列車輪對偏磨原因分析和防范措施

摘要：隨著我國城市化建設步伐的不斷加快，地下鐵路的建設為緩解日益嚴峻的交通壓力做出了不少貢獻，轉向架輪對性能的好壞對軌道交通運輸的安全又極其重要。文章針對輪對的人為偏磨故障，通過對轉向架輪對的設計、組裝、維護檢修以及列車行駛過程等方面的綜合分析，找出了可能造成輪對偏磨故障的多方面原因，并且根據這些原因提出了一些建議和防范措施。

關鍵詞：轉向架輪對；偏磨故障；地鐵車輪檢查；輪對結構

中圖分類號：U269文獻標識碼：A文章編號：1009-2374（2012）18

1輪對結構圖及輪對的偏磨故障

在列車輪對生產中，車輪與車軸采用過盈結合，其壓裝方法、要求參照TB1463《機車車輪與車軸組裝技術條件》的有關規定。輪對結構如下圖

所示：

近些年隨著我國經濟的飛速發展，我國各大城市都在加緊建設和完善自己的交通系統。隨著科學水平的不斷提高，不同程度地促進了軌道交通技術的變革與發展，不斷有最新的科研技術成功應用到軌道運輸中。在新的歷史時期，人們對車輛各個部分配件的安全性提出更高的要求，尤其是轉向架輪對。近年以來，不斷發現由于輪對原因而直接或間接導致的車輛故障的出現，如輪對踏面擦傷過限，踏面剝離，輪緣磨耗過限、缺損，踏面周圍磨耗過限等現象。這些安全隱患的危害性不言而喻，一旦出現漏檢的情況，將會嚴重威脅到行車安全，甚至造成重大的軌道交通事故，給國家和人民的生命財產造成巨大損失。

2輪對偏磨故障原因分析

2.1行車環境和自然因素的影響

由于列車運輸繁忙，線路的復雜造成列車的頻繁制動，車輪在滾動中不斷與閘瓦發生摩擦，使表面材質過早產生疲勞，以致剝離缺損。

2.2轉向架輪對在生產組裝時的因素

由于我國地鐵事業起步較晚，各方面技術發展不夠成熟，生產工藝不夠先進等原因，導致轉向架在生產組裝過程中會出現很多問題。比如側架、橫梁、輪對等有關尺寸加工不當，組裝尺寸不當等，使落成后的轉向架在運用中逐步呈“八”字形或菱形，會使輪緣垂直磨耗過限，踏面圓周磨耗過限。由于地鐵車輛采用整體輾鋼車輪，踏面耐磨性比較差，在實際檢查中我們經常可以看到高磨合成閘瓦磨下的金屬鐵屑及踏面被磨出的構槽形狀及明顯的磨耗過限狀況，甚至有的輪踏面凹下情況非常嚴重，圓周磨耗嚴重超限。此外，基礎制動裝置組裝、配合不當會造成在制動過程中輪對兩邊受到的制動力不均勻，使轉向架一側的制動力過大，而另一側的制動力過小，制動力大的一側摩擦會更劇烈，從而會進一步加劇轉向架一側車輪的磨耗。

2.3行車過程中的摩擦因素

由于列車的運行速度很快，這就意味著對制動的要求更加嚴格，閘瓦與車輪踏面的磨擦也會很劇烈，特別是使用高磨合成閘瓦后，閘瓦本身雖然耐磨但對車輪的損傷卻非常大，制動距離的長短決定了閘瓦與車輪踏面摩擦時間長度，造成輪踏面表面的溫度上升非常快，從而使輪對踏面的材質變軟，而閘瓦本身由于材料耐磨的特點卻沒有變化，從而會將踏面表層較軟的部分粘住，在不斷滾動中使表層材質不斷脫落，造成剝離磨損。還有一個重要因素就是車輛在轉彎的時候會受到離心力的作用，由于離心力的作用會使靠外一側的輪緣與鋼軌緊貼，而靠內一側的輪緣與鋼軌則是處于相離狀態，這樣也會造成輪緣的偏磨，而離心力的大小與列車的行進速度呈正相關，隨著列車的不斷提速，轉彎時靠外一側的車輪就得提供更大的向心力，以保證列車不會脫軌，這樣輪緣與鋼軌之間的摩擦就會更加劇烈，日積月累就會導致輪對的偏磨現象。

2.4檢查維修過程中的因素

在車輛維修過程中使用的一些高磨合成閘瓦配件質量不達標，硬度過大，加劇了車輪磨耗，使大量車輪發生了非正常磨耗，車輪踏面周邊磨成溝槽。此外，由于檢修轉向架輪對的工作工作量大，繁瑣，并且有些地方不便于檢修，加之一些檢修人員業務素質不高，責任心不強，在工作中不夠認真負責，所以很容易導致一些故障會出現漏檢的情況。如果故障沒能及時的發現處理就會留下隱患，長此以往就會發生更多、更大的故障。典型的例子就是，在對偏磨輪對進行調查研究時，發現有許多高磨合成閘瓦主摩擦體下部脫落，只剩下了一半，又由于檢修的不及時，只剩一半的閘瓦在制動時就會劇烈的摩擦這一面車

