NJ2型機車在高原地區車輪非正常磨耗原因探析

劉 彬

（青藏鐵路公司 格爾木機務段，青海 格爾木 816000）

NJ2機車在青藏鐵路線上的應用已經有了很長時間，通過對這段時間內機車運行狀況的分析，我們可以看到在機車車輪的磨損非常嚴重，嚴重的甚至已經引起了機車輪緣的偏磨，導致機車車輪的維修率較高。車輪的磨損程度會隨著NJ2機車運行運行速度和載重量的增加而增加，因此必須采用合理的潤滑技術降低車輪運行過程中的磨損現象，進而提高機車車輪的使用壽命。本文主要對機車車輪偏磨的原因進行分析，并且尋找相應的解決策略，以提高NJ2機車的使用性能和壽命。

1 造成NJ2機車車輪非正常磨耗的原因

對于內燃機車來說，其車輪偏磨是非常普遍的一種現象。通常情況下其第二、五位上車輪的磨損最嚴重，然后是第一和第六位車輪，第三和第四車輪的磨損情況最小。車輪的偏磨不但會降低車輪的壽命，導致機車運行過程中的不平穩性增強，影響人們的乘坐舒適性。車輪的偏磨還會造成鋼軌的側面磨損加劇，下面我們就造成車輪非正常磨損的原因進行闡述。

（1）減震系統的影響。為了確保機車運行過程中的平穩性，機車設計中使用了彈簧減震器，由于彈簧的簧距和彈力大小不均，容易出現彈簧斷裂問題，導致減震器性能不能有效發揮。特別是在高原地區，由于環境溫度較低且變化較大，各種潤滑油的流動速度較慢，且受到的阻力較大，導致減震器工作過程中不能夠獲得有效的潤滑。另外，減震器每2年就要更換一次，但是實際情況下，受各種因素的影響，減震器沒有得到及時的更換或者檢修，導致其工作性能嚴重下降，甚至不能起到減震作用。這樣機車運行過程中的各種力都會直接作用在機車構架上，引起車輪踏面和鋼軌的劇烈沖擊，使車輪出現踏面剝離或者非正常磨耗現象。

（2）機車行走部件振動的影響。機車在運行過程中其行走部件也會發生一定程度的振動，這主要是由于機車軸箱和導框之間存在存在一定的間隙，使得機車縱向和軸向均具有一定的振動。但是為了確保機車運行平穩性，其橫向振動被約束住了，當機車在曲線上的運行速度超過60km/h，車輪需要在內外軌上進行找正，由于橫向約束被固定，所以機車的振動和扭矩較大，振動增強，引起機車共振，加速機車車輪的磨損。

（3）閘瓦偏磨的影響。NJ2機車上的閘瓦間隙較小，在運行過程中由于上下閘瓦間的磨損情況不一，產生車輪和閘瓦之間產生偏磨。特別是當機車車輪鏇修之后，容易出現碳棒支架調整不平衡的現象，導致車輪輪緣處的潤滑不當，引起車輪的非正常磨損。

（4）溫度的影響。高原地區海波變化較大，環境溫度差較大，列車制動過程中閘瓦和車輪踏面摩擦比較嚴重，產生大量的摩擦熱，使得車輪表面溫度上升較大，但是環境溫度不變，容易出現激冷現象，導致車輪上的殘余拉伸應力不斷累積。當殘余拉伸應力超過車輪材料的斷裂強度時，車輪就會產生裂紋。另外過熱的釋放，使得車輪材料的金屬組織結構發生變化，降低車輪的耐磨性。

2 可以采取的解決措施

為了降低車輪運行過程中的非正常磨耗，延長車輪的使用工作，可以采取以下幾個方面的措施：

（1）定期檢查。定期開展對車輪的檢查和檢修工作，一旦其表面出現剝離或者擦傷的現象，就要及時采用相應的修復措施，避免出現更大的磨損或者剝離。另外當車輪出現2mm~3mm的裂紋時要盡早修復，否則就會增加車輪踏面的修復量。檢查過程中要對車輪的運行狀況進行詳細記錄，并且檢查過程要認真，切不可麻痹大意。

（2）提高轉向架彈簧的性能。轉向架彈簧是列車運行過程中平衡調節的主要裝置，在檢測過程中要仔細核查曲線圓彈簧，將特性相同或者相近的彈簧安裝在同一個輪軸上，防止車輪運行過程中軸線的不平穩。另外還可以對現有機車的制動系統進行改造，增加機車制動過程中施加空氣量的大小，減少車輪和鐵軌之間制動摩擦力的大小，進而降低車輪的磨耗。

（3）及時調整閘瓦間隙。當車輪鏇修完成之后，要對其碳棒支架的位置進行適當調整，確保閘瓦間隙處于正常范圍內，避免出現間隙過小或者偏磨現象。

（4）提高操作性。操作人員在操作過程中，要認真觀察前方道路情況，盡量降低行車過程中出現的制動次數，避免制動過程中大量摩擦熱產生過激或者材料組織結構變化的情況。如果必須要采取制動措施，操作人員可盡量選擇電阻制動，降低機車行駛過程中抱閘運行時間，避免出現車輪踏面過熱現象。

結語

鐵路運輸是我國主要的客運和貨運方式，近些年來我國鐵路的發展非常迅速，開通了青藏線，使得全國大部分地區都實現了通車。但是由于高原地區環境和地形的條件比較惡劣，NJ2機車在運行過程中車輪偏磨現象比較嚴重，嚴重影響了機車運行平穩性和人們的乘坐舒適度。本文我們通過對NJ2機車偏磨現象的分析，找到了造成車輪偏磨的主要原因，如減震系統性能較差、轉向彈簧失靈、閘瓦偏磨以及溫度影響，然后分別從定期檢修、減震彈簧、環境溫度、制動、潤滑以及閘瓦間隙等幾個方面闡述了避免機車車輪偏磨的措施。

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