淺談大型養(yǎng)路機械輪對損傷及防范措施

韓俊理

摘要：大型養(yǎng)路機械輪對具有載重、導向、傳遞制動力和牽引力的作用，在長期的運行以及惡劣環(huán)境作業(yè)過程中，輪對會產生各種損傷，主要常見損傷有踏面磨損，輪緣磨損，踏面擦傷、剝離及局部凹陷等。在大型養(yǎng)路機械的日常“用、管、修”中要及時的發(fā)現(xiàn)故障，并進行檢修處理，確保行車安全。

關鍵詞：大型養(yǎng)路機械;輪對損傷;防范措施;行車安全

1 概況

鐵路運輸線是我國的國民經濟大動脈，在交通運輸體系中占據(jù)主導地位。20世紀80年代，我國鐵路進入現(xiàn)代化鐵路飛速發(fā)展階段，引進國際先進大型養(yǎng)路機械及其制造技術，對線路進行養(yǎng)護維修，以確保列車安全、平穩(wěn)、快速運行和延長鐵路壽命，經過一段時間的技術消化、改良創(chuàng)新、國產制造后，我國的大型養(yǎng)路機械得到了飛速的進步。

目前，上海局集團有限公司上海大型養(yǎng)路機械運用檢修段共擁有各類清篩機、搗固車、配砟整形車、動力穩(wěn)定車、打磨車等大型養(yǎng)路機械227臺，負責長三角地區(qū)鐵路的養(yǎng)護維修任務。

根據(jù)上海大機運用檢修段檢修車間歷年檢修統(tǒng)計，大型養(yǎng)路機械輪對損傷是大機故障中較為常見及容易導致行車安全隱患的故障之一，對輪對損傷的發(fā)現(xiàn)判斷、診斷檢修、保養(yǎng)維護亟需努力提高，以確保在高強度的線路養(yǎng)護維修作業(yè)中，保持高效、安全的機械設備水平。

2 大型養(yǎng)路機械輪對損傷的危害

踏面磨損會造成輪徑差過大，從而引起車體重心偏移，反作用加劇踏面磨損，危害極大。輪緣磨損會導致輪緣根部斷面減薄，強度下降，在輪緣根部產生裂紋和缺損，加劇輪對的橫向運動，在通過道岔時爬上尖軌時，容易造成脫軌或軋傷尖軌。踏面擦傷、剝離及局部凹陷，會增加輪對的沖擊振動，更嚴重的是隨著車輛的運行，剝離及缺損部位不斷加劇，當通過曲線時就有可能發(fā)生車輛脫軌造成行車事故。除此之外還會連鎖反應造成設備故障，如軸承故障、傳動梁故障、鋼軌損傷等。

3 大型養(yǎng)路機械輪對損傷常見形式、原因分析和防范措施

3.1 踏面磨損

踏面磨損是由于大型養(yǎng)路機械在長期運用過程中，輪對與鋼軌之間不斷摩擦與滑動，形成一種“滾滑”混合的復雜摩擦，從而造成沿車輪半徑方向尺寸的減小，改變了踏面的標準輪廓。

引起踏面磨損的主要原因有以下幾種情況：一是擠壓塑性變形。車輪在滾動時，踏面與鋼軌接觸處的材料反復受擠壓力和剪切力，發(fā)生局部的塑性變形，導致表面金屬疲勞脫落。常見的如GMC-96X鋼軌打磨車輪對踏面磨損情況，鋼軌打磨車作業(yè)過程中產生大量鐵粉及磨石粉，附著在鋼軌表面、輪對和閘瓦上，在作業(yè)過程中及作業(yè)結束返回駐地的運行過程中，附著于閘瓦及轉向架上的粉塵未能得到充分清除，造成輪對踏面長期被磨石粉及鐵粉碾磨，造成輪對沿徑向磨損。二是熱摩擦作用。大型養(yǎng)路機械在制動時，閘瓦與車輪間摩擦會產生大量熱量，當閘瓦松開后踏面冷卻，反復冷熱使踏面材質發(fā)生變化導致磨損。常見的如QS-650全斷面清篩機輪對踏面磨損，清篩機日常作業(yè)中需牽引卸砟車和物料車，牽引阻力較大，車輛不斷起動、停下，便會造成輪對空轉打滑，導致輪對踏面磨損，日積月累，輪對踏面就會出現(xiàn)沿踏面圓周方向的連續(xù)損傷。

