鐵路車輛輪對(duì)故障及處理措施

段世雄

摘 要： 鐵路是我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展過程中的重要交通工具，鐵路運(yùn)輸企業(yè)主要負(fù)責(zé)各種產(chǎn)品的運(yùn)輸管理，在鐵路運(yùn)輸過程中，貨車的輪對(duì)通常呈高速旋轉(zhuǎn)滾動(dòng)的狀態(tài)，承載著車輛的全部重量，因此在運(yùn)行過程中很容易出現(xiàn)故障。本文對(duì)鐵路車輛輪對(duì)常見故障以及故障防范措施進(jìn)行分析和探討，旨在提高車輛運(yùn)行的安全水平。

關(guān)鍵詞：鐵路車輛 運(yùn)輸貨車 輪對(duì)故障 防范方法

中圖分類號(hào)：U270 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-9082（2017）07-0198-01

引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，我國(guó)交通運(yùn)輸事業(yè)的發(fā)展也越來越迅速，鐵路作為主要的交通運(yùn)輸渠道，承載著主要的運(yùn)輸任務(wù)。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，鐵路貨車也朝著高速、重載的方向發(fā)展，這對(duì)于我國(guó)鐵路貨車的運(yùn)行質(zhì)量以及檢修水平提出了更高的要求。在車輛運(yùn)輸過程中對(duì)車輛的損耗很大，例如貨車輪對(duì)，承載了車輛的主要重量，在運(yùn)行過程中呈高速運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)，車輛輪對(duì)長(zhǎng)期反復(fù)工作，必然會(huì)出現(xiàn)較多故障。對(duì)此，鐵路運(yùn)輸企業(yè)必須要積極加強(qiáng)對(duì)鐵路車輛的檢修與維護(hù)，對(duì)車輛的各個(gè)部件進(jìn)行定期養(yǎng)護(hù)，不斷提高車輛的安全性與穩(wěn)定性。車輛輪對(duì)是車輛運(yùn)行的重要部件，出現(xiàn)故障時(shí)對(duì)貨車提速會(huì)造成較大制約，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致貨車停運(yùn)，不利于鐵路行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。鐵路貨車輪對(duì)故障常見的三種形式是輪緣磨耗過限，輪輞過限，踏面圓周磨耗、擦傷、剝離等，在車輛運(yùn)行過程中要定期進(jìn)行維護(hù)，找到問題的成因，并且對(duì)故障進(jìn)行解決。

一、鐵路貨車車輛輪對(duì)存在的常見故障

1.輪緣磨損

正常工作狀態(tài)下車輛輪對(duì)的輪緣磨損情況不是太嚴(yán)重，輪緣磨損主要原因是由于鐵路貨車在曲線行駛或者經(jīng)過岔道的時(shí)候才會(huì)出現(xiàn)，在這種情況下，輪緣承受的荷載比正常運(yùn)行時(shí)的荷載要大很多，因此車輛很容易偏向鐵路線路的某一側(cè)運(yùn)行，出現(xiàn)輪緣磨損嚴(yán)重的情況。

2.輪輞裂紋故障

鐵路貨車在運(yùn)輸過程中可能需要緊急制動(dòng)，在緊急制動(dòng)過程中，輪對(duì)承受著鋼軌間的沖擊振動(dòng)和相互作用力，如果輪對(duì)的輪輞本身存在細(xì)小的裂紋，則很容易在外力的作用下使得車輪的輪對(duì)輪輞的裂紋處產(chǎn)生應(yīng)力集中，導(dǎo)致輪輞裂紋擴(kuò)大。對(duì)于輪輞裂紋如果不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并且處理，使得輪輞發(fā)展到疲勞的狀態(tài)，還會(huì)使得鐵路車輛在通過曲線或岔道時(shí)，因離心力的作用，輪緣受力變大，對(duì)輪輞內(nèi)側(cè)輪緣根部處造成損傷。如果車輪的裂紋在外側(cè)輪輞上，則車輛運(yùn)行過程中車輪與鋼軌之間的相互作用，會(huì)導(dǎo)致裂紋處的踏面缺損。以上情況都很容易導(dǎo)致車輛運(yùn)輸過程中出現(xiàn)脫軌甚至是顛覆，對(duì)鐵路貨物運(yùn)輸安全帶來嚴(yán)重影響。

