王朝輝

河鋼宣鋼物流公司

鐵路貨車車輛輪對故障及其解決方案探析

王朝輝

河鋼宣鋼物流公司

在對鐵路貨車車輪進行臨時性的驗收時，發(fā)現(xiàn)鐵路貨車車輛車輪踏面剝離、擦傷、圓周磨耗踏面故障非常嚴(yán)重，這會造成鐵路貨車行車的安全隱患，嚴(yán)重情況下會影響到貨車司機的人身財產(chǎn)安全。為此，鐵路貨車維修管理人員特意對鐵路貨車車輪故障，進行定期和不定期的檢查工作，借此減少鐵路貨車車輪故障的發(fā)生。與此同時，鐵路貨車車輪維修工作的強化也是減少鐵路貨車的檢修成本，但若要從根本上杜絕鐵路貨車車輪故障的產(chǎn)生，還需要對鐵路貨車車輪常見故障進行系統(tǒng)化故障因素分析，并總結(jié)出與之對應(yīng)的防范措施。

鐵路；貨車；輪對；故障；防控

1 導(dǎo)言

輪對是車輛中的關(guān)鍵部件之一，輪對一旦出現(xiàn)故障，勢必影響車輛的安全平穩(wěn)運行，嚴(yán)重的可能造成脫軌，甚至顛覆，后果不堪想象。主要針對貨車輪對常見故障進行分析，并提出防控措施，了解和掌握輪對的常見故障，可以為減少制造缺陷提供理論參考，同時為車輛運用維修工作提供技術(shù)參考。

2 鐵路貨車車輪常見故障

2.1 踏面圓周磨耗

踏面圓周磨耗是指車輪踏面在運用過程中，車輪直徑尺寸減小，改變了踏面標(biāo)準(zhǔn)輪廓。這是1種不可避免的自然磨耗，但磨耗尺寸超過運用限度，就會造成不良后果。

踏面圓周磨耗的危害在于：

2.1.1 破壞錐形踏面的作用，踏面圓周磨耗6.1mm后即呈圓柱形踏面。由于經(jīng)常處于滾動中的踏面圓周是靠近輪緣部分。所以磨到9mm以上時，往往出現(xiàn)靠近輪緣處凹下，外側(cè)高起，這樣就失去了錐形踏面的作用，在曲線上2個輪不能同時滾動通過曲線，外輪要產(chǎn)生滑動，在直線上出現(xiàn)導(dǎo)前滯后現(xiàn)象時也不能自行糾正位置，加劇輪緣與鋼軌的磨耗。

2.1.2 通過道岔時，有效搭載量減少并外移，使踏面外側(cè)產(chǎn)生碾堆，瞬間產(chǎn)生作用于基本軌內(nèi)側(cè)頭部的橫向力使其軌距擴大，由基本軌向尖軌或向轍叉心過渡時車輪上下跳動大。

2.1.3 使輪緣的相對高度增加，易與魚尾板連接螺栓之螺母相碰或切斷螺栓。因此要嚴(yán)格防控踏面圓周磨耗，把它掌握在運用限度以內(nèi)，一旦超出就可能造成行車事故。

2.2 踏面擦傷、剝離、局部凹入

踏面擦傷是由于車輛運行中制動力過大，抱閘過緊，車輪在鋼軌上滑行，踏面局部被磨成平面。運用中滾動軸承輪對的踏面擦傷深度不得超過1mm。這是因為踏面擦傷會引起車輛運行時振動過大，加劇車輛零部件的損壞[3]。如果擦傷過限后，輪對圓弧面上出現(xiàn)較大的局部平面，使輪對不能圓滑滾動，增加沖擊振動。例如，輪徑840mm，擦傷深為2mm時，其弦長為81mm，就是有84mm長的平面參與滾動；若擦傷深度超過2mm，其弦長更長，車輪滾動中振動必然加劇。調(diào)查顯示，2010年某車輛段共防止35起滾動軸承破損故障，其中30件車輪踏面有陳舊性擦傷(過限)。由此可見，踏面擦傷對安全行車影響很大，如不認(rèn)真對待解決，必會造成極大的安全隱患。踏面剝離﹑局部凹入都是由于材質(zhì)不良致使輪軌間的擠壓而造成，其危害性與踏面擦傷相同，因此，也應(yīng)使其防控在運用限度范圍之內(nèi)。

