试论轨道列车转向架轮径差

刘宗仁 李英杰 李志高

摘要：轮对是转向架的重要部件之一，也是影响年辆运行安全性的关键部件之一，故在新造、厂段修、运用中，对轮对都有严密的技术要求和严格的管理制度。在不同运行条件下，车轮受力很复杂，各种动静力对高速动车组车轮踏面和轮缘厚度产生许多不利的影响，造成车轮轮径差。本文主要介绍轨道列车车轮轮径差产生的原因、种类以及影响。以期能够对相关从业者起到一定帮助，欢迎相关从业者能够共同探讨与思考。

关键词：轨道列车;轮径差形式;检修要求

1.引言

目前，随着轨道交通运输业的快速发展，我国轨道交通运载设备已大量投入运用。现代轨道交通列车的基本特点是高速，这就对其运行的安全性、可靠性、时间性提出较高要求，而轨道交通列车的维护与检修是满足上述要求的根本保证。轮轨本身的外形尺寸、材质不匹配，轨道线路没有良好的养护条件，以及列车转向架技术的不完善等各种方面因素的影响，就会加快车轮轮缘和踏面磨耗速率，致使车轮外形尺寸不在标准范围内，进而降低了车轮的使用寿命，影响轨道交通列车正常的运营状态，因此一定及时准确的了解车轮磨耗状态，有利于提高动轨道交通列车车轮运行中的使用寿命。

2.轮对组成简介

轮对由左右两边车轮过盈配合在-根车轴上组成的，车辆轮对是车辆和钢轨直接接触的部件，轮对是保证列车车辆在轨道上的运行的关键，承载着钢轨来自列车车辆制动和驱动的反作用力，因此车辆车轴和车轮在组装的过程中有着非常严格的要求。轨道交通列车轮对组成分动车轮对和拖车轮对两种。拖车轮对组成由车轮、车轴、制动盘等部件组成。动车轮对组成由车轮、车轴、齿轮箱、制动盘等部件组成。

3.轮径差概念及产生的原因

车轮轮径差是指在同一列车中，各个车轮滚动圆直径之间的差值。在理想状态下，转向架同轴两车轮具有相同直径，若由于某种原因导致轮对两侧车轮直径不一致就会产生轮径差。在新轮组装过程中，由于受到机械加工精度的影响，导致同轴车轮直径不相等，称为初始轮径差。同时，车辆在服役过程中车轮由于踏面圆周磨耗而导致同轴、同转向架甚至同车车轮直径不相等，称为运用中轮径差。

4.轮径差的形式

一般轨道交通列车由多个车厢组成，一节车厢中包括八个车轮，整列车至少包括几十个车轮，按照排列组的顺序，轮径差的种类相当繁多。国内外学者为了方便研究，通常按照一个转向架中的轮径差为研究对象，将其分为四种形式。等值同相轮径差：转向架中前轮对与后轮对同侧车轮直径相等。等值反向轮径差：转向架中对角线车轮直径相等。前轮对轮径差：转向架中前轮对存在轮径差，后轮对两车轮直径相等。后轮对轮径差：转向架中后轮对存在轮径差，前轮对两车轮直径相等。

5.轮径差的危害

由于每列轨道交通列车包含几十个车轮，所以轮径差的种类非常多且复杂的，总的来说轮径差满足给定的范围标准，同一轮对的车轮轮径差越小，对于列车运行的安全影响就会越小。列车在运行过程中同轴上的两车轮的角速度相等，若两个车轮之间有轮径差的存在，列车将会向轮径小的一侧偏斜，直到两个车轮的滚动圆内径相等时才可以达到纯滚线的位置上，因此轮径差是导致轮对的纯滚线不在轨道中心线上的原因，且列车轮对将会偏离线路轨道中心-点距离。转向架是整个列车在规定合理范围不同线路运行上的重要保证。转向架还承载着车辆在运行过程中车轮和轨道之间的作用力以及其他不同形式的负荷。所以说列车车辆转向架的质量关系到整个列车运行的安全。

6.轮径差检修要求

在一级检修中，只对轮对进行外观检査，不涉及测最尺寸、璇轮等工作内界。从二级检修幵始，也就是车辆运行30 天（或三万公里）时，需要对车轮尺寸进行测量。车辆运行六万公里时，对空心车轴进行探伤，检査车轴有无裂损;运行二十万至二十五万公里时，到达车轮镟修周期，进行轮对修形，恢复车轮踏面与轮缘正常廊型，保持轮径差在正常范围内;以上均厲于二级修修程内容。三级修检修周期为距上次三级或三级修以上修程运行五十七至六十三万公里（或运行不超过一年），主要对转向架进行分解检修，其中轴箱组成、牵引电机、空气弹簧等关键部件经过三级修后必须具备良好的运用状态，保证安全运行六十万公里;车轮镟修，恢复原型面，这种经过状态修的部位需保证到下一次二级修（车轮镟修周期），但高一级修程一般要为低一级修程维修提供便利条件，因此三级修的轮对检修限度要比一、二级修的检修限度制订的更加严格，质最保证期也更久。

以此类推，四级修分解转向架，需要进行史仔细的检修;五级修返厂，重新进行线路试验。

7.结语

随着近几年我国轨道列车运行公里不断增加，越来越多的轨道交通列车投入使用，成为中华民族复兴乐章的强劲音符。轨道交通列车在轨道上运行时，车轮不断和钢轨相互接触、冲击，这样就会加快车轮踏面的磨耗。

另外，轨道交通列车通过弯道时车体会受到离心力，导致车轮轮缘承受较大的横向力，因此造成了整车车轮轮缘的快速磨耗。轨道交通列车车辆的运用与维护是非常重要的环节，轮对作为列车运行中行走部件对于铁路交通运输有着非常重要作用和意义。本文主要介绍轨道交通列车车轮轮径差产生的原因、形式以及检修要求。以期能够对相关从业者起到一定帮助，提高我国车轮设计制造水平，保障轨道交通列车安全可靠的运营。

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