鐵道機車車輛輪軌的摩擦磨損與節能降耗情況分析

摘 要：本文主要介紹了鐵道機車車輛輪軌的摩擦磨損與節能降耗的情況，重點分析了在鐵道機車運營過程中的幾種車輛輪軌的磨損摩擦情況、機車車輛在運營過程中有關節能降耗的相關措施。通過對鐵路機車車輛輪軌摩擦情況進行分析，旨在幫助鐵路運營企業做好降低鐵軌及機車車輛輪軌的相關工作，同時降低鐵路的磨損，減少維修更換零件的開銷。

關鍵詞：鐵道機車;車輛磨損;節能;降低能耗;車輛保養

在鐵路運輸過程中，機車車輪與鐵軌之間產生的制動力和牽引力導致二者之間存在巨大的摩擦力，長時間的摩擦會導致輪轂及鐵軌的壽命大大降低，車輛的牽引力及制動力下降，對列車的運行穩定性十分不利。因此，在平時列車運營的過程中需要加強對車輛輪轂及鐵軌的維護，采取有效方法減少輪轂的磨損，降低車輛能耗，為鐵路行業創造更多收益。

1 鐵道機車車輛輪軌的摩擦磨損情況分析

鐵路機車車輛的磨損是目前影響鐵道機車使用壽命的關鍵因素之一。列車行駛的過程中，由于列車輪轂與鐵軌之間產生較大的牽引力和制動力，導致車輪輪轂造成較大的磨損，從而增加了鐵路部門對鐵路及機車的運營維護費用。據有關部門統計，我國目前的鐵路中，磨損程度十分嚴重的約占到總數的30%左右，其他鐵路均有不同程度的磨損。鐵路的嚴重磨損導致鐵路運行安全受到了嚴重威脅，此外，每年鐵路部門在維修鐵路等方面的花銷更高，給鐵路運營部門造成了較大的經濟負擔。

1.1 運行過程中車輪的摩擦磨損

車輪是鐵路車輛的重要組成部分，在實際運營過程中，鐵路機車的徹骨會出現：輪緣損傷、熱損傷、車輪踏面斷裂等現象。因摩擦而產生的熱量主要集中于車輪與軌道的接觸面，造成表面過度磨損的主要原因在于表面聚集了過多的制動熱應力及內部應力存在缺陷。目前，我國鐵路機車中出現上述幾種問題的數量眾多，企鵝車損狀況十分嚴重。車輪的嚴重消耗導致車輛在維修時必須要更換車輪，我國每年在更換車輪方面的開銷高達三十億以上，年均更換車輪數為七十萬只左右。

1.2 鋼軌的摩擦磨損

我國現在的鐵路運輸行業發展勢頭十分迅猛。近年來，隨著鐵路總里程量的增加，鐵路運輸量也隨著增大，這也為鐵路部門帶來了巨大的鐵路運營壓力。我國鐵路軌道磨損情況是目前給鐵路運輸部門造成壓力主要方面，鐵路軌道磨損嚴重，導致鐵路運輸安全性無法得到有效保證，容易造成鐵路運輸事故。另外，隨著我國鐵路運輸網絡的不斷建設及完善，每年在鋼軌建設及維護等方面的成本呈現快速上升趨勢，不但會造成鐵路運輸部門經濟負擔增加，而且需要大量的鋼材來進行軌道維護，造成了基礎資源浪費的情況。

1.3 制動閘瓦的損耗

目前，我國鐵路車輛的車輛制動系統主要是踏面閘瓦制動和盤形制動兩種形式，其中，踏面閘瓦制動應用較多。就這種方式而言，其制動效果好，但會給車輪及軌道造成嚴重的磨損和消耗，不利于軌道和車輪的長期使用造成這種情況的主要原因是制動閘瓦技術水平還有待提高，相關部門應當重視起制動操作對鐵軌及車輛輪轂造成的負面影響，并加強對技術的改進和技術創新工作。

2 鐵道機車車輛輪軌的節能降耗措施

2.1 選擇高性能低能耗的鋼軌

高能低耗的原材料是建設鐵路軌道的首選材料。在建設鐵路軌道的過程中，要根據實際情況來選擇鋪設所需要的鋼軌。一般來說，淬火鋼軌的強度和硬度較高，能夠支持軌道的長時間使用，同時還能提高鋼軌的耐久性，降低損耗，幫助鐵路部門節約了大量的維修經費，對鐵路運輸業的快速發展具有重要意義。

2.2 選擇耐磨損的車輪踏面

鐵路車輛因磨損而導致嚴重失效的主要原因有：一是踏面損耗達到極限，二是車輪邊緣損耗達到極限。為了確保鐵路車輛在行駛過程中的絕對安全性，需要保證鐵路車輛踏面在維修的過程中，技術人員嚴格按照習相關規定來進行操作。另外，在平時，機車處于閑置階段，需要及時進行保養和維護，并做好相應的記錄工作。維護時，一旦發現某些零件已經達到或超過磨損范圍，就應當及時進行更換。在車輪踏面的設計階段，如應用磨耗型踏面輪廓型，則可以延長踏面使用壽命。

2.3 采用徑向轉向架

一般情況下，傳統的機車轉向架可能由于車輛行駛的需要而需要各軸保持平行。在出現曲線路線行駛時，剛性定位的情況會導致輪轂與鋼軌之間出現沖角，使得輪軌之間磨損較為嚴重。事實上，曲線半徑越小，磨損越嚴重。為了有效降低輪軌磨損，應當以機車徑向轉向架的開發為主要方向展開研究。

3 結語

綜上所述，隨著社會的快速發展，交通運輸系統的壓力逐漸增大。在交通運輸領域中，鐵路運輸占據了重要地位。而鐵路數量的增加以及鐵道車輛、車次的增加也加大了鐵路運輸的負擔，同時也使得鐵軌及車軌的磨損情況愈發嚴重。我國每年在維護鐵路鐵軌及車輛等方面開銷越來越大。針對這種情況，有效開展車軌鐵軌的磨損修復，加強平時的運營維護以降低維修費用，從而有效推動鐵路運輸行業快速發展。

參考文獻：

[1]趙學良.鐵道機車車輛輪軌的摩擦磨損與節能降耗[J].百科論壇電子雜志，2018（22）：198.

[2]鐵道機車車輛輪軌的摩擦磨損與節能降耗[J].內燃機車，2009（06）：

1-4，8.

[3]徐昕.鐵道機車車輛輪軌的摩擦磨損情況及與節能降耗分析[J].科技經濟導刊，2018，000（002）：33.

作者簡介：赫大雨（1992-），男，吉林德惠人，碩士研究生，助教，研究方向：鐵道機車。