尹凱政

（包神鐵路集團(tuán)機(jī)務(wù)分公司，陜西 神木 719316）

當(dāng)SS4B 型機(jī)車在鋼軌上運(yùn)行的過程中，其輪對將會通過輪緣卡在鋼軌之間，以此來避免脫軌情況發(fā)生。因此，在整體機(jī)車的運(yùn)行中，輪對屬于一項(xiàng)至關(guān)重要的部件，它所承受的負(fù)荷不僅包括鋼軌接頭和岔道等的沖擊力，同時(shí)也包括巨大的機(jī)車靜荷載。這些荷載作用就很容易導(dǎo)致機(jī)車輪對出現(xiàn)偏磨情況，也就是在同一輪對中，一側(cè)輪緣比另一側(cè)輪緣的磨損量大很多。而在機(jī)車的具體運(yùn)行過程中，如果輪對偏磨情況得不到有效處理，當(dāng)輪緣厚度超出了限制時(shí)，機(jī)車就會出現(xiàn)脫軌傾覆等的重大安全事故。因此，在SS4B 型機(jī)車的應(yīng)用中，維修人員一定要高度重視其輪對偏磨問題，并通過合理的策略來加以預(yù)防，以此來保障SS4B 型機(jī)車的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

1.SS4B 型機(jī)車輪對偏磨具體情況分析

在某機(jī)務(wù)段的運(yùn)輸過程中，由于區(qū)段條件比較復(fù)雜，有著較多的彎道和較大的坡度，導(dǎo)致SS4B 型機(jī)車的對輪磨耗速度達(dá)到了其他路段的兩到三倍。通過對該機(jī)務(wù)段中SS4B 型機(jī)車歷史檢修資料，得出了該機(jī)車輪緣的主要參數(shù)：

表1 某機(jī)務(wù)段SS4B 型機(jī)車輪緣的主要參數(shù)

但是由于在輪對偏磨的情況下，其輪對的使用里程僅僅在9萬km左右，當(dāng)某SS4B型機(jī)車的運(yùn)行里程達(dá)到了10萬km之后，經(jīng)測量發(fā)現(xiàn)，其右側(cè)的7 和8 輪歲出現(xiàn)了偏磨現(xiàn)象，具體情況如下：

表2 7 和8 輪對具體偏磨情況

由于輪對偏磨問題的存在，使得該機(jī)車的輪對使用壽命顯著降低，運(yùn)行里程也顯著減少，同時(shí)也在很大程度上增加了檢修人員的工作量與工作強(qiáng)度。而要想解決此類問題，檢修人員就需要對SS4B 機(jī)車的輪對偏磨原因進(jìn)行深入分析，并以此為依據(jù)，通過相應(yīng)的策略來進(jìn)行預(yù)防。

2.SS4B 型機(jī)車輪對偏磨問題的主要原因分析

2.1 同軸左右輪徑差

在機(jī)車運(yùn)行過程中，同軸的左右輪對轉(zhuǎn)數(shù)一定相同。如果左右兩個(gè)輪對有著不同的直徑，為了讓輪對走行距離保持相等，輪對將會借助于踏面來進(jìn)行斜度的自動調(diào)整，這樣便會導(dǎo)致直徑小的車輪朝著鋼軌一側(cè)靠近。如果踏面斜面比例為1∶20，左右輪對的直徑差達(dá)到一定程度時(shí)，輪對的橫向移動距離就會很大，而根據(jù)相關(guān)規(guī)定，兩輪箍內(nèi)側(cè)距離的允許公差是±3mm，這樣將會進(jìn)一步加大輪對的橫向移動距離，具體情況如下：

表3 左右輪對直徑偏差和輪對的橫向移動距離

在這樣的情況加，就嚴(yán)重增加了輪緣和鋼軌之間的接觸機(jī)會。在這樣的情況下，如果輪徑偏差問題不能被及時(shí)發(fā)現(xiàn)，較小直徑的輪緣將會快速磨損，而與之對應(yīng)的踏面也將快速磨損。這樣的情況將會導(dǎo)致同軸左右輪徑差越來越大，輪對偏磨問題也將越來越嚴(yán)重。比如，在本次所研究的機(jī)務(wù)段內(nèi)，某SS4B型機(jī)車在檢修過程中發(fā)現(xiàn)，其1、2、8 輪對的左右輪徑差已經(jīng)非常明顯，具體情況如下：

表4 本次所研究機(jī)務(wù)段某SS4B 型機(jī)車1、2、8 輪對的左右輪徑差情況

2.2 機(jī)車運(yùn)行過程中的線路條件影響

通過SS4B 型機(jī)車的檢修數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，相比較其他的機(jī)務(wù)段而言，本次所研究的機(jī)務(wù)段中，SS4B 型機(jī)車輪對偏磨問題更加顯著，通過分析其原因可知，之所以會出現(xiàn)這樣的情況，是因?yàn)樵摍C(jī)務(wù)段有著更多的彎道和更大的坡度。在SS4B 型機(jī)車做曲線運(yùn)動的情況下，如果曲線的超高不能和機(jī)車實(shí)際運(yùn)行速度達(dá)到良好的匹配效果，將很容易出現(xiàn)輪對偏磨問題。在SS4B 型機(jī)車從曲線路段通過的過程中，其運(yùn)行方向上的第一個(gè)輪對外輪總是和外軌貼近，如果運(yùn)行速度很高，后輪對外輪將會和外軌貼緊；但是在降低運(yùn)行速度時(shí)，機(jī)車的后輪對內(nèi)輪將會和內(nèi)軌貼緊，如果這樣的情況長期持續(xù)下去，這一條輪對便會出現(xiàn)偏磨問題。

