試論和諧內(nèi)5型機(jī)車輪緣的非正常磨耗

摘 要：近年來，和諧內(nèi)5型機(jī)車逐漸投入了使用，這種類型的機(jī)車是新型的交流傳動機(jī)車，技術(shù)非常先進(jìn)，而且具有功率大油耗低的特點，但是在使用的時候也暴露出了很多的問題，最主要的是機(jī)車車輪輪緣的非正常損耗非常嚴(yán)重。機(jī)車輪緣非正常損耗給機(jī)車的正常使用和檢修都帶來了很大困難，為了使機(jī)車可以更好的使用，一定要找到造成機(jī)車輪緣非正常損耗的原因，進(jìn)而找到解決的方法。

關(guān)鍵詞：機(jī)車輪緣磨耗；原因分析；解決方法

近年來，和諧內(nèi)5型機(jī)車得到了大范圍內(nèi)的使用，這種機(jī)車是技術(shù)比較先進(jìn)的機(jī)車，而且它的污染較低，對于提倡環(huán)保的現(xiàn)在是非常明智的選擇，但是在使用的過程中，這種機(jī)車不斷出現(xiàn)了問題，都是一些設(shè)計和質(zhì)量方面的問題，其中最重要的問題就是，這種機(jī)車的輪緣非正常磨耗非常嚴(yán)重，輪緣的非正常磨耗給機(jī)車的檢修工作帶來了很大的問題，同時也影響到了機(jī)車的正常使用。為了解決這個問題，一定要找到產(chǎn)生問題的原因，找到解決的措施。

1 和諧內(nèi)5型機(jī)車輪緣磨耗特點

和諧內(nèi)5型機(jī)車在輪緣的磨耗方面也是有不同特點的，主要表現(xiàn)出來的是四位輪輪緣的機(jī)車是磨耗最嚴(yán)重的一種機(jī)車，五位輪輪緣的機(jī)車在磨耗方面幾乎是很少的，六位輪輪緣的機(jī)車是沒有磨耗的，而且隨著踏面磨耗輪緣的厚度不斷增加，，磨耗不會減少而是會逐漸上漲，所以六位輪踏面的磨耗是和六位輪輪緣的磨耗是相同的。

2 目前主要采取的對策

針對目前出現(xiàn)的機(jī)車輪緣的非正常磨耗相關(guān)的人員提出了一些解決的對策，只要有可以將前后轉(zhuǎn)向架進(jìn)行對調(diào)，可以對單條輪對進(jìn)行更換，在準(zhǔn)備一些電機(jī)輪的備品，在需要的時候可以進(jìn)行更換。但是這些對策并不能從根本上解決輪緣的非正常磨耗，為了更好的解決這個問題，還是要對原因進(jìn)行分析，通過分析原因找到最根本的解決對策。

3 輪緣非正常磨耗的原因分析

機(jī)車的輪緣出現(xiàn)非正常的磨耗是與輪軌之間的摩擦有很大關(guān)系的，但是輪軌之間的摩擦機(jī)理是非常復(fù)雜的，而且輪軌之間的磨損是受到很多原因影響的。輪軌的質(zhì)量就是影響輪軌之間磨損的重要原因，輪軌的質(zhì)量越好，磨損就會越小。還有就是機(jī)車要行駛的路線的狀況也是會影響到輪軌之間的磨損的，行駛的路線的坡度的大小，行駛路面的質(zhì)量以及行駛時輪軌的鋼軌的剛度都是會影響磨損大小的。同時機(jī)車的構(gòu)造也是會影響機(jī)車的輪軌之間磨損的，這主要體現(xiàn)的是設(shè)計方面的問題。通過對影響輪軌之間磨損原因的分析，就可以得到導(dǎo)致輪緣非正常磨耗的主要原因，輪緣的磨耗主要來自以下幾方面因素的影響，首先是轉(zhuǎn)向架的影響；其次是輪對橫動量的影響；再次是標(biāo)準(zhǔn)型踏面形狀的影響；最后是輪對硬度的影響。在機(jī)車輪緣的磨耗是受轉(zhuǎn)向架以及輪對橫動量的影響較大的，在尋找解決的方法時可以主要針對這兩個方面來進(jìn)行。