3.輪對(duì)踏面和輪緣的常見故障

輪對(duì)踏面和輪緣的故障也是輪對(duì)運(yùn)行過程中的常見故障，主要有凹入、磨損、剝離、裂紋等。第一，踏面圓周磨耗故障。踏面圓周磨損指的是車輛運(yùn)輸過程中，輪對(duì)踏面的尺寸隨著車輛的車輪半徑方向逐漸減小而造成的，車輛的運(yùn)行速度、制造工藝、材質(zhì)、轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)、車輛的荷載變化等都會(huì)導(dǎo)致圓面損耗。第二，踏面裂紋故障。當(dāng)車輛空轉(zhuǎn)、制動(dòng)以及滑行的時(shí)候，車輛的踏面表層就會(huì)產(chǎn)生很大的摩擦力，進(jìn)而產(chǎn)生較大的摩擦熱能，摩擦熱能會(huì)使得踏面部位的金屬器件快速轉(zhuǎn)向踏面內(nèi)部、外部，并且會(huì)在各個(gè)方向上逐漸傳導(dǎo)和擴(kuò)散，最終使得輪對(duì)的踏面出現(xiàn)裂紋。輪對(duì)踏面的裂紋主要有兩種，一種是淬火效應(yīng)產(chǎn)生的裂紋，另一種是熱膨脹應(yīng)力被塑性變形所抵消，從肉眼上并不能觀察到的一種裂紋。第三，踏面的剝離故障。這種故障指的是鐵路貨車的輪對(duì)踏面上的金屬物質(zhì)逐漸剝落，并且出現(xiàn)一些不規(guī)則的小凹坑的情況，常見的剝離故障有疲勞型剝離、熱剝離兩種。

二、鐵路貨車車輛輪對(duì)故障的解決方案

1.對(duì)各種常見故障進(jìn)行解決

1.1踏面故障的解決措施。由上文分析可知，踏面故障主要是由于制動(dòng)、滑行等引起的故障，因此，為了對(duì)踏面故障進(jìn)行解決，就必須要提高車輛的制動(dòng)性能，同時(shí)還應(yīng)該要提高司機(jī)的操作水平，減少車輛制動(dòng)、滑行等過程中對(duì)輪對(duì)踏面帶來的影響。對(duì)于車輛的制動(dòng)性能而言，應(yīng)該要增加制動(dòng)過程的穩(wěn)定性，并且提升制動(dòng)緩解波速，對(duì)貨車的空重調(diào)整手柄進(jìn)行調(diào)整的時(shí)候一定要確保及時(shí)，相關(guān)人員對(duì)車輛制動(dòng)的各個(gè)部件進(jìn)行檢修的時(shí)候一定要執(zhí)行相關(guān)的工藝，對(duì)車輛的制動(dòng)過程進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，提高合成閘瓦的耐磨性。此外，還應(yīng)該要不斷提高車輛的閘瓦摩擦系數(shù)所具有的散熱性和穩(wěn)定性，并且做好閘瓦間隙的調(diào)整工作；增加防滑裝置，對(duì)不正常制動(dòng)情況下所造成的車輪滑行問題進(jìn)行消除。司機(jī)在制動(dòng)操作過程中具有十分重要的作用，很多不良制動(dòng)雖然與車輛的性能有關(guān)，同時(shí)也可能是由于司機(jī)的不正確操作引起的，因此在車輛操作過程中要積極加強(qiáng)對(duì)司機(jī)的培訓(xùn)，使得司機(jī)能夠掌握正確的制動(dòng)控制方法，減小制動(dòng)力，避免車輪擦傷。

1.2輪緣磨耗的解決措施。對(duì)于車輛輪對(duì)而言，磨損是必然的過程，對(duì)磨耗故障進(jìn)行解決只是減少磨耗的程度，并不會(huì)完全消除車輪的磨耗。在降低磨耗程度的時(shí)候，可以對(duì)貨車的制動(dòng)方式進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，盤形制動(dòng)、盤形與踏面制動(dòng)方式可以相互結(jié)合，同時(shí)還可以加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)代制動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用，例如電磁制動(dòng)，可以提高制動(dòng)效率，減少制動(dòng)力，從而減少車輪的磨耗。另外，要從改善車輛性能和質(zhì)量的角度著手，對(duì)車輪踏面以及輪緣的磨損情況進(jìn)行控制，最主要的防治措施是加強(qiáng)車輪材質(zhì)質(zhì)量和制造工藝的提升，提高車輪的抗磨性，從而減小輪對(duì)踏面以及輪緣的腐蝕、剝離、擦傷等問題，還能建小號(hào)輪軌之間的沖擊力，確保輪對(duì)的踏面保持良好的外形。在制造工藝上，可以通過改進(jìn)輪輻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法，使輪對(duì)的輪輻厚度逐漸增加，并且對(duì)輪輞厚度進(jìn)行嚴(yán)格地控制，使得輪輞厚度能夠符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，提高車輛輪對(duì)的性能。