2.3 輪緣故障

輪緣運用后，越磨越薄，在薄到一定程度后，容易爬上尖軌。原因在于：道岔的曲線半徑比較小，又不超高，當(dāng)輪對通過道岔時，在離心力的作用下，使輪緣受到較大的橫壓力。此外，尖軌的尖端處上平面低于基本軌，因此，當(dāng)輪對通過道岔時尖軌與輪緣的頂部接觸，而輪緣頂部比較平坦，故在輪對承受較大橫壓力的情況下，輪緣頂部很容易往尖軌上爬，引發(fā)車輛脫軌事故。如果輪緣有足夠的厚度，輪緣外側(cè)則將被基本軌擋住，不會使輪緣頂點爬上尖軌頂端。目前，規(guī)定輪緣厚度的運用限度是23mm，即輪緣外側(cè)部分至輪緣頂點距離為6mm。如果尖軌尖端部分的厚度為3mm，由于輪對通過尖軌時會擠壓基本軌，那么尖軌尖端與基本軌之間會產(chǎn)生2mm的間隙，此時兩者相加為5mm，小于輪緣外側(cè)與輪緣頂點間的距離，這樣，輪緣頂點便無法爬上尖軌。另外，由于材質(zhì)原因及行車中撞擊或碾壓作用造成的輪緣內(nèi)側(cè)欠損和踏面欠損也是不能忽視的問題，雖然發(fā)生不多，但危害極大。綜合車輪的各種故障，值得一提的是，制動力過大造成的車輪故障中，人為因素導(dǎo)致制動力過大的現(xiàn)象比較普遍。首先，車站使用駝峰調(diào)車作業(yè)時，調(diào)車員使用單側(cè)鐵鞋調(diào)速是造成貨車車輪踏面擦傷的直接原因。再者，機車操縱不當(dāng)，按規(guī)定應(yīng)使用常用制動時，機車乘務(wù)員使用緊急制動，也是造成車輪故障的原因之一。因此，規(guī)范人工作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，也是防控車輪故障的措施之一。

3 防控措施及建議

3.1 列檢做好列車接進入檢查，對振動較大的輪對，不僅要對踏面進行100%圓周檢查，還要加強對軸承等關(guān)聯(lián)部位的檢查；對擦傷車輪伴有軸承甩油或紅外線最大值預(yù)報的，必須起軸轉(zhuǎn)動檢查，發(fā)現(xiàn)擦傷超限或軸承轉(zhuǎn)動異常的車輛必須進行扣修處理。

3.2 檢修﹑站修必須加強生產(chǎn)組織，提高臺位利用率和生產(chǎn)效率，嚴(yán)格落實檢修工藝流程和作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，良好輪軸的儲備定量要滿足處理輪軸故障的需要。

3.3 列檢必須加強對THDS﹑TADS﹑TPDS報警故障的確認(rèn)和處理，對達到解體標(biāo)準(zhǔn)的列車，系統(tǒng)預(yù)警的故障車輛必須全數(shù)檢查確認(rèn)，對達到扣車標(biāo)準(zhǔn)的故障車輛必須做到全數(shù)扣修。

3.4 充分發(fā)揮5T系統(tǒng)綜合預(yù)報作用，研判風(fēng)險，及時發(fā)現(xiàn)輪軸早期故障，消除故障隱患，確保行車安全。

結(jié)語：

綜上所述，在鐵路貨車車輛行進中，輪對是高速旋轉(zhuǎn)滾動的，不僅承載著車輛及貨物的總重量，本身還會產(chǎn)生沖擊振動荷載，在此條件下，輪對故障是比較容易出現(xiàn)的。因此，加強對鐵路貨車車輛輪對故障的研究與了解，采取合適的解決方法，對提高鐵路貨車車輛行駛安全有著重要意義，有助于促進貨物運輸行業(yè)的進步。

[1]陳立新.鐵路貨車車輛輪對故障分析及改進措施[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2014(36)：52.

[2]宮海龍.鐵路貨車車輛輪對故障及其解決方案思考[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2015(08)：114-115.

[3]劉文瑞.關(guān)于鐵路貨車車輛輪對故障及其解決方案的思考[J].科技視界，2013(27)：86-87.

[4]楊桂華，孫桂清.車輪踏面擦傷及剝離故障對車輛安全的影響[J].山東工業(yè)技術(shù).2015，21：233.