2.3 左右兩側(cè)車輪荷載不同

在SS4B 型機(jī)車的運(yùn)行過程中，其重量將會借助于兩側(cè)軸箱中的彈簧傳遞到輪對，但是如果兩側(cè)彈簧具有不同的剛度，較大剛度一側(cè)彈簧所對應(yīng)的輪對便會承受較大荷載。在輪對的滾動過程中，因?yàn)檩嗆壏ㄏ蜃饔昧λa(chǎn)生的作用，輪對就會橫移向受力比較小的一側(cè)，進(jìn)而讓輪對兩側(cè)出現(xiàn)受力不同的情況，輪對偏磨問題也將由此產(chǎn)生。

2.4 輪軌之間的潤滑條件不同

為有效消除非正常性的輪緣磨耗情況，SS4B 型機(jī)車中都進(jìn)行了輪緣噴油器的安裝，在機(jī)車的運(yùn)行過程中，噴油器會定時(shí)為輪對進(jìn)行噴油潤滑處理，這樣便可將輪對和鋼軌這兩者之間的摩擦阻力降低。具體應(yīng)用中，如果噴油器出現(xiàn)了嚴(yán)重故障，完全不能噴油，這樣的情況僅僅會導(dǎo)致輪對磨耗程度加大，但是并不會引發(fā)輪對偏磨問題；但是如果同一輪對兩側(cè)噴油器中的一側(cè)噴油器出現(xiàn)了故障，僅僅不能對某一側(cè)進(jìn)行噴油處理，這一側(cè)的輪緣與鋼軌之間的摩擦阻力將會比另一側(cè)輪緣與鋼軌之間的摩擦阻力大很多，這樣便會引發(fā)輪對偏磨問題。

2.5 輪箍硬度不同

SS4B 型機(jī)車輪箍的生產(chǎn)廠家有很多，由于不同廠家的產(chǎn)品合金成分存在差異，所以輪箍踏面硬度也會有所不同。如果將不同硬度的輪箍應(yīng)用在SS4B 型機(jī)車統(tǒng)一輪對的兩側(cè)，由于輪箍硬度不同，機(jī)車運(yùn)行中，輪對兩側(cè)輪緣便會出現(xiàn)不同程度的磨耗，久而久之便會導(dǎo)致偏磨問題產(chǎn)生。

3.SS4B 型機(jī)車輪對偏磨問題的主要預(yù)防策略分析

3.1 同軸左右輪徑差的預(yù)防策略

在對本次所研究的某機(jī)務(wù)段SS4B 型機(jī)車出現(xiàn)偏磨的輪對進(jìn)行尺寸測量的過程中發(fā)現(xiàn)，在該機(jī)務(wù)段中，超過半數(shù)的機(jī)車輪對偏磨問題的主要原因都是同軸左右輪徑存在偏差。由此可見，在對SS4B 型機(jī)車輪對偏磨問題進(jìn)行預(yù)防的過程中，一項(xiàng)重要策略便是做好輪徑尺寸的控制。在本次所研究的機(jī)務(wù)段內(nèi)，因?yàn)樽鳂I(yè)環(huán)境不佳，測量工具有限，所以主要借助于輪箍厚度的測量來進(jìn)行輪對直徑計(jì)算，其計(jì)算公式為輪對直徑等于輪輞外徑加二倍的輪箍厚度，單位是mm，在該公式中，輪輞外徑是一個(gè)不確定的值，其變化范圍在1065-1070mm 之間。但是在對輪對直徑進(jìn)行計(jì)算的過程中，為了計(jì)算方便，特將輪輞外徑的確定為1070mm，這樣的情況就導(dǎo)致輪對直徑計(jì)算結(jié)果和實(shí)際值之間存在一定程度的偏差。因此，在后期計(jì)算中，為有效避免輪對直徑偏差，特將精度足夠高的測量工具用來替代以往的輪箍卡尺。通過這樣的方式，便可有效控制同軸輪徑偏差情況，使其保持在1mm 以內(nèi)，這樣便可有效避免由于同軸輪徑偏差所導(dǎo)致的輪對偏磨問題。

