段世雄
摘 要: 鐵路是我國經(jīng)濟社會發(fā)展過程中的重要交通工具,鐵路運輸企業(yè)主要負責各種產(chǎn)品的運輸管理,在鐵路運輸過程中,貨車的輪對通常呈高速旋轉(zhuǎn)滾動的狀態(tài),承載著車輛的全部重量,因此在運行過程中很容易出現(xiàn)故障。本文對鐵路車輛輪對常見故障以及故障防范措施進行分析和探討,旨在提高車輛運行的安全水平。
關(guān)鍵詞:鐵路車輛 運輸貨車 輪對故障 防范方法
中圖分類號:U270 文獻標識碼:A 文章編號:1003-9082(2017)07-0198-01
引言
隨著我國經(jīng)濟水平的不斷提升,我國交通運輸事業(yè)的發(fā)展也越來越迅速,鐵路作為主要的交通運輸渠道,承載著主要的運輸任務。隨著科學技術(shù)的進步,鐵路貨車也朝著高速、重載的方向發(fā)展,這對于我國鐵路貨車的運行質(zhì)量以及檢修水平提出了更高的要求。在車輛運輸過程中對車輛的損耗很大,例如貨車輪對,承載了車輛的主要重量,在運行過程中呈高速運轉(zhuǎn)的狀態(tài),車輛輪對長期反復工作,必然會出現(xiàn)較多故障。對此,鐵路運輸企業(yè)必須要積極加強對鐵路車輛的檢修與維護,對車輛的各個部件進行定期養(yǎng)護,不斷提高車輛的安全性與穩(wěn)定性。車輛輪對是車輛運行的重要部件,出現(xiàn)故障時對貨車提速會造成較大制約,嚴重時還會導致貨車停運,不利于鐵路行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。鐵路貨車輪對故障常見的三種形式是輪緣磨耗過限,輪輞過限,踏面圓周磨耗、擦傷、剝離等,在車輛運行過程中要定期進行維護,找到問題的成因,并且對故障進行解決。
一、鐵路貨車車輛輪對存在的常見故障
1.輪緣磨損
正常工作狀態(tài)下車輛輪對的輪緣磨損情況不是太嚴重,輪緣磨損主要原因是由于鐵路貨車在曲線行駛或者經(jīng)過岔道的時候才會出現(xiàn),在這種情況下,輪緣承受的荷載比正常運行時的荷載要大很多,因此車輛很容易偏向鐵路線路的某一側(cè)運行,出現(xiàn)輪緣磨損嚴重的情況。
2.輪輞裂紋故障
鐵路貨車在運輸過程中可能需要緊急制動,在緊急制動過程中,輪對承受著鋼軌間的沖擊振動和相互作用力,如果輪對的輪輞本身存在細小的裂紋,則很容易在外力的作用下使得車輪的輪對輪輞的裂紋處產(chǎn)生應力集中,導致輪輞裂紋擴大。對于輪輞裂紋如果不能及時發(fā)現(xiàn)并且處理,使得輪輞發(fā)展到疲勞的狀態(tài),還會使得鐵路車輛在通過曲線或岔道時,因離心力的作用,輪緣受力變大,對輪輞內(nèi)側(cè)輪緣根部處造成損傷。如果車輪的裂紋在外側(cè)輪輞上,則車輛運行過程中車輪與鋼軌之間的相互作用,會導致裂紋處的踏面缺損。以上情況都很容易導致車輛運輸過程中出現(xiàn)脫軌甚至是顛覆,對鐵路貨物運輸安全帶來嚴重影響。
3.輪對踏面和輪緣的常見故障
