论文吕伟敬

浅谈车轮踏面擦伤及剥离故障对车

辆安全的影响

姓名：吕伟敬 车间：丰西运用二车间

浅谈车轮踏面擦伤及剥离故障对车

辆安全的影响

摘要

车轮轮对是转向架重要部件之一，直接影响着车辆在运行中的安全。车辆的全部载荷都集中在轮对上，在高速运行的铁轨上，如果车辆的轮对出现擦伤或剥离，此时车辆的振动力急剧增加，使车辆轴承等零部件的损伤增大，缩短了其使用寿命，同时对货物的损伤也加大。因此，车轮踏面的擦伤与剥离严重影响着提速货车的运行安全。为了进一步研究车轮轮对的擦伤及剥离的原因，我在货车的检修工作中针对踏面擦伤及剥离现象进行了调查与分析，并针对故障原因提出了几条合理化建议。

关键字：踏面；擦伤；剥离；行车安全

一、车轮踏面擦伤及剥离原因的分析

1、制动机方面的原因

目前铁路货车上应用最广泛的主型制动机，在运用中制动机必须具有制动的稳定性和缓解的灵敏性，但是在实际的运用中由于受到各种因素的影响：检修不到位，冬天天气寒冷油脂凝固等，这些因素都有可能造成制动机的作用不良，而造成车轮滑行，形成踏面擦伤。

2、空重车装置调整不正确

空重车转换塞门反装，造成空车的时候车辆的制动力过大，而导致踏面的擦伤或剥离。

3、闸瓦的自动间隙调整器故障或调整不当

闸瓦自动间隙调整器更换不及时或调整不当，在列车实施制动时就会造成制动缸勾贝长短不一，车轮制动力过大导致抱闸，形成车轮踏面的擦伤或剥离。

4、司机操纵不当

一方面，在长大下坡时，部分司机为了延长机车车轮的使用寿命或减少机车更换闸瓦的次数，不用机车电阻制动，往往将小闸推向缓解位，使机车制动机缓解，这种方法使车轮踏面擦伤及剥离的概率明显增加。另一方面，由于长达货物列车的增加列车进入列检所停车时均采用了二次停车。现场多次发生列车在制动位刚刚停车时，司机进行了缓解，但未等列车缓解完毕后便马上启动，此时，由于部分车俩乜有

缓解，车轮产生滑行，造成车轮的擦伤。

5、车站调车作业时使用单侧铁鞋

当车辆从驼峰上溜放下来受到单侧铁鞋的阻力后，有铁鞋的一侧车轮被垫起，而另一侧的车轮由于停止转动与钢轨产生剧烈的摩擦造成踏面的擦伤或剥离，通过实地统计，发现在使用 单侧铁鞋的作业中轮对擦伤率高达100%，其擦伤的程度不一，擦伤的范围在0.5~1.6毫米之间。由此可见，车站吊车作业使用单侧铁鞋是踏面擦伤一个很主要的原因。

6、车轮本身材质不良

车轮在制造的过程中含有夹渣，在长时间运行后，疲劳剥落，以及在制动的过程中产生过高温度随后冷却，这样反复的温度交替变化，热胀冷缩碾压等造成剥落。

7、闸瓦材质的原因

车辆制动采用的是闸瓦制动，它是通过闸瓦与车轮踏面的机械摩擦将列车动能转变为热能并产生制动力，只要车轮与钢轨间的摩擦力不被破坏，制动力的大小随闸瓦压力的增大而增大，而粘着力使用摩擦力转变为制动力的条件。当闸瓦摩擦力达到一定程度，超过了车轮与钢轨间的粘着力时轮轨间的粘着状态就被破坏，车轮被抱死产生滑行，这是制动力的产生由闸瓦与车轮的摩擦转变为车轮与钢轨的摩擦，造成车轮的踏面擦伤或剥离。由此可见在制动的过程中，闸瓦的摩擦力不应大于轮轨的粘着力，闸瓦的摩擦系数受到一定

的约束，而摩擦系数是由闸瓦的材质决定的，所以闸瓦的材质是踏面擦伤及剥离的一个原因。

8、线路方面的原因

线路表面不平，以及钢轨接头不平，钢轨间距不一致以及钢轨表面宽度的变化，钢轨弯道内外轨高度差等都有可能造成车轮踏面的擦伤或剥离。

二、车轮踏面擦伤及剥离对车辆的影响

1、 对车辆本身方面的影响 （1）对车轮轮对的影响

车轮踏面出现擦伤或剥离后，车轮在钢轨上的运行状态就受到了破坏，此时车轮的车轮的振动力和冲击加大，严重时，车辆在过道岔时很有可能出现脱轨的现象。

（2）对车轮轴承的影响

车轮踏面擦伤或剥离超限后，轮对的圆弧面上会出现较大的局部平面，使轮对不能圆滑滚动，增大冲击振动，极易造成滚动轴承内部配件损坏的问题。

（3）对辐板孔的影响

车轮辐板孔的裂纹，主要是车轮辐板孔锻压时边缘存在微小的裂纹或缺陷，当车轮踏面出现擦伤或剥离，使车轮的振动力或冲击力增加，车轮在运行中受到冲击振动力，导致车轮辐板孔的裂纹扩展，对行车安全造成严重的危害。

2、对铁路线路的影响

当车轮轮对出现擦伤或剥离的故障，车轮在高速或低速不同状态运行时，会出现车轮上下的振动力不一致，这时附加在钢轨上的振动力也不一致，使钢轨的平整性受到破坏。

3、对车辆装载货物的影响

当车轮轮对出现擦伤或剥离的故障，会造成同一轮对两侧的振动力不一致，造成车辆运行中的不平稳，车辆的晃动量加大，对运送货物的安全造成严重的影响。

三、建议及改进措施

由于从现有了技术来看消除车轮踏面的擦伤及剥离是不可能的，我们只能利用现有的手段去控制，从而减少车轮踏面的擦伤及剥离。

1、车辆必须定期检修，在检修自动间隙调整器时必须严格遵循检修标准，不得简化或减少试验次数，压缩试验时间。检车员在调整行程或对制动系统实施作业时，严禁改动各拉杆和杠杆销控孔的位置。发现闸调器的故障时，要实行整件更换，争取做到全面检，全面修。

2、加快车站调车方式的转变，尽量使用机械化驼峰，在那些条件不成熟的调车作业场要严格要求使用两侧下铁鞋的作用方式。

3、要求机车乘务员掌握车辆突发性故障的正确处理方

法，尤其是对因制动故障在中途关门时必须排掉制动缸内的压缩空气。列车制动时机车应加入全列车的制动系统，司机要正确使用制动机。

4、加强TPDS预报检测和现场检车员的检查作业，对TPDS预报的鉴定，检车员要认真检查，提早发现问题，严格控制擦伤及剥离趋势的发展。

5、最好是改造空重车调整装置，达到空重车调整不受外界因素的影响，这样既可以减轻列检人员的工作量，又可以将踏面擦伤及剥离的故障率降低。

6、采用高磷等材质的闸瓦，优化闸瓦与车轮的摩擦系数。

7、与相关部门合作，工务应减少线路的问题，加强对线路的定期养护。

四、总结

研究车轮踏面擦伤与剥离成为现在提速货车的一个关键课题，这类车轮故障严重影响着货车在提速后的运行安全。由于踏面擦伤与剥离涉及的原因有很多，所以希望各个单位针对自己的方面制定合理化的措施，共同降低踏面擦伤及剥离故障的发生率，为保证货车运行安全，付出我们我微薄之力。