继续教育学院毕业论文
浅淡车轮踏面擦伤的原因及措施建议
姓名： 金 亮
班级： 10铁道车辆
指导教师： 罗世民 副教授
时间： 二0一一年十月
浅淡车轮踏面擦伤的原因及措施建议
摘 要
本文对铁路货车车轮踏面擦伤故障原因和危害进行了总结分析，并针对新技术、新设备运用现场及检车员作业的实际，提出了几个方面的建议和应采取的措施、对策。
轮对是转向架的重要部件之一，也是直接影响车辆运行安全的关键部件之一。轮对承受着车辆的全部载荷，且在轨道上高速运行，而轮对踏面局部擦伤后，车辆振动急骤增加，使车辆零部件的损伤加剧、缩短了其使用寿命，同时也增加了对货物的损伤。因此，车轮踏面擦伤将是严重威胁列车提速安全的重要问题之一。为进一步探讨轮对踏面擦伤的原因，在货车检修工作中针对造成擦伤故障的几个原因进行了调查分析，并提出了相关建议。
[关键词] ：轮对；踏面；擦伤；分析；措施
目 录
摘 要………………………………………………………………………………1
第一章 轮对踏面擦伤故障造成的危害……………………………………………2
1.1给列车运行安全带来害………………………………………..………….2
1.2缩短轮对的使用寿命……………………………..……………………….2
第二章 轮对踏面擦伤故障原因分析………………………...…………………….3
2.1闸瓦间隙自动调整器故障……………………………………………..….3
2.2机车乘务员对车辆制动故障应急处理不当或运行中操作不当……..….3
2.3空重车调整装置调整不正确…………………………………………..….3
2.4车辆空气制动机故障………………………………………………..…….4
2.5列检职工列车作业质量低……………………………………..………….4
2.6制动波速不一致…………………………………………………..……….4
2.7基础制动故障或调整不当………………………………………….……..4
2.8同一轮对上两个车轮直径差过大时………………………….…….…….4
第三章 预防及减少车轮踏面擦伤的措施建议…………………...……………….6
3.1提高轮对对质量，采用新型铸钢，辗钢或弹性车轮………………..….7
3.2加快空重车调整装置的改造…………………………………………..….8
第四章 结论……………………………...………………………………………….9
致谢…………………………………………………………………………..……....10
参考文献…………………………………………………………………………......11
第一章 轮对踏面擦伤故障造成的危害
1.1给列车运行安全带来的危害
车轮踏面擦伤超限后，轮对圆弧面上出现较大的局部平面，使轮对不能圆滑滚动，增加冲击振动。轮径&840MM，擦伤深度为2MM时，其弧长为82MM，就是有82MM长的平面参与滚动。若擦伤深度超过2MM，其弧长更长，车轮滚动中振动必然加剧。提高了轮轨间高频振动，增加了对轨道的冲击，降低了转向架侧架等零部件的疲劳寿命。另外，车轮踏面擦伤造成的振动会损伤轴承保持架，滚子在承受突然冲击和负荷时即会破裂或缺损，而最终导致热轴事故的发生。
1.2缩短轮对的使用寿命
轮对踏面擦伤超限扣车处理后，需送段退卸滚动轴承后进行旋修，以恢复踏面原有几何图形。踏面擦伤深度越大，旋修深度也越大，使轮辋或轮缘厚度不断减薄，直至超过段修限度而报废，严重缩短了轮对设计使用年限，造成不必要的经济损失。
第二章 轮对踏面擦伤故障原因分析
根据资料显示1990年1月至1991年5月,石家庄铁路分局管内,由于行人、机动车抢道,机车司机被迫施行紧急制动停车,造成车轮踏面擦伤142起166轮次,其中客车车轮擦伤27起37轮次,货车车轮擦伤115起129轮次,给铁路运输带来严重损失。因此 ,认真分析车轮擦伤故障,特别是货车车轮擦伤原因,提出防范措施,是当前一项刻不容缓的重要工作。 原因分析为察明原因,我们对发生车轮踏面擦伤的货车车辆以及部分货车车辆作了调查和统计分析,并对擦伤车轮的客车逐辆作了单车试验。试验表明,除少数车辆存在一定问题外,其他各辆车制动机均为良好。车轮擦伤多发生于严寒季节,占擦伤总数的50.7%,而且历年如此,已形成规律。. 粘着系数降低,制动力大于粘着力 严寒季节,轮、轨粘着系数低, 制动力大于粘着力,这是旅客列车车轮擦伤的根本原因。
2.1闸瓦间隙自动调整器故障
闸瓦间隙自动调整器在使用中会出现动作失灵，拉杆在制动时伸长后，缓解时不能复原，以致在运行中长期抱闸运行。
2.2机车乘务员对车辆制动故障应急处理不当或运行中操作不当
列车运行途中，车辆发生突发性制动系统故障时，机车乘务员缺乏车辆有关知识，应急处理不当，制动停车后，对故障车施行关门，关门后不排制动缸内的压力空气，使车辆带闸运行，造成车辆轮对擦伤。同时，机车乘务员在操纵机车过程中，采用小闸缓解的不良操作方法及在车辆未缓解或未完全缓解的情况下，启动列车，造成车辆闸运行而擦伤轮对。