4 轉(zhuǎn)向架對機(jī)車輪對輪緣磨耗的影響

機(jī)車輪緣的非正常磨耗在很大程度上是受機(jī)車轉(zhuǎn)向架的影響，機(jī)車的轉(zhuǎn)向架一般都是有兩種的，一種是普通的，另外一種是徑向的。輪對和轉(zhuǎn)向架的定位方式也是兩種，一種是剛性定位，一種是彈性定位。機(jī)車的車輪是要具有很大剛度的，這是更好的進(jìn)行定位所必須的，同時也是為了更好的傳遞縱向的牽引力。轉(zhuǎn)向架內(nèi)的車軸是要一直保持平衡的，在車輪進(jìn)行爬軌的時候就會導(dǎo)致輪緣的磨耗增加。機(jī)車的轉(zhuǎn)向架在機(jī)車行駛的時候要將輪周上的牽引力都從車軸上傳遞到轉(zhuǎn)向架的架構(gòu)上，這都是要經(jīng)過輪對定位的縱向剛度來傳遞的，所以在傳遞的時候是要要求輪對定位的剛度是要很大的，不然的話，是無法傳遞牽引力的。定位的縱向剛度越大，輪對就無法向徑向位置偏斜，這樣就會導(dǎo)致機(jī)車的徑向轉(zhuǎn)向無法實現(xiàn)。在牽引力和機(jī)車的導(dǎo)向上通常是存在著矛盾的，機(jī)車的徑向轉(zhuǎn)向架是機(jī)車導(dǎo)向的機(jī)理，在進(jìn)行設(shè)計的時候已經(jīng)經(jīng)過了多年經(jīng)驗的積累，為了更好的解決這一矛盾就要在設(shè)計的時候解決這一問題。和諧內(nèi)5型機(jī)車軸箱采用比較落后的導(dǎo)框式剛性定位方式，轉(zhuǎn)向架與車體采用了三個疊層的承載架支撐著垂直負(fù)荷并允許其在機(jī)車和轉(zhuǎn)向架之間做橫向和蛇形運(yùn)動。兩個蛇形停止裝置安裝于轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的頂部，正是這種傳統(tǒng)的車輪與轉(zhuǎn)向架剛性連接方式，造成了車輪不能適應(yīng)曲線。其輪緣與鋼軌側(cè)面咬合，使兩個金屬面部受到磨損，加速了輪緣磨損。

5 輪對橫動量對機(jī)車輪緣磨耗的影響

造成機(jī)車在小半徑曲線上輪緣磨耗的因素為：輪緣與鋼軌側(cè)面的摩擦系數(shù)值、輪緣的耐磨性、輪緣力及輪緣與鋼軌側(cè)面的摩擦速度等，而輪緣力、輪緣與鋼軌側(cè)面摩擦速度是造成輪緣磨耗的主要原因。摩擦速度又與輪緣在鋼軌側(cè)面的接觸點至車輪瞬時轉(zhuǎn)動中心的距離成正比。認(rèn)真研究輪緣力、控制輪緣力是降低機(jī)車車輪緣磨耗、防止車輪爬越鋼軌的重要途徑。為了降低三軸轉(zhuǎn)向架第一輪對外輪的的輪緣力，應(yīng)給予三軸轉(zhuǎn)向架一位輪對以適當(dāng)?shù)臋M動量，使中間輪在小半徑曲線上直接貼靠外軌，參與導(dǎo)向，能使第一輪對外輪輪緣力有所降低。對于一、三位輪橫動量較小的機(jī)車，在通過站區(qū)小曲線半徑時，由于機(jī)車限速要求速度較低，輪緣與外軌的磨擦力也有所降低，所以影響不大。而正常情況下機(jī)車高速通過曲線時，由于速度較高外輪對外軌的磨擦力也較大。此時，如果橫動量較小就不能減緩?fù)廨唽ν廛壍臎_擊，同時也不能有效地將一、三位輪的導(dǎo)向力傳給二、五位輪。如果一、三位輪橫輪量過小或無橫動量危害性也是較大的，容易造成機(jī)車輪對爬軌，輪對踏面不能在鋼軌上做蛇行運(yùn)動，造成輪對踏面磨耗不均現(xiàn)象等。