輪對踏面和輪緣的故障也是輪對運行過程中的常見故障,主要有凹入、磨損、剝離、裂紋等。第一,踏面圓周磨耗故障。踏面圓周磨損指的是車輛運輸過程中,輪對踏面的尺寸隨著車輛的車輪半徑方向逐漸減小而造成的,車輛的運行速度、制造工藝、材質(zhì)、轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)、車輛的荷載變化等都會導致圓面損耗。第二,踏面裂紋故障。當車輛空轉(zhuǎn)、制動以及滑行的時候,車輛的踏面表層就會產(chǎn)生很大的摩擦力,進而產(chǎn)生較大的摩擦熱能,摩擦熱能會使得踏面部位的金屬器件快速轉(zhuǎn)向踏面內(nèi)部、外部,并且會在各個方向上逐漸傳導和擴散,最終使得輪對的踏面出現(xiàn)裂紋。輪對踏面的裂紋主要有兩種,一種是淬火效應產(chǎn)生的裂紋,另一種是熱膨脹應力被塑性變形所抵消,從肉眼上并不能觀察到的一種裂紋。第三,踏面的剝離故障。這種故障指的是鐵路貨車的輪對踏面上的金屬物質(zhì)逐漸剝落,并且出現(xiàn)一些不規(guī)則的小凹坑的情況,常見的剝離故障有疲勞型剝離、熱剝離兩種。
二、鐵路貨車車輛輪對故障的解決方案
1.對各種常見故障進行解決
1.1踏面故障的解決措施。由上文分析可知,踏面故障主要是由于制動、滑行等引起的故障,因此,為了對踏面故障進行解決,就必須要提高車輛的制動性能,同時還應該要提高司機的操作水平,減少車輛制動、滑行等過程中對輪對踏面帶來的影響。對于車輛的制動性能而言,應該要增加制動過程的穩(wěn)定性,并且提升制動緩解波速,對貨車的空重調(diào)整手柄進行調(diào)整的時候一定要確保及時,相關(guān)人員對車輛制動的各個部件進行檢修的時候一定要執(zhí)行相關(guān)的工藝,對車輛的制動過程進行適當調(diào)整,提高合成閘瓦的耐磨性。此外,還應該要不斷提高車輛的閘瓦摩擦系數(shù)所具有的散熱性和穩(wěn)定性,并且做好閘瓦間隙的調(diào)整工作;增加防滑裝置,對不正常制動情況下所造成的車輪滑行問題進行消除。司機在制動操作過程中具有十分重要的作用,很多不良制動雖然與車輛的性能有關(guān),同時也可能是由于司機的不正確操作引起的,因此在車輛操作過程中要積極加強對司機的培訓,使得司機能夠掌握正確的制動控制方法,減小制動力,避免車輪擦傷。
1.2輪緣磨耗的解決措施。對于車輛輪對而言,磨損是必然的過程,對磨耗故障進行解決只是減少磨耗的程度,并不會完全消除車輪的磨耗。在降低磨耗程度的時候,可以對貨車的制動方式進行科學合理的設計,盤形制動、盤形與踏面制動方式可以相互結(jié)合,同時還可以加強對現(xiàn)代制動技術(shù)的應用,例如電磁制動,可以提高制動效率,減少制動力,從而減少車輪的磨耗。另外,要從改善車輛性能和質(zhì)量的角度著手,對車輪踏面以及輪緣的磨損情況進行控制,最主要的防治措施是加強車輪材質(zhì)質(zhì)量和制造工藝的提升,提高車輪的抗磨性,從而減小輪對踏面以及輪緣的腐蝕、剝離、擦傷等問題,還能建小號輪軌之間的沖擊力,確保輪對的踏面保持良好的外形。在制造工藝上,可以通過改進輪輻結(jié)構(gòu)設計的方法,使輪對的輪輻厚度逐漸增加,并且對輪輞厚度進行嚴格地控制,使得輪輞厚度能夠符合相應的標準,提高車輛輪對的性能。
