王淑平

摘要：對鄂鋼鐵路運輸中心150噸鐵水車影響鋼軌磨耗進行了分析，并提出解決方案，取得了較好的效果。

關(guān)鍵詞：重載化；鋼軌及車輛；磨耗

中圖分類號：TB

文獻標識碼：A

文章編號：1672-3198（2013）09-0170-01

1前言

150噸鐵水車是新1#高爐配套使用的鐵水運輸車，國內(nèi)沒有成熟的車型，使用過程中存在鋼軌及車輛磨耗嚴重的問題，一方面減少了鋼軌使用壽命，另一方面，車輪輪緣變薄后，易出現(xiàn)劈岔、掉道等安全事故，且車輛下線修理時間長，降低設(shè)備利用率。因此，分析鋼軌及車輛的磨耗具有一定的實用價值。

2150噸車輛結(jié)構(gòu)及各部功能

TS150鐵水車由一個車架、兩個三軸構(gòu)架式轉(zhuǎn)向架、車鉤緩沖裝置、兩個鑄鋼支座及風制動裝置組成。車架主要由彎梁、枕梁、端部等組成。枕梁裝有直徑為370mm的鑄鋼上心盤；端部主要由端板、牽引梁、側(cè)梁等組成，兩端裝有牽引鉤。轉(zhuǎn)向架采用三軸構(gòu)架式轉(zhuǎn)向架，主要由輪對、構(gòu)架、軸箱彈簧裝置及基礎(chǔ)制動裝置組成?？諝庵苿友b置由120型制動機、制動缸、組合式集塵器、球芯折角塞門、編織制動軟管、閘瓦等組成。車鉤緩沖裝置采用13號C級鋼上作用式車鉤，ST型緩沖器。

3鋼軌及車輛磨損的現(xiàn)象及原因分析

（1）現(xiàn)象：鋼軌正面剝離掉塊原因分析：輪軌應(yīng)力達到一定值后引起鋼軌表面金屬的塑性變形和表面疲勞磨損，塑性變形經(jīng)累積形成表面裂紋，在車輪荷載的循環(huán)作用下使裂紋不斷擴展，導致剝離掉塊。

（2）現(xiàn)象：上心盤磨損：內(nèi)側(cè)接觸面不到1/3，局部鐓粗，側(cè)面中部成線性外凸2mm左右，心盤高度下降0.96mm，心盤面向兩端翹曲。原因分析：由于在設(shè)計時，車架的上心盤平面在同一水平面，加載后，車架發(fā)生彈性變形，處于同一水平的兩心盤面向兩端翹曲，心盤的接觸面大幅度減小，心盤材料的應(yīng)力增大。

（3）現(xiàn)象：鋼軌與車輪側(cè)面磨損產(chǎn)生鋼粉原因分析：①如曲線超高過大，列車的重量偏重于內(nèi)股鋼軌，一方面加大內(nèi)股鋼軌垂直磨耗，同時也會增加外股鋼軌的側(cè)磨。②如果超高過小，離心力得不到平衡，增大的橫向力導致曲線外股側(cè)磨增加。③曲線圓順度的不良。其導向力和沖角都較大，會出現(xiàn)鋼軌最大側(cè)磨點。

（4）現(xiàn)象：鋼軌與車輪運動時發(fā)出異響，車輛各部摩擦較大原因分析：①動車前車輛制動未緩解、風管未接好、折角塞門未打開、每節(jié)鐵水罐及隔離車制動裝置未松開就發(fā)出動車指令。②車身有受到外力沖擊后的問題。③在車輛運行及檢修過程中，心盤潤滑和軸承潤滑情況不好，旁承間隙太小。④鐵水車過岔區(qū)和彎道的車速太快等都會影響鋼軌與車輪的配合間隙，改變他們之間的各種沖出力，產(chǎn)生異響，引起鋼軌和車輪磨耗。

4采取的措施

4.1調(diào)整線路技術(shù)狀況

（1）軌距加寬、超高等數(shù)據(jù)標識到鋼軌上，即將軌距保持在標準軌距的0～-2mm，小半徑曲線軌距大于標準軌距6mm左右，超高35mm左右。因軌距不易保持在規(guī)定的范圍內(nèi)，將小半徑曲線鋼軌外側(cè)的普通軌距擋板更換為軌撐式擋板。（2）在小半徑曲線頭尾處，加強道床夯實，保持足夠的道床厚度，并保證曲線圓順度。

4.2加強潤滑，減小輪軌間的摩擦系數(shù)

在輪緣、軌側(cè)采用潤滑措施，對曲線上股鋼軌進行涂油，減少鋼軌側(cè)磨，有試驗證明，潤滑工況與干摩擦工況相比，鋼軌側(cè)磨迅速下降，減磨效果可達2～5倍。在保證機車正常牽引和制動的條件下，潤滑改善了輪軌的摩擦，減少機車磨損。

4.3加強車輛的使用維護保養(yǎng)并優(yōu)化設(shè)計

（1）列檢人員對150T鐵水車精細點檢，對車輛鞍座、車鉤、旁承間隙、軸箱和彈簧等部位一天檢查一次，落實點檢標準并作好現(xiàn)場點檢信息標識和專項點檢記錄，每天堅持測量軸溫并做好記錄分析工作。（2）在車輛檢修過程中，注重旁承間隙的調(diào)整，并嚴格按檢修規(guī)程落實軸承開蓋加油。即每組轉(zhuǎn)向架兩邊旁承間隙之和為12-16mm，調(diào)高了最低值4mm，在保證安全的前提下，確保旁承不被壓死。補油時，軸箱內(nèi)的填充量以約占軸箱內(nèi)自由空間的1/3為準。（3）對設(shè)備自身設(shè)計進行優(yōu)化和小改小革，防塵座的內(nèi)孔尺寸加大2mm；對制動部分進行了提升，加裝防脫鏈等優(yōu)化改造；注重心盤潤滑并加裝磨耗盤（芯盤），并保持空車時兩芯盤采用適當?shù)男泵?，使載重時兩芯盤在同一水平面后受力均勻，減少芯盤磨損。

4.4日常運用注意事項

動車前檢查車輛制動緩解情況、接好風管、打開折角塞門、并確認每節(jié)鐵水罐及隔離車制動裝置松開才能發(fā)出動車指令；同時規(guī)定整列車緩解時間必須達2分鐘以上方可動車。動車前檢查車身受到外力沖擊撞擊情況；鐵水車過岔區(qū)和彎道降低車速，并作出嚴格規(guī)定，即鐵水罐車廠區(qū)運行不論推進或牽引、不論空重速度不超過10公里/小時，進入鐵水計量軌道衡、廠房、盡頭線或接近連掛車輛時速度不超過3公里/小時，通過正在檢修的線路、道口、施工區(qū)不超過5公里/小時。

5效益估算

曲線鋼軌（含道岔）平均壽命延長1-2倍，60kg/12.5m鋼軌價格5500元左右，我公司150噸鐵水車行走線路長約6km，廠區(qū)內(nèi)鐵路轉(zhuǎn)彎半徑達120mm～150mm約2km。機車及鐵水車輪對車削時間延長1-2倍，機車、車輛下線僅拆裝費用就高達每臺機車3萬元/臺，車輛0.3萬元/臺。車輪輪緣變薄后，如不能及時處理，易出現(xiàn)劈岔、掉道等設(shè)備事故，增加事故處理費用。機車、車輛下線修理時間延長，提高設(shè)備利用率低。