6 和諧內(nèi)5型機(jī)車輪緣及踏面非正常磨耗原因

和諧內(nèi)5型機(jī)車輪緣及踏面非正常磨耗主要有下面兩方面原因：一方面，在機(jī)車轉(zhuǎn)向架設(shè)計上，沒有采用比較先進(jìn)的徑向轉(zhuǎn)向架技術(shù)，而是在軸箱與轉(zhuǎn)向架定位上采用了比較落后的導(dǎo)框式剛性定位方式。這種轉(zhuǎn)向架在通過曲線時，機(jī)車轉(zhuǎn)向架的導(dǎo)向和回轉(zhuǎn)能力都很差，造成機(jī)車輪對輪緣加速磨損，給機(jī)車正常運(yùn)用、檢修帶來了很大困難。另一方面，由于和諧內(nèi)5型機(jī)車一、四位輪橫動量小，造成機(jī)車高速通過曲線時輪緣磨耗力不能有效得到緩沖，并將導(dǎo)向力引向二、五位輪而磨耗加快，使一、四位輪緣磨耗快速到限，而二、五位輪不參與導(dǎo)向輪緣磨耗較小。由于和諧內(nèi)5型機(jī)車是單端繰縱機(jī)車，三、六位輪始終不參與導(dǎo)向，并且三、六位輪橫動量較小，造成輪對踏面不能在軌面上做蛇形運(yùn)動，輪對踏面在鋼軌上滾動始終局限在一個位置，磨耗時間長了就會在踏面上形成一個鋼軌軌面形狀的深溝并且輪緣加厚。這個深溝對走行部是有危害的，由于和諧內(nèi)5型機(jī)車牽引中心銷位于轉(zhuǎn)向架第二位電機(jī)的前部，中心銷到三位輪的距離比到一位輪的要長，力矩也大。在機(jī)車通過曲線時由于三位輪對被踏這條溝固定，不能做蛇形運(yùn)動，隨著轉(zhuǎn)向架在曲線上旋轉(zhuǎn)，鋼性不好的軸箱彈簧就會被掰斷。六位輪與三位輪是一個道理。從以上分析可以看出輪對橫動量這個參數(shù)是多么重要，必須引起高度重視。否則更大的后果會加速鋼軌的磨耗，甚至?xí)饳C(jī)車輪對輪緣爬軌。

7 結(jié)束語

在機(jī)務(wù)段配置機(jī)車可以提高員工的工作效率，為此，和諧內(nèi)5型機(jī)車成為了首選，這主要是因為這種機(jī)車是技術(shù)較先進(jìn)的，而且功率大、油耗低、污染低，在使用的時候也是非常容易操作的，但是在使用的過程中，這種機(jī)車也在不斷的暴露出一些缺陷，主要的缺陷就是這種機(jī)車的輪緣非正常磨耗特別的嚴(yán)重，輪緣的非正常磨耗給機(jī)車的正常使用和機(jī)車的檢修都帶來了很大問題，為了保證機(jī)車的使用效果，一定要對產(chǎn)生輪緣非正常損耗的原因進(jìn)行分析，找到解決的方法，使得機(jī)車可以更好的為人們提供便利。

參考文獻(xiàn)

[1]機(jī)車轉(zhuǎn)向架技術(shù).

[2]HXN5 型機(jī)車一、二級培訓(xùn)教程.