铁道机车车辆轮轨的摩擦磨损与节能降耗情况分析

摘 要：本文主要介绍了铁道机车车辆轮轨的摩擦磨损与节能降耗的情况，重点分析了在铁道机车运营过程中的几种车辆轮轨的磨损摩擦情况、机车车辆在运营过程中有关节能降耗的相关措施。通过对铁路机车车辆轮轨摩擦情况进行分析，旨在帮助铁路运营企业做好降低铁轨及机车车辆轮轨的相关工作，同时降低铁路的磨损，减少维修更换零件的开销。

关键词：铁道机车;车辆磨损;节能;降低能耗;车辆保养

在铁路运输过程中，机车车轮与铁轨之间产生的制动力和牵引力导致二者之间存在巨大的摩擦力，长时间的摩擦会导致轮毂及铁轨的寿命大大降低，车辆的牵引力及制动力下降，对列车的运行稳定性十分不利。因此，在平时列车运营的过程中需要加强对车辆轮毂及铁轨的维护，采取有效方法减少轮毂的磨损，降低车辆能耗，为铁路行业创造更多收益。

1 铁道机车车辆轮轨的摩擦磨损情况分析

铁路机车车辆的磨损是目前影响铁道机车使用寿命的关键因素之一。列车行驶的过程中，由于列车轮毂与铁轨之间产生较大的牵引力和制动力，导致车轮轮毂造成较大的磨损，从而增加了铁路部门对铁路及机车的运营维护费用。据有关部门统计，我国目前的铁路中，磨损程度十分严重的约占到总数的30%左右，其他铁路均有不同程度的磨损。铁路的严重磨损导致铁路运行安全受到了严重威胁，此外，每年铁路部门在维修铁路等方面的花销更高，给铁路运营部门造成了较大的经济负担。

1.1 运行过程中车轮的摩擦磨损

车轮是铁路车辆的重要组成部分，在实际运营过程中，铁路机车的彻骨会出现：轮缘损伤、热损伤、车轮踏面断裂等现象。因摩擦而产生的热量主要集中于车轮与轨道的接触面，造成表面过度磨损的主要原因在于表面聚集了过多的制动热应力及内部应力存在缺陷。目前，我国铁路机车中出现上述几种问题的数量众多，企鹅车损状况十分严重。车轮的严重消耗导致车辆在维修时必须要更换车轮，我国每年在更换车轮方面的开销高达三十亿以上，年均更换车轮数为七十万只左右。

1.2 钢轨的摩擦磨损

我国现在的铁路运输行业发展势头十分迅猛。近年来，随着铁路总里程量的增加，铁路运输量也随着增大，这也为铁路部门带来了巨大的铁路运营压力。我国铁路轨道磨损情况是目前给铁路运输部门造成压力主要方面，铁路轨道磨损严重，导致铁路运输安全性无法得到有效保证，容易造成铁路运输事故。另外，随着我国铁路运输网络的不断建设及完善，每年在钢轨建设及维护等方面的成本呈现快速上升趋势，不但会造成铁路运输部门经济负担增加，而且需要大量的钢材来进行轨道维护，造成了基础资源浪费的情况。

1.3 制动闸瓦的损耗

目前，我国铁路车辆的车辆制动系统主要是踏面闸瓦制动和盘形制动两种形式，其中，踏面闸瓦制动应用较多。就这种方式而言，其制动效果好，但会给车轮及轨道造成严重的磨损和消耗，不利于轨道和车轮的长期使用造成这种情况的主要原因是制动闸瓦技术水平还有待提高，相关部门应当重视起制动操作对铁轨及车辆轮毂造成的负面影响，并加强对技术的改进和技术创新工作。

2 铁道机车车辆轮轨的节能降耗措施

2.1 选择高性能低能耗的钢轨

高能低耗的原材料是建设铁路轨道的首选材料。在建设铁路轨道的过程中，要根据实际情况来选择铺设所需要的钢轨。一般来说，淬火钢轨的强度和硬度较高，能够支持轨道的长时间使用，同时还能提高钢轨的耐久性，降低损耗，帮助铁路部门节约了大量的维修经费，对铁路运输业的快速发展具有重要意义。

2.2 选择耐磨损的车轮踏面

铁路车辆因磨损而导致严重失效的主要原因有：一是踏面损耗达到极限，二是车轮边缘损耗达到极限。为了确保铁路车辆在行驶过程中的绝对安全性，需要保证铁路车辆踏面在维修的过程中，技术人员严格按照习相关规定来进行操作。另外，在平时，机车处于闲置阶段，需要及时进行保养和维护，并做好相应的记录工作。维护时，一旦发现某些零件已经达到或超过磨损范围，就应当及时进行更换。在车轮踏面的设计阶段，如应用磨耗型踏面轮廓型，则可以延长踏面使用寿命。

2.3 采用径向转向架

一般情况下，传统的机车转向架可能由于车辆行驶的需要而需要各轴保持平行。在出现曲线路线行驶时，刚性定位的情况会导致轮毂与钢轨之间出现冲角，使得轮轨之间磨损较为严重。事实上，曲线半径越小，磨损越严重。为了有效降低轮轨磨损，应当以机车径向转向架的开发为主要方向展开研究。

3 结语

综上所述，随着社会的快速发展，交通运输系统的压力逐渐增大。在交通运输领域中，铁路运输占据了重要地位。而铁路数量的增加以及铁道车辆、车次的增加也加大了铁路运输的负担，同时也使得铁轨及车轨的磨损情况愈发严重。我国每年在维护铁路铁轨及车辆等方面开销越来越大。针对这种情况，有效开展车轨铁轨的磨损修复，加强平时的运营维护以降低维修费用，从而有效推动铁路运输行业快速发展。

参考文献：

[1]赵学良.铁道机车车辆轮轨的摩擦磨损与节能降耗[J].百科论坛电子杂志，2018（22）：198.

[2]铁道机车车辆轮轨的摩擦磨损与节能降耗[J].内燃机车，2009（06）：

1-4，8.

[3]徐昕.铁道机车车辆轮轨的摩擦磨损情况及与节能降耗分析[J].科技經济导刊，2018，000（002）：33.

作者简介：赫大雨（1992-），男，吉林德惠人，硕士研究生，助教，研究方向：铁道机车。