016-07-13宋亮

大科技 2016年8期

关键词：闸瓦轮缘踏面

宋亮

（西安铁路局西安东车辆段陕西省西安市 710000）

铁路货车车辆轮对故障及其解决方案的研究

宋亮

（西安铁路局西安东车辆段陕西省西安市 710000）

目前，我国的铁路建设仍然处于发展阶段，在铁路运输的过程中，如何保障铁路运输的安全性仍然是我国的相关部门首先要考虑的问题。本文从铁路货车车辆轮对损伤的现状着手进行论述，分析了铁路货车车辆轮对存在的主要故障，进而针对其所存在的故障提出了具体的解决方案，希望对维护铁路货车车辆轮对，确保铁路的正常运行有所帮助。

铁路；货车车辆；轮对故障；解决方案

经济的发展和技术的进步，也促进了我国铁路运输的发展。我国的铁路运输正逐渐的向着高速、重载的方向发展。一般情况下，铁路货车的轮对都是呈高速旋转滚动的状态，即其承载着铁路货车的所有重量，因此极易发生运行故障，对铁路货车的安全运行产生了极大的威胁，也不利于促进铁路行业的健康发展。

1 铁路货车车辆轮对损伤的现状

目前，随着我国货车运行速度的不断提高以及重载列车的大量出现，铁路货车车辆的运行条件发生了很大的变化，进而使得铁路货车轮对的损伤问题变得更加的复杂[1]。通过具体的调查发现，铁路货车车辆的轮对损伤情况呈现了逐渐上升的趋势，具体包括：踏面擦伤、圆周磨耗、裂纹以及轮缘垂直磨耗等损伤。踏面擦伤以及剥离会导致铁路货车车辆的震动变得更加的剧烈，进而导致车辆的零部件更易受损；严重的四周磨耗会导致铁路货车车辆的车轮踏面的标准外型丢失，进而使得车辆的运用性能恶化、磨耗的速度变得更快；轮缘垂直磨耗若超过一定的限度，极易导致轮缘靠轨头的紧密度过大，导致道岔损伤亦或者引起夹板螺栓断裂，容易导致铁路货车车辆发生脱轨事故。铁路货车车辆轮对的损伤修复会在很大程度上增加轮对的旋修量，而且若损伤超过一定的程度，就会在很大程度上缩短车辆的使用时间，在很大程度上加大了铁路货车车辆的使用成本[2]。

2 铁路货车车辆轮对存在的主要故障分析

2.1 轮对踏面故障分析

货车存在踏面擦伤与剥离故障是由于轮对的制动机性能与货车运行条件的变化不符，致使货车司机无法对车辆进行合理的控制，进而引发轮对在钢轨上滑行的现象。受车辆运行过程中调速不到位以及制动后存的缓解不到位的影响车轮会出现在轨面上滑行的情况，进而导致制动力明显的超过轮轨间站着力，发生闸瓦抱死车轮的现象，最后将滚动变成了滑动。这是一种由滑行所引发的车轮擦伤，其擦伤程度和承载重量、滑行距离有着非常密切的关系。这是因为不好的材质容易使金属内部存在缺陷，踏面金属在受到挤压之后，会出现一系列的变形情况，而且还会引发表面硬化的现象与金属疲劳；除此之外，闸瓦的作用力会对其制动产生影响，而且会在摩擦热的反复作用下使其表面所形成的显微裂纹速度加快，在轮对的滑行过程中，其钢轨还可能会出现剥离作用力等作用，所有这些都会引发踏面剥离现象[3]。

2.2 轮缘磨耗故障分析

车轮的踏面磨耗属于轮对滚动、发生相接滑行与制动时的自然耗损。踏面与钢轨的接触部位材料在反复的剪切与挤压作用是货车车辆出现这种故障的最主要的原因；闸瓦制动的过程同样会和踏面之间发生摩擦，导致磨损出现。目前，我国的货车使用的车轮中，存在一种比较慢的磨耗外形，即磨耗型踏面外形。这是因为在货车车辆的行驶过程中，车轮与钢轨的侧面会形成摩擦，而且有正常与不正常摩擦两种情况[4]。所谓的“正常摩擦”是车轮在进行蛇形运动的过程中，轮缘与钢轨无法避免的碰撞所产生的摩擦，但是这种摩擦的磨耗非常的小；而所谓的“不正常摩擦”是指在车辆经过道岔与曲线的时候，车辆受离心力作用的影响，轮对对钢轨进行了外侧的挤压从而形成了一种非常大的摩擦，进而产生了大范围的磨损，这种磨损比正常摩擦所产生的磨损要大的多，但其特点是能够被清除。

2.3 轮缘缺损故障分析

铁路货车车辆过大的磨耗量或者是不好的磨耗量是引发车轮踏面与轮缘存在故障的主要原因。在车辆的行驶过程中，对车辆进行调整时，车轮路面和钢轨的表面会存在一些不好的现象，如擦伤、剥离以及腐蚀等现象，这些现象的存在会在很大程度上加大钢轨与车轮之间的冲击力；若材质本身已经出现裂纹，那么将会加快轮缘的缺损现象发生[5]。

3 应对铁路货车车辆轮对故障的方案

3.1 踏面故障的解决方案

通过以上的论述，我们知道轮对出现踏面擦伤是受制动的影响，由此可知，想解决踏面擦伤的问题，就需要有效的改进货车的制动性能，与此同时也需要提升司机的操作水平，进而提高检修人员的责任感，而且要严格的控制货车轮对的质量和轮对的防滑控制。提高货车轮对的稳定性并提高其制动缓解波速能够有效的改善货车的制动性能，特别要注意的是，工作人员在对制动机的各个部件进行检查维修时，需要严格执行相关的检修工艺，并对制动行程进行科学合理的调整，提高铁闸瓦耐磨性的提升力度，从而有效的保证其摩擦系数的提升。除此之外，也要对合成闸瓦的摩擦系数的稳定性与散热性进行提高，做好闸瓦间隙的调整工作，从而有效的提升制动机的阶段缓解作用，从而确保货车低速运行时，其制动力也会适时的降低，进而实现了制动力与轮轨之间的占着力的匹配，有效的防止了车轮抱死情况的发生。为提高货车制动机的稳定性，需要增设防滑装置，这样就可以有效的解决因缓解不良而产生的制动故障[6]。

为有效的降低货车的制动力，就需要有效的利用缓解波速或者进行提前的制动，并对闸瓦的性能进行改善，从而有效的提高货车的初制动力，进而实现终制动力的降低，最终有效的避免车轮出现擦伤故障。

3.2 轮缘磨耗故障的解决方案

为了降低踏面与轮缘磨耗的速度，最好在选择货车制动的方式时，保证盘形制动和踏面制动的结合。检修人员对其的检修要全面，即不仅要对各部件的限度尺寸与工艺熟悉，还需要合理的调整货车各部件之间的间隙，从而实现对踏面外形的保证。除此之外，必须加强对车轮耐磨性能与刚度的提升，确保货车的性能不断的优化。为有效的解决车轮踏面与轮缘的缺损故障，最有效的方法就是提高车轮材质质量以及工艺的制造水平，也只有这样才能更好的消除踏面的腐蚀、擦伤以及剥离等问题，从而有效的降低轮轨之间的冲击力。

防止车轮发生裂纹情况的解决方法是需要有效的提升车轮材质的质量和制造工艺的水平，从而尽最大可能的解决材质的内部缺陷，同时需要改进轮福的结构设计，加强其轮福的厚度，使其符合轮福厚度的标准要求。