王化君 劉天傲

【摘 要】近年來，隨著我國(guó)鐵路事業(yè)的迅猛發(fā)展，鐵路貨車運(yùn)用的安全性、穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性日益受到重視。輪對(duì)作為貨車車輛的重要組成部分，對(duì)車輛行車安全起到至關(guān)重要的作用，在相對(duì)復(fù)雜的工況下，高速旋轉(zhuǎn)的輪對(duì)在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)用后難免會(huì)出現(xiàn)一些問題或故障，如果在運(yùn)用過程中缺乏對(duì)這些問題和故障的重視，勢(shì)必會(huì)對(duì)車輛的運(yùn)行造成影響，并且還會(huì)存在一定的風(fēng)險(xiǎn)和安全隱患，從長(zhǎng)遠(yuǎn)看也不利于鐵路貨車事業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展。針對(duì)這種情況，本文首先對(duì)貨車輪對(duì)運(yùn)用中常出現(xiàn)的問題和故障進(jìn)行梳理和分析，同時(shí)結(jié)合多年車輛設(shè)計(jì)和檢修方面的經(jīng)驗(yàn)提出幾點(diǎn)意見和建議，為提高貨車輪對(duì)的運(yùn)用提供一些參考。

【關(guān)鍵詞】鐵路貨車車輛;輪對(duì)故障;解決方案

中圖分類號(hào)： U279 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2019）25-0060-001

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.25.028

0 前言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷向前發(fā)展，鐵路事業(yè)也取得了矚目的成績(jī)，在我國(guó)經(jīng)濟(jì)體系中占有重要地位。近幾年，鐵路貨車在不斷提速、增載的同時(shí)，對(duì)車輛的運(yùn)用管理及檢修能力也提出了更高的要求。輪對(duì)承擔(dān)著整個(gè)車輛的重量，由于工況復(fù)雜在高速旋轉(zhuǎn)過程中極易出現(xiàn)問題和故障。在鐵路貨車車輛運(yùn)用過程中，如果對(duì)輪對(duì)出現(xiàn)的故障缺乏重視，勢(shì)必會(huì)對(duì)鐵路貨車的正常運(yùn)行造成影響，并且還會(huì)存在一定的風(fēng)險(xiǎn)和安全隱患。所以在運(yùn)用過程中要充分給予重視，避免造成安全事故。本文對(duì)貨車輪對(duì)經(jīng)常出現(xiàn)的問題和故障進(jìn)行了系統(tǒng)分析，并根據(jù)自身多年從事車輛設(shè)計(jì)和車輛檢修的經(jīng)驗(yàn)提出幾點(diǎn)意見和建議，為提高貨車車輛輪對(duì)的運(yùn)用提供一些參考，進(jìn)而提高車輛運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。

1 鐵路貨車車輛輪對(duì)故障分析

1.1 車輪故障

（1）輪緣磨損。車輛在直線運(yùn)行狀態(tài)下，車輪輪緣受到車輛及鋼軌的橫向作用力較小，即使磨損也十分輕微，不會(huì)影響車輪的正常運(yùn)用。輪緣出現(xiàn)嚴(yán)重磨損主要是原于車輛在高速行駛過程中通過曲線或道岔時(shí)產(chǎn)生的，由于車輛通過曲線時(shí)受到離心力的作用，外側(cè)的輪緣會(huì)對(duì)鋼軌產(chǎn)生劇烈碰撞、擠壓和摩擦，長(zhǎng)期運(yùn)用將導(dǎo)致輪緣磨損嚴(yán)重，如果磨損繼續(xù)加劇輪緣將失去作用造成車輛脫軌。

（2）輻板孔裂紋。出現(xiàn)輻板孔裂紋的主要原因是由于車輛在提速或增載后，檢修人員沒有及時(shí)對(duì)車輛輪對(duì)進(jìn)行維修或更換，導(dǎo)致舊輪對(duì)的材質(zhì)和機(jī)構(gòu)性能難以滿足使用要求，進(jìn)而出現(xiàn)輻板孔裂紋故障。

（3）踏面磨損。踏面磨損主要有三種情況，一是車輛在行駛過程中，由于機(jī)車司機(jī)操作不當(dāng)，提供過大的制動(dòng)力導(dǎo)致閘瓦抱死車輪，進(jìn)而導(dǎo)致車輪在鋼軌上滑行產(chǎn)生踏面磨損。二是由于制動(dòng)后存在緩解不良的情況，其制動(dòng)力遠(yuǎn)大于輪軌間的粘著力，導(dǎo)致車輪在鋼軌上滑行產(chǎn)生踏面磨損。三是車輛在日常運(yùn)用中常規(guī)制動(dòng)時(shí)閘瓦對(duì)車輪踏面的磨損。

（4）踏面裂紋。車輛在行駛過程中，如果出現(xiàn)頻繁制動(dòng)或是危險(xiǎn)滑行時(shí)，踏面由于過度摩擦而產(chǎn)生熱量，這些熱量會(huì)導(dǎo)致車輪踏面的金屬出現(xiàn)過熱現(xiàn)象，熱量擴(kuò)散后溫度又快速下降，從而改變踏面金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂紋。

