铁路车辆轮对故障及处理措施

(整期优先)网络出版时间:2019-11-02
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铁路车辆轮对故障及处理措施

刘可心

大连华锐重工集团股份有限公司辽宁大连116013

摘要:如今,我国的铁路发展十分迅速,随着对交通运输方式要求的增大,铁路运输作为工业运输、人员远距离出行的重要途径,其安全性受到了广泛的重视。铁路车辆不仅承载着重要的工业物资,也是保护乘客人身安全的重要保障。现阶段,由于铁路运输的发展方向逐渐扩大,其在车辆轮对方面的故障的发生概率也在逐渐增加,这对铁路运输企业后续的稳定发展造成了影响。基于此,本文在阐述铁路车辆轮对安全的重要性基础上,分析了所存在的故障,并总结了相应的处理措施。

关键词:铁路车辆轮对;故障;处理措施

引言

车辆轮对是将机车车轴的左右两侧均牢固地压装上车轮所构成的组合体,通常机车是借助它与钢轨进行接触。轮对的基本功能为确保货车车辆能够顺畅地行进在钢轨上并进行转向。实际行进时它首先承受车辆的所有载荷,再传送到钢轨,而且假如路面不平出现新的载荷也是由它向其他零部件进行传送。车辆轮对必须满足两大要求:首先,刚度与强度必须达标,确保承受载荷时能够有效防止变形,而且弹性必须稳定在允许的数值区间内;其次,将车轮与车轴进行组装时要确保牢固度达标,而且组装后要具备极佳的阻力优势与耐磨性能,以便最大化地减少牵引动力。

1铁路车辆轮对存在的故障

1.1 轮对踏面故障

在铁路车辆运输的过程中,车辆轮对作为车辆的基本构件,其对车辆的正常运行有着很大的决定作用,如果轮对出现踏面故障,则会增加车辆行驶过程中的脱轨、颠覆等情况的发生,这对运输安全有着很大的影响。在轮对踏面故障中,主要包含了裂纹、磨损和剥离等情况,不论哪种形式,都会对车辆的后续运输造成阻碍。而裂纹的产生一般是由于车辆在制动、滑行的过程中会产生很大的摩擦力,当摩擦到达了一定程度时则会导致车轮表面局部温度快速升高,而在车轮运行过后又会快速散失,循环往复的热胀冷缩则造成裂纹,如果裂纹出现在外侧轮辋上,会导致车轮与钢轨之间的相互作用加大,继而对踏面造成损坏。车辆踏面故障中的磨损主要是指在运输过程中车辆踏面会与钢轨相互作用,随着运输时间的增多,两者之间的摩擦越来越多,导致轮对磨损的情况出现,这对车辆的使用寿命有一定的影响。而车辆轮对的剥离是指在车辆正常的运行过程,车辆轮对表层金属会由于车轮与踏面的接触面形成局部真空,在车速过快时,就会造成踏面表面的剥离,从而使得金属片剥落,在踏面上形成小凹坑,这类安全隐患会使得车辆在过弯道或岔道时易发生翻车事件,降低铁路运输的安全性。

1.2轮缘磨损故障

铁路货车运行过程中,在一般工作状态下,车辆轮对不会出现严重的轮缘磨损问题。轮缘磨损故障主要发生在铁路货车行驶经过弯道或者道岔的时候,这个过程中,轮对的轮缘需要承受很大的水平位移作用力,同时外侧轮对受到离心力的作用,轮对挤压外侧钢轨,还会与外侧钢轨发生剧烈的摩擦和碰撞,进而导致磨损现象的发生,这种摩擦损耗较大,对轮对的影响也较为严重。

1.3轮辋裂纹故障

在铁路车辆轮对故障方面,还涵盖了轮辋裂纹故障,其主要是由于铁路货车在运输过程中如果遇到紧急情况,就必须采取紧急制动,在这个过程中,轮对需要承受钢轨间的冲击振动,在受到相互作用力的情况下,轮对的轮辋很可能会产生小裂纹,而这些裂纹如果不能被及时地发现与处理,则会导致轮辋维持在一个疲劳的状态,一旦后续受到外力的作用,就很容易导致轮辋的裂纹处产生应力集中,进而导致轮辋的裂纹扩大。在车辆的后续行驶过程中,如果通过道路较复杂的路段时,因离心力的作用,还会导致轮缘受力变大,对轮辋内侧轮缘根部造成损伤,这很容易导致车辆在运行过程中出现安全事故,从而对铁路货物运输安全带来严重影响,导致相关企业的在运输过程中的成本加大、资源的利用率下降,不利于企业的后续发展。而对于轮辋来说,如果裂纹不及时进行处理,则会导致轮辋的质量下降,不能充分发挥出车辆轮对的作用,从而增大了铁路运输的成本,这对铁路运输企业的后续发展也有很大的消极作用。