輪踏面，從而導致偏磨現象的發生。

3建議和防范措施

環境和自然因素及行車過程中的摩擦因素是客觀存在的，很難直接的通過人為手段進行克服，只能隨著冶金技術的不斷提高和制動技術的不斷改進來使其得到改善。但是，車輪的生產制造和檢查維修卻是可以通過提高生產工藝和加大監管力度來實現的，以下就從這些方面提出建議。

3.1生產制造方面

生產廠家通過創新，不斷改善冶金鍛造水平和提高制造工藝水平，采用更優良耐磨的材質，提高車輪材質的韌性、強度和抗疲勞的功能，對構架、輪對等有關部件的關鍵尺寸要嚴格控制，盡量減小因生產工藝落后帶來的誤差，從而提高轉向架輪對的質量。在對輪對進行設計時，要優化軌道與車輛輪軌的匹配參數，如曲線半徑、轉向架以及輪對的回轉剛度，并就制動系統的穩定性與合理性進行設定，對參數進行選定時，要根據地鐵車輛的標準來進行選擇。監管部門做好監管工作，從源頭上嚴格把關，裝用質量優良、符合要求的輪對，同時做好新技術的使用，提高車輛裝備的合理性、統一性，從源頭上遏制輪對偏磨現象的發生。另一方面生產合格的閘瓦也是一個重要的部分，因為許多偏磨故障就是由于閘瓦過硬而導致的，所以生產廠家要努力制造出既耐磨又不會損傷車輪的閘瓦，這也是減少偏磨故障的一個有效途徑。

3.2車輪檢查維修方面

車輪的檢查維修是遏制偏磨現象的一個最為重要的環節，也是要重點建議的部分。在地鐵的運營中，要做好車輛與軌道的維護工作，例如要對軌道進行定期的軌型面的打磨修整，在車輛鏇輪后要及時的對制動系統的輪徑值進行修改。要提高車輛檢修人員的技術業務素質，作為檢查和維修車輛的主體，檢修人員的技術業務素質直接決定著車輛的質量安全。一方面是要充分發揮他們的技術業務水平，做到合格的“車輛大夫”，按規定標準程序檢修車輛。另一方面是提高他們主動遵章守紀的意識，從安全管理，思想教育，經濟獎勵等方面使他們增強責任感，提高積極性，樹立牢固的安全意識，嚴防杜絕漏檢錯檢現象的發生。另外加強對檢修人員進行理論與實踐培訓，讓他們掌握發現故障的方法，具備處理新故障的能力，并經常組織職工參觀故障展覽，交流發現故障的好方法、好經驗，提高他們發現輪對故障的能力，為車輛排除故障，保障行車安全。在具體的車輛檢查維修過程中，檢修人員則要嚴格按照作業指導書去檢查維修車輛，落實各項維修質量標準，蹲輪到位，全面檢查。檢修人員發現有嚴重偏磨的輪對故障時要和同對人員做好會診檢查，并及時通知專業工程師到位鑒定，然后妥善處理，并把相關情況及時準確的記錄，方便日后檢查。隨著人們對地鐵運行要求越來越高，檢修人員一定要做好全面細致的檢查和測量，準確判斷，妥善處理，努力做到不放過一個故障輪對上路，保障每一個乘客的生命財產安全。

3.3列車輪對使用保養方面

在列車人工駕駛模式運行時要合理、規范使用制動機，注意平穩操縱，因為一般車輪踏面很少發生疲勞剝離、而多數是制動剝離，制動剝離往往是同一輪對兩側對稱產生，而且同一輪多處偏磨，此外，還要防止空轉，經常空轉的列車輪對的偏磨比較嚴重。

4總結

為了適應我國迅速發展的城市化建設要求，保障軌道交通運輸能夠安全暢通的運行，每一個地鐵工作者都應該堅持在自己的崗位上努力鉆研業務知識，提高自己的業務素質，對工作中涌現出的各種問題不斷進行技術攻關，為地鐵事業的發展和完善貢獻自己的力量。作為地鐵工作者中最普通的一員，我相信只要我們刻苦鉆研，一定能有效防止因輪對偏磨造成的車輛故障。中國的軌道交通事業將會穩步發展，趕上世界先進國家的水平，我國的列車將平穩、快速、安全的駛向現代化，駛向未來。

參考文獻

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作者簡介：巫谷文（1974-），男，廣東興寧人，供職于深圳地鐵三號線運營公司車輛部，研究方向：車輛檢修。

（責任編輯：趙秀娟）