设备检修
天津地铁 １ 号线 车轮运用现状分析
冀祖卿 刘忠俊
摘 要：分析天津地铁 １ 号线列车车轮磨耗以及其他损伤情况。为减少 轮径切削，延长车轮寿命，应控制和降低车轮磨耗，同时选择合适的车 轮镟修方式。从实际运用角度考虑，提出经济镟修、等级镟修、定修时 车轮互换、列车运用中的合理调头周期，以及安装轮缘润滑装置，减少 轮轨磨耗的措施。 关键词：车轮；磨耗；寿命；镟修；润滑
造成现场列车车轮擦伤的主要原因 匹配有关，目前天津地铁使用的闸
是由于轨面情况不良造成轮轨粘着 瓦质量不够稳定，存在材质不均匀
［１］ 曾全君． 地铁车辆车轮寿命分析． 电力机车与城轨车辆，２００５（２）．
［２］ 员华，肖胜强，汪洋． 基于磨耗 量统计的轮对等级镟修可行性 分析． 城市轨道交通研究，２００６ （１）．
油润滑措施。通过涂油润滑，动车轮 造成擦伤。车轮擦伤后，列车振动、 分析解决中。
缘每万公里磨耗率从 ０．４２ ｍｍ 降为 冲击、噪声增大，影响乘坐舒适性， ６ 结论
０．２１ ｍｍ，由此可见润滑效果显著， 因此，要及时镟轮。
降低轮缘磨耗约 ５０％。
５．２ 踏面剥离
（１）采用经济性镟修和等级镟
在轮缘磨耗比较严重的时间段
１
２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ １０ １１ １２
拖车
动车
月份
图 ２ 每年不同时段轮缘磨耗率
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天津地铁 １ 号线车轮运用现状分析 冀祖卿等
设备检修
轮 轨 使 用 寿 命 ， 同 时 还 能 降 低 列 电子防滑控制系统，但在低速时灵 匀，各点磨耗率不一致，导致车轮踏
ABSTRACTS
Discussion on Construction Planning of Test Line for Urban Train Yu Hongpeng, Sun Ning, Guo Yiqing 2
Combining with the actual demand of test for urban train and the test results of the first train of Shenyang Metro Line 1 on loop test line of China Academy of Railway Sciences, the improvement and further construction planning points of test line are comprehensively presented.
在动车导向轮对中，１２４４车１轮
轮缘磨耗率居高不下，为降低轮轨 加之近期列车 Ａ Ｔ Ｐ 、Ａ Ｔ Ｏ 信号系统 和１１８２车８轮轮缘存在异常磨耗，其
磨耗，采取了对正线、折返线、段场 的调试，由于信号系统设备不稳定 轮缘厚度磨耗率是其他导向轮平均
内小半径曲线轨道侧面进行人工涂 经常故障，列车频繁紧急制动容易 磨耗率的３．７倍，目前正在与长客厂
Ｔａｌｇｏ 不落轮镟床，车轮在该不落 被动修补镟修，切削量较少，因此不
轮镟床上进行标准廓形镟削加工 考虑其等级镟修。
对于轮轨系统来说，由于横向
时 ，轮 径 与 轮 缘 的 切 削 补 偿 关 系 见
此外，在列车运用过程中，由于 力的作用，轮缘磨耗是不可避免的。
图 １。
动车导向轮轮缘磨耗更快，在列车 总体来说，天津地铁１号线的车轮轮
修，但这种镟修方法缩短了车轮的 对，或者是经过切削理论换算后踏 至来年的 ２ 月期间为车轮轮缘磨耗
寿命，增大了列车维修成本。为保证 面直径相近的轮对集中到一节车上 比较严重的时间段（图 ２），为了防
车轮最长的寿命周期，车轮镟修考 进行镟修，争取各轮对合理匹配，保 止左右两侧车轮偏磨问题更为严重，
虑采用“经济性镟修”，所谓经济性 证切削量最小，最大限度延长车轮 在这两个时间段车辆每月掉头一次。
乘车的舒适度，大大增加了维修工 动，闸瓦和踏面之间的摩擦机会和压
作量和运营成本。
力都比较大，但却使得拖车的轮缘厚
１ 车轮磨耗基本情况
度得到一定的相对补偿，因此，拖车 比动车的轮缘磨耗慢。
天津地铁 １ 号线自开通以来至
此外，动车导向轮的轮缘每万
２００８年底，所有列车共计走行４９７．２ 公里平均磨耗率为 ０．２６２ ｍｍ，非导
多有着密不可分的关系。同时车轮 经过镟修加工后，在刚开始运用的 磨合期内磨耗较快。为延长车轮寿
从图 １ 可以看出，对于 ２ ７ ～２ ８ ｍｍ 轮缘厚度差，减少切削量，延长轮对 命，减少车轮镟修次数，就必须控制
之间的轮缘厚度，上述比值最小，即 寿命。
和降低车轮磨耗。
此时镟修车轮时，每恢复 １ ｍｍ 轮缘 ３ 合理的调头周期
目前在天津正处于可行性和经济性 电制动，不会因为闸瓦压力引起轮