1.3加強輪輞裂紋故障的處理。針對鐵路貨車運輸過程中的輪對輪輞裂紋故障,其產(chǎn)生的原因主要是由于生產(chǎn)質(zhì)量不達標、運行管理不當、檢修不及時造成的。對此,在輪輞裂紋故障處理過程中可以從以下幾個方面著手:第一,提高車輪的制造質(zhì)量。在車輪生產(chǎn)過程中,常見應該要改進煉鋼工藝,減少鋼液中的雜物的含量,提高車輪鋼材質(zhì)量。第二,使用先進可靠的輪輞探傷設備對輪輞裂紋程度進行檢查,對輪輞裂紋位置進行準確查找,從而進行及時處理,徹底消除安全隱患,減少事故的發(fā)生率。第三,對車輛輪對的使用情況進行記錄,定期進行輪對的普查,掌握輪對輪輞的運行狀態(tài)。第四,強化輪對的清洗除銹作業(yè),由于輪對輪輞上存在較多的銹跡,也會導致輪輞受力不均勻從而產(chǎn)生裂紋,因此在車輛運行過程中要不斷清除輪對輪輞上的雜物,減少問題的同時,也確保下一步輪輞探傷工序的可靠準確,消除安全隱患。第五,對所有的貨運車輛都要定期進行地溝檢查,便于進一步全面檢查輪對輪輞內(nèi)側(cè)的情況,如果發(fā)現(xiàn)裂紋,要及時進行更換,或者更換相應的硬件設備,消除安全隱患。
2.加強對鐵路車輛輪對的檢修
第一,加強對鐵路車輛運行維護工作的重視。隨著鐵路行業(yè)的不斷發(fā)展,鐵路車輛運行管理的穩(wěn)定性與可靠性受到的關(guān)注程度越來越高,在未來的發(fā)展過程中,鐵路運輸企業(yè)不僅要考慮到經(jīng)濟效益,更要考慮到企業(yè)的生產(chǎn)安全,將鐵路運輸企業(yè)運行安全工作提到一個全新的高度。對于鐵路車輛而言,必須要重視鐵路車輛運行過程中的安全管理,尤其是要注重對各種設備的工作性能的檢測,定期檢測設備是否出現(xiàn)老化,零件是否需要更換,設備是否需要維修,確保鐵路車輛設備能夠處于正常運行狀態(tài),防止設備故障引發(fā)的鐵路車輛運行故障。第二,加強鐵路車輛檢修的精細化管理,鐵路車輛運行過程中的很多故障都是由于檢修過程中的不夠重視、檢修不及時造成的,在鐵路運輸行業(yè)發(fā)展過程中,必須要積極加強對鐵路運輸車輛的檢修管理,從檢修人員培訓的角度著手,引導檢修人員提高車輛檢修意識,在檢修過程中要從小處和細節(jié)做起,對車輛進行精細化檢修,并且進行逐日排查,對車輛的重點部件進行檢修,對于發(fā)現(xiàn)的安全隱患,要及時進行上報、處理,并且對故障的處理結(jié)果進行檢查,確保車輛沒有故障之后才可以投入運行。
結(jié)語
綜上所述,鐵路車輛是鐵路運輸企業(yè)發(fā)展中的重要物資,鐵路車輛在長期運行過程中會出現(xiàn)各種故障,例如貨車輪對很容易出現(xiàn)磨損、裂紋等故障,對車輛運輸性能帶來嚴重影響。在鐵路車輛運行過程中要重視車輛設備的檢修維護過程,對輪對故障成因進行分析,并且針對不同的故障問題進行分析解決,提高車輛運行過程中的穩(wěn)定性、安全性。
參考文獻
[1]鄭偉.鐵路貨車車輛輪對故障分析及改進措施[J].科技促進發(fā)展,2011(10)
[2]王江慧,劉文斌,武晉國.鐵路貨車車輛輪對故障檢測措施探討[J].科技展望,2015(15)
[3]趙秀紅.鐵路貨車車輛輪對故障分析及改進措施[J].科技創(chuàng)新與應用,2013(09)
[4]臺樹坤.鐵路貨車車輛輪對故障及處理措施[J].技術(shù)與市場,2014(06)