轨道车辆轮对故障浅谈

于海源 刘方杰 孟宪鑫

摘要：轮对组成是铁路轨道车辆的关键零部件，在轨道交通运输中起着重要作用，是轨道列车安全稳定运行的基本保障。本文主要介绍轨道列车轮对的组成及其主要的故障形式，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;轮对;故障

1.引言

近年来，轨道交通行业迎来了蓬勃的大发展，尤其是高速铁路列车的覆盖率和开行数量不断扩大。高速铁路列车（图1）作为新一代轨道列车更是承载着我国铁路复兴和民族复兴的重任。世界高速铁路经过五十多年的快速发展，高速铁路技术取得了极大的进步，高铁具有速度快力高、能源消耗低、安全便捷舒适，且能够全天候的运行技术优势其优势随之带来的巨大的社会经济效益推动了高铁在全世界范围内得到了广泛应用，高速铁路已经成为全球各国客运发展的趋势。轮对是通列车的重要组成部分，开展轨道交通列车轮对故障研究具有十分重要的意义。

2.轮对介绍

车轮总体上可以分成整体轮和轮箍轮两种。轮对由左右两边配合在-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制动和驱动的反作用力，因此车轴和车轮在组装的过程中有着非常严格的要求根车轴上两个车轮内侧距离有着严格的控制要求。高铁列车由动车和拖车编组而成，轮对组成也分为动车轮对和拖车轮对两种。图2 所示为拖车轮对组成图示。

3.踏面形式

最常用的车轮踏面外形有一下几种型号：车轮踏面型号分别是LM、LMA、S1002CN。车轮踏面几何形状主要是轮径尺寸用D 表示，轮对内侧的距离用L表示，以及轮缘厚度用δ表示，轮缘高度用h 表示，轮缘的综合值QR，车轮在日常检修时整车车轮轮径必须满足轮缘厚度和整车轮径差要求。

4.轮对的主要故障

高速轨道列车在快速行驶过程中，车辆本身以及钢轨道路原因，会导致车轮轮缘和车轮踏面各种各样的磨耗和损伤。车辆在运行通过曲线时受到离心力的作用，车轮轮缘受到钢轨给予的侧向力，严重时能致使轮缘根部产生较为明显的裂纹，导致轮缘缺陷，一般情况都是磨耗轮缘，使得轮缘厚度减小。当轮缘厚度小到一定范围内，车辆通过曲线时轮缘顶点易于爬上尖轨從而导致列车车辆脱轨。

车辆在运行过程中，轮对和钢轨之间存在滚动摩擦和滑动摩擦，两种摩擦都会导致车轮踏面圆周磨耗。踏面磨耗其实是一种正常磨耗，踏面磨耗的速度是由车轮的材质，和轨道线路共同决定的。如果车轮踏面磨耗相对较多，就会破坏踏面几何形状，车轮将会产生蛇形运动，进而影响车辆运行时的平稳性和安全性。

车辆在运行过程中由于制动力过大，抱闸过紧，会引起车轮在钢轨面滑行运动，从而产生了车轮踏面擦伤。踏面擦伤造成的平面会引起车辆比较危险的剧烈冲击，严重的将会导致列车车辆无法运行;而踏面剥离是由于踏面表面金属分层脱落的表现，这种危害和踏面擦伤比较类似。

车轮在长期运行中遭受过大的冲击或是车轮材质疲劳就会产生裂纹，车轮产生裂纹后，对于列车行车安全有着非常大的影响。辐板弧形处裂纹、辐板孔处裂纹、轮缘根部裂纹、轮辋外侧裂纹都是比较常见的车轮裂纹。

5.结语

轨道列车近年来呈现出高增涨的发展趋势，市场需求旺盛，市场规模迅速扩大，产品技术不断升级，系统集成度提高。本文主要介绍轨道列车轮对的组成主要的故障形式，以期能够对相关从业者起到一定帮助，提高我国轮对设计制造水平，保障轨道交通列车安全可靠的运营。

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