一般情況下，輪對(duì)踏面出現(xiàn)的裂紋可以分為兩種形式，其中一種業(yè)界稱為淬火反應(yīng)，這種反應(yīng)的結(jié)果將造成輪對(duì)踏面出現(xiàn)一層硬質(zhì)化的表層;第二種是肉眼很難觀察到的裂紋，它是由于過熱后出現(xiàn)的膨脹反應(yīng)力，但這個(gè)反應(yīng)力會(huì)很快被熱塑性產(chǎn)生的形變而消耗掉。

（5）踏面剝離脫落。車輛在長(zhǎng)期高速、重載的運(yùn)用條件下，輪對(duì)踏面的金屬會(huì)出現(xiàn)片狀的剝離脫落現(xiàn)象，造成輪對(duì)踏面出現(xiàn)凹凸不平的情況，這樣將加大輪軌間的摩擦和沖擊，對(duì)車輛的運(yùn)用會(huì)產(chǎn)生不良影響。踏面出現(xiàn)剝離脫落的原因可分成兩種，一種是疲倦型脫落，另一種是過熱型脫落。

1.2 車軸故障

車軸故障主要有車軸裂紋、車軸斷裂和車軸彎曲等。車軸裂紋可分為橫裂紋和縱裂紋，橫裂紋會(huì)引發(fā)斷軸，縱裂紋危害相對(duì)較小;車軸斷裂可分為冷切和熱切;車軸彎曲主要由于車軸受到劇烈的外力沖擊而產(chǎn)生，變形后會(huì)導(dǎo)致車輛振動(dòng)加劇，軸承作用不良發(fā)熱以及輪緣磨耗等。

2 鐵路貨車車輛輪對(duì)故障解決方案

2.1 完善日常維護(hù)與檢修制度

（1）為了保障車輛輪對(duì)的使用安全性，需強(qiáng)化鐵路貨車運(yùn)用相關(guān)管理制度，把輪對(duì)的運(yùn)用檢查、日常維護(hù)和檢修制度列入管理?xiàng)l例中，同時(shí)提高車輛輪對(duì)的質(zhì)量意識(shí)和重視程度，對(duì)輪對(duì)一些常見故障建立臺(tái)賬進(jìn)行統(tǒng)計(jì)等。

（2）在檢修過程中嚴(yán)抓配件生產(chǎn)、維修和組裝質(zhì)量，保證出廠輪對(duì)的產(chǎn)品合格率，從源頭（下轉(zhuǎn)第19頁）（上接第60頁）確保貨車車輛的運(yùn)用安全。

2.2 優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和制造工藝

（1）對(duì)車輛制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。自鐵路貨車重點(diǎn)發(fā)展提速、重載后，對(duì)車輛輪對(duì)的性能提出了更高要求。因此，為控制或減少輪對(duì)故障率的發(fā)生，首先從設(shè)計(jì)角度對(duì)車輛現(xiàn)行制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化和完善，提高綜合制動(dòng)效果、靈敏度和容錯(cuò)率，確保能夠適應(yīng)鐵路貨車提速、增載后的制動(dòng)性能，解決制動(dòng)時(shí)車輪抱死和緩解不良等問題。

（2）對(duì)車輛結(jié)構(gòu)和材質(zhì)進(jìn)行優(yōu)化。提高閘瓦的質(zhì)量及性能，包括閘瓦的摩擦系數(shù)、散熱性及穩(wěn)定性等;提高車輪材質(zhì)及相關(guān)制造工藝，最大限度減少材料內(nèi)部缺陷，提高車輪的剛度和耐磨性;提高車軸原材料性能和制造工藝，從而控制車軸斷裂事故;還可以通過增加防滑裝置，解決制動(dòng)緩解不良和常規(guī)制動(dòng)等故障。

（3）對(duì)車輛制造組裝工藝進(jìn)行優(yōu)化。嚴(yán)把配件質(zhì)量關(guān)，認(rèn)真做好車輛集控試風(fēng)試驗(yàn)和編組列車試風(fēng)試驗(yàn)。

2.3 加強(qiáng)綜合管理

（1）加強(qiáng)從業(yè)人員業(yè)務(wù)培訓(xùn)。針對(duì)貨車制動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn)，對(duì)機(jī)車司機(jī)進(jìn)行業(yè)務(wù)培訓(xùn)，對(duì)于不同的運(yùn)用工況采取不同的操作方式，避免人為操作不當(dāng)導(dǎo)致的車輛輪對(duì)磨損。同時(shí)要對(duì)車輛檢查和維修人員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)，使之了解車輛關(guān)鍵配件的作用和原理，提高故障排查的準(zhǔn)確性和配件檢修質(zhì)量。

（2）加強(qiáng)定期檢查和排查力度。組織專業(yè)人員定期對(duì)車輛輪對(duì)進(jìn)行隱患排查、故障預(yù)防和故障處理，加大運(yùn)用過程中的監(jiān)控力度，確保鐵路貨車車輛的輪對(duì)質(zhì)量。

3 結(jié)束語

鐵路貨車車輛輪對(duì)故障作為常見的車輛故障，直接影響車輛的運(yùn)用安全和運(yùn)行效率。只要提高輪對(duì)故障的重視程度，采取合理的故障解決方案，做好輪對(duì)定期維護(hù)和檢修工作，就能很大程度避免或解決運(yùn)用中出現(xiàn)的輪對(duì)故障，保證鐵路貨車車輛運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)也符合鐵路貨車事業(yè)的發(fā)展。

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