1.3加強(qiáng)輪輞裂紋故障的處理。針對(duì)鐵路貨車運(yùn)輸過程中的輪對(duì)輪輞裂紋故障，其產(chǎn)生的原因主要是由于生產(chǎn)質(zhì)量不達(dá)標(biāo)、運(yùn)行管理不當(dāng)、檢修不及時(shí)造成的。對(duì)此，在輪輞裂紋故障處理過程中可以從以下幾個(gè)方面著手：第一，提高車輪的制造質(zhì)量。在車輪生產(chǎn)過程中，常見應(yīng)該要改進(jìn)煉鋼工藝，減少鋼液中的雜物的含量，提高車輪鋼材質(zhì)量。第二，使用先進(jìn)可靠的輪輞探傷設(shè)備對(duì)輪輞裂紋程度進(jìn)行檢查，對(duì)輪輞裂紋位置進(jìn)行準(zhǔn)確查找，從而進(jìn)行及時(shí)處理，徹底消除安全隱患，減少事故的發(fā)生率。第三，對(duì)車輛輪對(duì)的使用情況進(jìn)行記錄，定期進(jìn)行輪對(duì)的普查，掌握輪對(duì)輪輞的運(yùn)行狀態(tài)。第四，強(qiáng)化輪對(duì)的清洗除銹作業(yè)，由于輪對(duì)輪輞上存在較多的銹跡，也會(huì)導(dǎo)致輪輞受力不均勻從而產(chǎn)生裂紋，因此在車輛運(yùn)行過程中要不斷清除輪對(duì)輪輞上的雜物，減少問題的同時(shí)，也確保下一步輪輞探傷工序的可靠準(zhǔn)確，消除安全隱患。第五，對(duì)所有的貨運(yùn)車輛都要定期進(jìn)行地溝檢查，便于進(jìn)一步全面檢查輪對(duì)輪輞內(nèi)側(cè)的情況，如果發(fā)現(xiàn)裂紋，要及時(shí)進(jìn)行更換，或者更換相應(yīng)的硬件設(shè)備，消除安全隱患。

2.加強(qiáng)對(duì)鐵路車輛輪對(duì)的檢修

第一，加強(qiáng)對(duì)鐵路車輛運(yùn)行維護(hù)工作的重視。隨著鐵路行業(yè)的不斷發(fā)展，鐵路車輛運(yùn)行管理的穩(wěn)定性與可靠性受到的關(guān)注程度越來越高，在未來的發(fā)展過程中，鐵路運(yùn)輸企業(yè)不僅要考慮到經(jīng)濟(jì)效益，更要考慮到企業(yè)的生產(chǎn)安全，將鐵路運(yùn)輸企業(yè)運(yùn)行安全工作提到一個(gè)全新的高度。對(duì)于鐵路車輛而言，必須要重視鐵路車輛運(yùn)行過程中的安全管理，尤其是要注重對(duì)各種設(shè)備的工作性能的檢測(cè)，定期檢測(cè)設(shè)備是否出現(xiàn)老化，零件是否需要更換，設(shè)備是否需要維修，確保鐵路車輛設(shè)備能夠處于正常運(yùn)行狀態(tài)，防止設(shè)備故障引發(fā)的鐵路車輛運(yùn)行故障。第二，加強(qiáng)鐵路車輛檢修的精細(xì)化管理，鐵路車輛運(yùn)行過程中的很多故障都是由于檢修過程中的不夠重視、檢修不及時(shí)造成的，在鐵路運(yùn)輸行業(yè)發(fā)展過程中，必須要積極加強(qiáng)對(duì)鐵路運(yùn)輸車輛的檢修管理，從檢修人員培訓(xùn)的角度著手，引導(dǎo)檢修人員提高車輛檢修意識(shí)，在檢修過程中要從小處和細(xì)節(jié)做起，對(duì)車輛進(jìn)行精細(xì)化檢修，并且進(jìn)行逐日排查，對(duì)車輛的重點(diǎn)部件進(jìn)行檢修，對(duì)于發(fā)現(xiàn)的安全隱患，要及時(shí)進(jìn)行上報(bào)、處理，并且對(duì)故障的處理結(jié)果進(jìn)行檢查，確保車輛沒有故障之后才可以投入運(yùn)行。

結(jié)語

綜上所述，鐵路車輛是鐵路運(yùn)輸企業(yè)發(fā)展中的重要物資，鐵路車輛在長(zhǎng)期運(yùn)行過程中會(huì)出現(xiàn)各種故障，例如貨車輪對(duì)很容易出現(xiàn)磨損、裂紋等故障，對(duì)車輛運(yùn)輸性能帶來嚴(yán)重影響。在鐵路車輛運(yùn)行過程中要重視車輛設(shè)備的檢修維護(hù)過程，對(duì)輪對(duì)故障成因進(jìn)行分析，并且針對(duì)不同的故障問題進(jìn)行分析解決，提高車輛運(yùn)行過程中的穩(wěn)定性、安全性。

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