關于鐵路貨車車輛輪對故障分析及解決方案的研究

王化君 劉天傲

【摘 要】近年來，隨著我國鐵路事業的迅猛發展，鐵路貨車運用的安全性、穩定性和經濟性日益受到重視。輪對作為貨車車輛的重要組成部分，對車輛行車安全起到至關重要的作用，在相對復雜的工況下，高速旋轉的輪對在長時間運用后難免會出現一些問題或故障，如果在運用過程中缺乏對這些問題和故障的重視，勢必會對車輛的運行造成影響，并且還會存在一定的風險和安全隱患，從長遠看也不利于鐵路貨車事業的健康穩定發展。針對這種情況，本文首先對貨車輪對運用中常出現的問題和故障進行梳理和分析，同時結合多年車輛設計和檢修方面的經驗提出幾點意見和建議，為提高貨車輪對的運用提供一些參考。

【關鍵詞】鐵路貨車車輛;輪對故障;解決方案

中圖分類號： U279 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）25-0060-001

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.25.028

0 前言

隨著我國經濟不斷向前發展，鐵路事業也取得了矚目的成績，在我國經濟體系中占有重要地位。近幾年，鐵路貨車在不斷提速、增載的同時，對車輛的運用管理及檢修能力也提出了更高的要求。輪對承擔著整個車輛的重量，由于工況復雜在高速旋轉過程中極易出現問題和故障。在鐵路貨車車輛運用過程中，如果對輪對出現的故障缺乏重視，勢必會對鐵路貨車的正常運行造成影響，并且還會存在一定的風險和安全隱患。所以在運用過程中要充分給予重視，避免造成安全事故。本文對貨車輪對經常出現的問題和故障進行了系統分析，并根據自身多年從事車輛設計和車輛檢修的經驗提出幾點意見和建議，為提高貨車車輛輪對的運用提供一些參考，進而提高車輛運行的安全性、穩定性和經濟性。

1 鐵路貨車車輛輪對故障分析

1.1 車輪故障

（1）輪緣磨損。車輛在直線運行狀態下，車輪輪緣受到車輛及鋼軌的橫向作用力較小，即使磨損也十分輕微，不會影響車輪的正常運用。輪緣出現嚴重磨損主要是原于車輛在高速行駛過程中通過曲線或道岔時產生的，由于車輛通過曲線時受到離心力的作用，外側的輪緣會對鋼軌產生劇烈碰撞、擠壓和摩擦，長期運用將導致輪緣磨損嚴重，如果磨損繼續加劇輪緣將失去作用造成車輛脫軌。

（2）輻板孔裂紋。出現輻板孔裂紋的主要原因是由于車輛在提速或增載后，檢修人員沒有及時對車輛輪對進行維修或更換，導致舊輪對的材質和機構性能難以滿足使用要求，進而出現輻板孔裂紋故障。

（3）踏面磨損。踏面磨損主要有三種情況，一是車輛在行駛過程中，由于機車司機操作不當，提供過大的制動力導致閘瓦抱死車輪，進而導致車輪在鋼軌上滑行產生踏面磨損。二是由于制動后存在緩解不良的情況，其制動力遠大于輪軌間的粘著力，導致車輪在鋼軌上滑行產生踏面磨損。三是車輛在日常運用中常規制動時閘瓦對車輪踏面的磨損。

（4）踏面裂紋。車輛在行駛過程中，如果出現頻繁制動或是危險滑行時，踏面由于過度摩擦而產生熱量，這些熱量會導致車輪踏面的金屬出現過熱現象，熱量擴散后溫度又快速下降，從而改變踏面金屬的內部結構產生裂紋。

一般情況下，輪對踏面出現的裂紋可以分為兩種形式，其中一種業界稱為淬火反應，這種反應的結果將造成輪對踏面出現一層硬質化的表層;第二種是肉眼很難觀察到的裂紋，它是由于過熱后出現的膨脹反應力，但這個反應力會很快被熱塑性產生的形變而消耗掉。

（5）踏面剝離脫落。車輛在長期高速、重載的運用條件下，輪對踏面的金屬會出現片狀的剝離脫落現象，造成輪對踏面出現凹凸不平的情況，這樣將加大輪軌間的摩擦和沖擊，對車輛的運用會產生不良影響。踏面出現剝離脫落的原因可分成兩種，一種是疲倦型脫落，另一種是過熱型脫落。

1.2 車軸故障

車軸故障主要有車軸裂紋、車軸斷裂和車軸彎曲等。車軸裂紋可分為橫裂紋和縱裂紋，橫裂紋會引發斷軸，縱裂紋危害相對較小;車軸斷裂可分為冷切和熱切;車軸彎曲主要由于車軸受到劇烈的外力沖擊而產生，變形后會導致車輛振動加劇，軸承作用不良發熱以及輪緣磨耗等。

2 鐵路貨車車輛輪對故障解決方案

2.1 完善日常維護與檢修制度

（1）為了保障車輛輪對的使用安全性，需強化鐵路貨車運用相關管理制度，把輪對的運用檢查、日常維護和檢修制度列入管理條例中，同時提高車輛輪對的質量意識和重視程度，對輪對一些常見故障建立臺賬進行統計等。

（2）在檢修過程中嚴抓配件生產、維修和組裝質量，保證出廠輪對的產品合格率，從源頭（下轉第19頁）（上接第60頁）確保貨車車輛的運用安全。

2.2 優化設計結構和制造工藝

（1）對車輛制動系統進行優化設計。自鐵路貨車重點發展提速、重載后，對車輛輪對的性能提出了更高要求。因此，為控制或減少輪對故障率的發生，首先從設計角度對車輛現行制動系統進行優化和完善，提高綜合制動效果、靈敏度和容錯率，確保能夠適應鐵路貨車提速、增載后的制動性能，解決制動時車輪抱死和緩解不良等問題。

（2）對車輛結構和材質進行優化。提高閘瓦的質量及性能，包括閘瓦的摩擦系數、散熱性及穩定性等;提高車輪材質及相關制造工藝，最大限度減少材料內部缺陷，提高車輪的剛度和耐磨性;提高車軸原材料性能和制造工藝，從而控制車軸斷裂事故;還可以通過增加防滑裝置，解決制動緩解不良和常規制動等故障。

（3）對車輛制造組裝工藝進行優化。嚴把配件質量關，認真做好車輛集控試風試驗和編組列車試風試驗。

2.3 加強綜合管理

（1）加強從業人員業務培訓。針對貨車制動系統的特點，對機車司機進行業務培訓，對于不同的運用工況采取不同的操作方式，避免人為操作不當導致的車輛輪對磨損。同時要對車輛檢查和維修人員進行專業培訓，使之了解車輛關鍵配件的作用和原理，提高故障排查的準確性和配件檢修質量。

（2）加強定期檢查和排查力度。組織專業人員定期對車輛輪對進行隱患排查、故障預防和故障處理，加大運用過程中的監控力度，確保鐵路貨車車輛的輪對質量。

3 結束語

鐵路貨車車輛輪對故障作為常見的車輛故障，直接影響車輛的運用安全和運行效率。只要提高輪對故障的重視程度，采取合理的故障解決方案，做好輪對定期維護和檢修工作，就能很大程度避免或解決運用中出現的輪對故障，保證鐵路貨車車輛運行的安全性、穩定性和經濟性，同時也符合鐵路貨車事業的發展。

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