3.2 線路條件影響下的輪對偏磨問題預(yù)防策略

對于線路條件影響下的SS4B 型機(jī)車輪對偏磨問題，其預(yù)防策略十分簡單，只需要在機(jī)車運(yùn)行了一段時(shí)間之后使其反復(fù)掉頭便可實(shí)現(xiàn)。通過這樣的方式，便可以讓轉(zhuǎn)向架不同的輪對磨耗情況得以輪流進(jìn)行，避免僅僅對一側(cè)輪緣造成磨損的弊端。在本次所研究的某機(jī)務(wù)段中，為有效消除彎道對于SS4B 型機(jī)車輪對偏磨的影響，特在該機(jī)務(wù)段內(nèi)進(jìn)行了SS4B型機(jī)車專用掉頭線路的建設(shè)，并加強(qiáng)了和SS4B 型機(jī)車調(diào)度員之間的聯(lián)系，保障SS4B 型機(jī)車每進(jìn)入到修程時(shí)都要從掉頭線路中經(jīng)過一次。通過長時(shí)間的觀察與分析發(fā)現(xiàn)，在增設(shè)了掉頭線路之后，SS4B 型機(jī)車在該機(jī)務(wù)段中的輪對偏磨情況較之前降低了30%左右。

3.3 左右兩側(cè)車輪荷載不同所導(dǎo)致的輪對偏磨問題預(yù)防策略

對于因左右兩側(cè)車輪荷載不同所導(dǎo)致的輪對偏磨問題，在對SS4B 型機(jī)車進(jìn)行大修的過程中，維修人員應(yīng)格外重視兩側(cè)軸箱中的彈簧剛度，盡最大限度保持其剛度的一致性，避免剛度相差過大所導(dǎo)致的荷載不等情況。特別是在SS4B 型機(jī)車運(yùn)行過程中出現(xiàn)了軸箱彈簧斷裂故障之后，維修人員一定要將兩側(cè)軸箱中的彈簧同時(shí)更換成新的彈簧。因?yàn)橄啾容^舊彈簧而言，新彈簧的剛度會更大，所以若只更換斷掉的彈簧，勢必會導(dǎo)致兩側(cè)軸箱中的彈簧剛度差很大，進(jìn)而增加對輪偏磨問題的發(fā)生幾率。因此在具體維修中，如果需要更換彈簧，維修人員一定要將同一輪對兩側(cè)軸箱中的彈簧同時(shí)進(jìn)行更換，并使其剛度保持一致，這樣才可以有效預(yù)防由于左右側(cè)車輪承受不同荷載所導(dǎo)致的輪對磨損問題。除此之外，如果機(jī)車兩側(cè)軸箱上的拉桿彈性部件不具有相同的彈性，輪對也可能發(fā)生橫移偏磨問題，所以在對狀態(tài)不好的彈性部件進(jìn)行更換的過程中，也應(yīng)該將兩側(cè)彈簧一起更換掉，以此來保障其彈性的一致性，預(yù)防輪對偏磨問題發(fā)生。

3.4 輪軌之間潤滑條件不同所導(dǎo)致的輪對偏磨問題預(yù)防策略

通過對SS4B 型機(jī)車中噴油器故障的檢修分析發(fā)現(xiàn)，其主要的故障原因是噴頭位置有過多的灰塵或油污沉積，在長時(shí)間不清理的情況下便會將噴頭堵塞住。因此，為有效避免由于輪軌之間潤滑條件不同所造成的輪對偏磨問題，在對SS4B 型機(jī)車進(jìn)行維修養(yǎng)護(hù)的過程中，維修人員一定要對其噴油器做到足夠重視，尤其是對于噴頭位置，更應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行清理，避免大量的灰塵和油污堆積。同時(shí)，在日常維護(hù)中，維修人員一定要做好噴油器的試驗(yàn)檢測，如果發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)立即進(jìn)行修理或更換。通過這樣的方式，才可以有效避免單側(cè)噴油器故障所導(dǎo)致的輪軌之間潤滑條件不同，預(yù)防SS4B 型機(jī)車的輪對偏磨問題。

3.5 輪箍硬度不同所導(dǎo)致的輪對偏磨問題預(yù)防措施

在SS4B 型機(jī)車的具體應(yīng)用中，為有效預(yù)防因輪箍硬度不同所導(dǎo)致的輪對偏磨問題，維修人員應(yīng)盡量使用機(jī)車原生產(chǎn)廠家所生產(chǎn)的輪箍，如果選用了其他生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品，則一定要做好輪箍硬度檢測，在保障輪箍硬度和其他輪箍硬度偏差不超過允許范圍的情況下才可以使用。比如，在本次所研究的某機(jī)務(wù)段中，SS4B 型機(jī)車輪箍的硬度被控制在布氏255-275 之間。通過這樣的方式，便有效消除了由于輪箍硬度不同所引起的輪對偏磨情況。

4.結(jié)語

綜上所述，SS4B 型機(jī)車輪軸偏磨問題的主要原因包括同軸左右輪徑偏差過大、線路條件影響、左右兩側(cè)車輪荷載不同、輪軸之間潤滑條件不同和輪箍硬度不同等。具體應(yīng)用中，要想有效預(yù)防輪對偏差情況，維修人員應(yīng)對這些影響因素加以高度重視，并根據(jù)實(shí)際情況來采取合理的防治措施。