2铁路车辆轮对故障的处理措施

2.1轮缘、踏面的磨耗与缺损故障的解决方案

首先,针对轮缘、踏面磨损的原因,其解决方案有以下两种:一是对货车制动方式进行更新,向盘形制动、盘形与踏面制动相结合的方式转变,并利用现代电阻、电磁制动等先进制动技术,降低轮缘与踏面的磨耗速度。二是要提高车轮本身的性能,包括刚度和耐磨性能等,以有效减少踏面、轨面的擦伤与剥离等缺陷,同时,还要将踏面闸瓦上的其它附着物清理干净,避免摩擦过大。在车轮性能的提升当中,主要应从制造过程入手,对各个部位的尺寸进行严格检修,适当调整各部间隙,控制车轮切削量,保持磨耗踏面的外形。如此以来,就能够消除或者降低非正常磨耗,降低正常磨耗的速度,起到减小故障发生概率的作用。其次,针对轮缘、踏面的缺损故障,主要解决方式是提高车轮的自造工艺与材质水平,比如通过制造工艺控制来降低材质的内部缺陷、通过消除车轮擦伤和轨面损伤来减小轮轨间的冲击力、通过对轮辐结构、厚度和轮辋厚度的改进设计来预防轮辋过度等方式,消除轨缝过宽、轨面不平、踏面擦伤与剥离等缺陷,使踏面保持合理外形,有效消除和减少踏面、轮缘的偏磨,使其保持良好强度,预防缺损故障。

2.2加强配件的定期检修

为保障铁路货车的运行质量,铁路有关部门需要加强对轮对相关配件的定期检修。在配件检修过程中,需要从以下几方面提高注意:严格控制制动配件的质量;认真进行车辆集控试风试验;加强列检过程中编组列车的试风检验。通过上述措施,能够有效提升配件检修水平,进而保障铁路货车车辆的轮对质量。此外,铁路部门要做好轮对配件的质量检修,并对主要配件进行重点检查。此外,还要做好配件的清理工作,技术人员要参考配件的具体情况选取合适的清洗工具,还可以利用超声波清洗机等先进设备加强重点配件的清洗工作,进而减少轮对产生铜锈等问题。

2.3轮缘磨损处理措施

轮对轮缘的磨损会降低轮对的性能,为了减少车缘的磨损,可以在采取一定的处理措施来保证轮缘的质量。针对轮缘易磨损的情况,相应的企业以及负责人员可以对车辆的制动装置进行改进,适当减少车轮的磨损,在改进中要加大先进技术的运用,吸取不同制动方式的优点并结合在一起,从而达到减轻车轮磨损的效果。除此之外,还可以提高车轮自身抗磨的特性,以此来提高轮对的性能,从工艺上规避磨损情况的发生。

2.4提升车辆性能

车辆性能涵括诸多内容,闸瓦、钢轨材质、车轮均为体现车辆整体性能的关键指标,只有从综合角度来兼顾它们的性能,才能在真正意义上提升车辆性能。提升车辆性能,应该以车轮的设计与生产为突破口,借助现代的优良技术,完善车轮结构。除此以外,有效改善制动闸瓦的实际性能也将有助于获得更理想的制动效果。

结语

综上所述,铁路车辆是铁路运输企业发展中的重要物资,对于铁路车辆在长期运行过程中的轮对故障,企业必须要在重视车辆设备检修维护工作的同时,对轮对故障成因进行分析,并针对实际情况采取有效的处理措施,从而提高车辆运行过程中安全性,推动我国铁路运输企业的稳定发展。

参考文献:

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[2]赵秀红.铁路货车车辆轮对故障分析及改进措施[J].科技创新与应用,2013,(09).

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