踏面磨損在一定程度上是不可避免的。為了減緩踏面磨損我們要選擇合適型號的閘瓦，并根據(jù)大型養(yǎng)路機械運行情況，定期對車輪踏面幾何形狀、輪輞厚度進行測量，當踏面幾何尺寸超標時進行旋輪處理，當輪輞厚度超過運用限度時進行報廢處理。

3.2 輪緣磨損

輪緣磨損是由于車輛在通過曲線和道岔時，因承受水平向心力的作用，與外軌內側摩擦而產生磨損。

輪緣磨損有以下幾種原因：一、重心偏載。當大型養(yǎng)路機械發(fā)生偏載超重時，較重的一側輪緣容易與鋼軌內側長期接觸摩擦，長時間運行將造成輪緣側磨的現(xiàn)象。常見于搗固車材料小車和物料運輸車上，因此在搗固車材料小車和物料運輸車上裝載物品和路料時，應注意不能超重和偏載。二、左右減振器彈性不一致。當大型養(yǎng)路機械轉向架的左右減震器彈性不一致時，將和偏載一樣造成整車重心向一邊偏，同樣會造成輪緣側磨。常見于DC-32型搗固車、WD-320型穩(wěn)定車、DPZ-440型配砟車等車型，在日常檢修和保養(yǎng)中，要加強對人字形橡膠減振器的檢查并更換失效的減振器、金屬彈簧。三、同軸車輪直徑差過大。當同一個軸的兩個輪對直徑相差過大時，就會造成運行過程中，低的一側輪緣與鋼軌內側摩擦，從而造成輪緣側磨。所以要定期對大型養(yǎng)路機械輪進行輪徑測量，對于同軸輪對直徑差大于0.5mm的輪對進行旋修處理。四、轉向架兩側軸距差過大。由于裝配不當或長時間使用可能造成轉向架兩根軸的左右軸距不同，當軸距差過大時，軸距較小的一側將會產生嚴重輪緣磨耗。這種情況的預防需在大型養(yǎng)路年修時全面檢查轉向架結構。

3.3 踏面擦傷、剝離及局部凹陷

由于大型養(yǎng)路機械制動力過強、車輪抱閘滑行或緩解不良等原因會造成輪對踏面的擦傷，從而引起踏面剝離，甚至局部凹陷。大型養(yǎng)路機械車輪和鋼軌在多次擠壓作用下會發(fā)生疲勞破壞。通常，疲勞裂紋從表面層以下開始以小角度延伸到踏面或向車輪內部擴展，裂紋尖部的一個薄層因滾動碾壓作用而產生塑性變形和冷硬化，甚至慢慢脫落。

常見的如DWL-48搗固穩(wěn)定車、DCL-32連續(xù)式雙枕搗固車、DC-32型搗固車、WD-320型穩(wěn)定車等車型在日常施工作業(yè)中，自輪運行速度快且區(qū)間內分鉤停車和起動頻繁。因此大型養(yǎng)路機械司機要規(guī)范操縱，避免自輪運行起步時發(fā)動機油門提速過快，從而引起車輪空轉打滑;另外，還要避免大減壓量減速、停車和頻繁使用非常制動停車等不良習慣。大型養(yǎng)路機械在連掛運行時，駕駛員要注意本車緩解情況是否與整列同步;當踏面已產生擦傷、剝離時，為了限制踏面剝離對車輛運行的影響，剝離超出限度規(guī)定時對車輪踏面進行旋修。

4 結束語

除了上述幾種損傷外，還有踏面上粘有融化金屬，踏面裂紋、車輪裂紋、輪緣缺損等，由于不太常見，在此不做贅述。針對輪對傷損的檢修，當前主要以鏇修為主，受輪輞厚度技術標準的限制，每鏇修一次輪對，都會造成輪對使用壽命的縮短和設備使用成本的進一步增加。因此，規(guī)范大機的日常運用習慣、強化大機的日常管理是減少大機輪對踏面損傷的有效手段，也是延長大機輪對使用壽命的唯一途徑。

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上海大型養(yǎng)路機械運用檢修段 上海 200439