分析阶段。
对踏面磨耗。拖车因频繁使用闸瓦
５ 其他问题
制动，尤其是进站停车时，动车电制 动不足，拖车闸瓦压力很大，这一过
５．１ 踏面擦伤
程周而复始，必然加大拖车轮对踏
目前天津地铁列车车轮擦伤情 面磨耗。
况不多，约占全部车轮数量的 ３％。
踏面凹痕跟闸瓦与车轮的材质
天津地铁 １ 号线的车轮剥离主 修方法，可保证轮对镟修切削量最
（图 ２ ），曾发现车轮轮缘被轨道摩 要有两种形式：擦伤剥离和接触疲 小，延长车轮寿命。
擦出严重的“毛刺”现象，因此，在 劳剥离。当踏面存在擦伤时，擦伤
（２）根据列车车轮实际情况，
此时期，更应加大轨道维护检测工 部位由于受热产生热裂纹，热裂纹 通过定期调头，使两侧轮缘磨耗均
［３］ 孙君玉． 地铁车辆轮轨系数减磨 的研究． 城市公用事业，２００１
（１）．
收稿日期 ２００９－０６－１７
下降，例如轨面存在雨、雪、雾、油 情况，在使用过程中不仅出现掉块
污等。虽然列车已采用先进可靠的 现象，而且闸瓦接触表面硬度不均
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在车轮镟修加工时，车轮直径 定修修程时将动车１轴和３轴轮对互 缘磨耗率较高，与线路小半径曲线
减 少 量（ －Δ ∅）与 镟 修 后 轮 缘 厚 度 增加量（Δ Ｇ）的比值（－ Δ ∅／ΔＧ） 是随着轮缘厚度不同而逐渐变化的。
换，２ 轴和 ４ 轴轮对互换，均衡导向 轮和非导向之间的磨耗，这样可在 一定程度上缩小轮对镟修加工时的
（１）车轮由于踏面存在擦伤、剥 离、局部凹陷、沟槽或轮径差等超 限，严重影响列车运行安全及舒适 性，需要进行镟修。
（２）车轮踏面圆周以及轮缘正 常磨耗情况下的镟修恢复加工。
第 １ 种情况主要是车轮的异常 情况，这种情况较少，需要严格按照 控制标准进行镟修加工，恢复其踏 面外形。下面主要针对第 ２ 种情况， 即车轮踏面和轮缘正常磨耗下的车 轮镟修进行分析。 ２．２经济性镟修
在 １ 号线列车转向架上加装 ＬＣＦ 固 剥离掉块现象，在踏面圆周整圈出 轮轨磨损和延长轮轨使用寿命的有
体轮缘润滑装置。ＬＣＦ 固体轮缘润 现，呈均匀分布状态，属于接触疲 效方法。
滑装置通过干性薄膜技术降低摩擦 劳剥离。
（４）选择合适的闸瓦与车轮材
系数，降低磨损，其技术已经应用 ５．３ 踏面凹痕
质匹配，将有利于减轻或防止车轮
４．０ ２５～２６
２６～２７ ２７～２８ ２８～２９ 原始轮缘厚度 ／ ｍ ｍ
２９～３０
图 １ 轮径切削量和轮缘补偿量的 比值与原始轮缘厚度的关系Fra bibliotek３０～３１
轮径进行匹配，即在 实际镟修过程中，提 前将踏面直径相近、 轮缘厚度相近的轮
必须进行定期调头。根据目前列车 左右两侧车轮的磨耗率差别，采取 每３个月列车调头一次。同时按照运 营经验，在每年的 ４、５ 月份及 １１ 月
万公里平均磨耗率为 ０．０６３ ｍｍ，踏 度而异，因此，前导向轮对的冲角较
面圆周每万公里平均磨耗率为０．４４２ 大，车轮的磨耗比较高。
ｍｍ。
２ 车轮镟修
从上述情况可以看出，动车的轮
缘磨耗严重，拖车的踏面圆周磨耗 ２．１镟修要求
快。这是由于动车的一系弹簧刚度在
轮缘厚度通常是轮对运用过程
关键的控制因素，伴随着列车走行 公里数的增多，轮缘厚度由于正常 磨耗逐渐变薄，为保证行车安全，必 须对轮对进行镟修，通过切削车轮 直径来实现轮缘厚度的恢复。车轮 的寿命成本直接关系到列车的运用 成本，而决定车轮寿命周期的基本 参数是直径。每次车轮镟修都是为 了消除车轮缺陷、改善轮轨接触状 况而切削轮径，这样车轮每经过一 次镟修，直径必有所减少。通常车轮 需要镟修主要从以下两个方面进行 考虑。
车 运 行 阻 力 ，节 约 能 源 ，降 低 轮 轨 敏度较低，车轮仍不可避免造成擦 面出现沟槽凹痕。现在天津地铁１号
间的噪声值并有效防止轮缘爬越 伤。根据闸瓦粘着以及轮轨粘着摩 线正在进行闸瓦替代试验。
钢轨。
擦系数的变化，列车尤其在低速制 ５．４ 轮缘异常磨耗
天津地铁开始运营初期，车轮 动时最易引起车轮滑行导致擦伤。
保证列车运用安全性的轮缘厚 度极限值为 ２３ ｍｍ。传统观念下，当 轮缘厚度达到此极限值时才进行镟
冀祖卿：天津市地下铁道运营有限公司，助理工程师，天津 ３００２２２
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设备检修
天津地铁 １ 号线车轮运用现状分析 冀祖卿等
于全世界多个地铁和机车，在中国
踏面凹痕均发生在拖车轮对上， 踏面产生异常磨耗。
已经应用于香港地铁、上海地铁、南 部分呈现台阶状磨耗，这是在踏面
京地铁、北京地铁、沈阳地铁、长 与闸瓦间摩擦副的作用下形成的。
参考文献
春轻轨、青藏铁路等，可有效解决 而动车车轮踏面未发生此现象，这