2.3空重车调整装置调整不正确
货车制动机设立空重车调整装置，是因为重车运行中的动能远远大于空车。所以空重车在实施制动时，所需要的制动力也不同。重车所需要的制动力大，空
车所需要的制动力小，如果未按规定调整空、重车位空重车自动调整装置故障处理不及时，空车由于制动力过大，而使车轮与轨面滑行，擦伤轮对。
2.4车辆空气制动机故障
列车运行途中，由于车辆制动机突发性故障，如管系漏泄量过大，列车施行制动后，车辆缓解不良或不缓解，造成轮对擦伤
2.5列检职工列车作业质量低
列检所对列车始发、到达作业时，由于职工素质参差不齐，不能严格按标准作业，如处理制动故障车，对车辆施行关门，但未排制动缸的压力空气，有时作业不到位，使车辆带闸运行，造成轮对擦伤。
2.6制动波速不一致
由于目前我国货车制动机和种类比较多，且各阀的反应速度不相同（120阀最快，GK阀最慢），造成列车中各车辆的制动，缓解时间不一致，最先制动及最后缓解的车辆极有可能出现轮对踏面擦伤。
2.7基础制动故障或调整不当
极少数车辆在运行中，由于制动杠杆系统发生故障且得不到及时独处理，使车辆抱闸运行，造成轮对擦伤。另外，由于基础制动装置杠杆和拉杆等调整不好，造成两转向架之间，各制动梁之间和同一制动梁2块闸瓦之间制动力不均，制动力大的车轮就可能被擦伤。
2.8同一轮对上两个车轮直径差过大时。
同一轮对的两个车轮运行的距离是相同，而大直径车轮的圆周比小直径车轮的圆周要长，车轮滚动时，小直径车轮不能与大直径车轮同步滚动。小直径车轮只有靠与轨面滑行来补充与大直径车轮滚动的差距。轮径差别过大时，车体重心向小轮径一侧偏移，即使小轮径踏面摩擦加剧，造成踏面擦伤。由于车站拉风人员在作业时未确认制动缸是否充分缓解，在推峰作业时致使部分车辆带闸运行，易造成车轮踏面擦伤。运用中发现车轮踏面擦伤情况较为严重，有必要对其形成原因进行分析，并采取有效的方法加以限制。 1 原因分析 (1) 闸瓦间隙自动调整器(以下简称闸调器)控制距离调节不当，使制动缸活塞行程过短。由于现场工人对闸调器的作用性能不甚了解，特别是对闸调器在调大闸瓦间隙时要经几
次反复作用才能调到正常间隙这点了解不够，因此，在更换闸瓦后，没有相应地调整闸调器的行程，引起闸瓦间隙过小，制动缸活塞行程过短。虽然制动缸活塞行程对装有分配阀的车辆的制动缸压力影响不大，但由于闸瓦间隙过小，在制动时基础制动装置对闸瓦压力的阻抗将减少，而设计时是充分考虑基础制动装置的阻抗的，这必将使闸瓦压力过大而使闸瓦抱死车轮，造成车轮踏面擦伤。
第三章 预防及减少车轮踏面擦伤的措施建议
防止车轮踏面擦伤的方法1.绪言由于车轮踏面发生的擦伤,剥离等损伤而产生的噪音和振动,同时在冲击载荷的作用下,使车辆零部件的使用寿命降低,并助长了轨道的损坏.为了迎接新的铁道更新时代,维持和扩大铁道的运输份额,而希望更进一步提高机车的额定速度,可又要求实现车轮尽可能不发生踏面擦伤.因此有必要从各小方面对此问题进行研讨.在此,笔者主要论述防止车轮路面擦伤的经验.2.什么原因引起踏面擦伤呢?对行驶的车轮实施制动的情况下,当制动力超过了车轮稆钢轨之间的极限粘着力时,行驶中的列车车轮停止旋转(抱死俐),致使车轮礼钢轵上滑行,造成车轮踏面的一部分形成偏平的"踏而擦伤".图所示,是在原有线路上得到的圃蓿状态(抱死闸状况)的情况.即车轮的旋转没有完全停止时,车轮和钢轨之间伴同大的滑行,车轮踏面措圆周方向发生塑性变形时,原有缦路(～.)上得到的固着状奄"滑动.踏面擦伤以及滑动都会造成车轮表面相当高的温度而产生硬化组织,如再继续运行,车轮表面的一部分就会脱落,进而发展到剥离.照片,2分别所示了踏面擦伤和剥离的实证.从啦片1车轮踏面擦伤哩片2车轮踏面剥离车轮踏面的剥离来讲,也不完全是由滑行引起的,也有由于踏面闸瓦的热影响,使车轮踏面表面产生微小裂纹,进而发展到剥离的情况.因此,车轮发生的踏面擦伤等损伤大部分原因是由于闸瓦制动力超过了粘着力极限,造成车轮滑行而发生的.为防止车轮滑行,可采用减小制动力或者提高极限粘着力.采用哪种方法更好呢?众所周知,原有线路上运行的车辆,由于部令规定了机车制动距离为600,所以要提高最高速度的制动时,有必要采取更高的减速度,即要确很高的制动力.从保证机车运行蟹垒的现状来看,在很高速度下是不容易获得高的减速度的.但从防止踏面擦伤这一点来看,在制动频率高的常用减速制动条件下,采取高减速度是有考虑曲余地.即注意信号显示的限制速度,车速肌4/提高到6/时,降低高速范围的减速度这一问题是今后必须研讨的事情.另外,缩短空走时间,虽然没有提高制动力?但在缩短制动距离方面是有效果的.在以上条件下不实施紧急刹车,这对于减少持行发生