轮缘磨耗原因分析及相应对策

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轮缘磨耗和踏面磨耗

轮缘磨耗和踏面磨耗

轮缘磨耗和踏面磨耗一、轮缘磨耗机车通过曲线时,轮缘与轨侧发生磨耗。

我国铁路曲线所占比重较大,轮缘磨耗一直是个重大问题。

影响轮缘磨耗的因素为:通过曲线时前导车轮的轮缘力及对钢轨冲角,轮缘与轨侧的摩擦系数,轮缘的耐磨性。

下面具体分析。

1.减少轮缘磨耗的方法(1)踏面等效斜率**越大,曲线导向性能越好。

**足够大时,转向架前导轴内外车轮踏面上的纵向蠕滑力形成的力偶能帮助转向架沿曲线运行,这就是所谓通过曲线蠕滑力导向,在大半径曲线上有可能避免轮缘接触,即使轮缘与钢轨接触,较大的**总能使轮缘力有所减小;但是,较大的**不利于转向架的蛇行稳定性,这就是通常所说的机车蛇行稳定性与曲线通过性能相矛盾的一个方面。

磨耗形踏面的等效斜率**较大,使轮缘力减小;另外,磨耗形踏面避免了与钢轨的两点接触,使轮缘磨耗显著减少。

(2)机车通过曲线时,径向转向架内各轴能自动向径向位置偏转,车轮与钢轨的冲角大为减小(如果转向架完全占径向位置,则冲角为零),使轮缘磨耗大幅度减少。

(3)转向架固定轴距越长,通过曲线就比较困难,其冲角及轮缘力均较大,轮缘磨耗当然也较大;相反,转向架固定轴距越短,通过曲线就比较容易。

两轴转向架与三轴转向架相比,前者通过曲线时轮缘力小得多,冲角也小,轮缘磨耗明显改善,这就是两轴转向架的机车特别适用于多曲线的山区铁路的原因。

(4)三轴转向架C0一C0机车因轮缘磨耗严重而不适宜于多曲线的山区铁路。

用B0一B0一B0式机车代替C0一C0式六轴机车,可以显著改善机车的曲线通过性能。

给三轴转向架中间轴以适当大的自由横动量,可以在不影响转向架在直线上的蛇行稳定性的条件下,改善转向架的曲线通过性能。

中间轮对的自由横动量增大后,使它在半径不大的曲线上能贴靠外轨,参与导向,如图3一17所示,结果有可能使第一轴外轮轮缘力减少20%一30%。

一般而言,间轴贴靠外轨,给中间轴以10一15mm自由横动量,就能在机车通过30om半径曲线时使中间轴贴靠外轨,而不贴靠构架。

轮缘磨耗原因分析及相应对策

轮缘磨耗原因分析及相应对策

轮缘磨耗原因分析及相应对策1、轮轨不匹配(主要原因)轮、轨的磨耗与其断面形状有较大关系,在运用调查中发现,在旧线和调车线路上运行的机车,由于钢轨头部已磨耗成稳定的外形,且差异较小,这样磨耗后的踏面外形与钢轨头部相对应部分的外形有较好的匹配,因此减少了磨耗,轮缘偏磨程度也较轻。

而那些在新开通时间不长或刚进行换轨的线路上运行的机车,由于钢轨的头部磨耗量不大,还未形成稳定的外形,且内外轨头部磨耗成的外形差异较大,使踏面外形与钢轨头部相对应的形状没有良好的匹配,就加大了磨耗,轮缘偏磨程度也较严重。

解决措施:通过对运行线路的调查,找出对机车轮缘磨耗影响大的弯道,会同工务部门采取对其钢轨内侧面涂油的辅助减磨措施。

2、走形部技术状态不佳由于左右轮径差、左右轴距差、转向架对角线差、轴颈两侧载荷差及机车球形侧挡间隙等因素,引起轮对的纵向中心线偏向线路的一侧,导致轮缘偏磨。

(1)左右轮径差超过1mm时轮对在运行中就必须依靠踏面斜度来调整左右轮同径,使轮径小的一侧轮缘靠近钢轨,出现轮缘偏磨,踏面异磨。

同时迫使整个转向架向轮径小的一侧偏移,其它轮对也产生同向偏移,导致其它轮对也产生不同程度的轮缘磨耗。

(2)左右轴距有偏差时,轴距短的一侧的两个轮子易产生偏磨。

(3)轴颈两侧载荷不均时,载荷小的一侧轮子易产生偏磨。

(4)转向架对角线不等时,对角线较短的两个对角上的轮子易产生偏磨。

(5)车体侧挡间隙变化时,间隙小的一侧轮缘靠近钢轨,易出现偏磨。

解决措施:严格控制机车走行部的检修质量,按范围、工艺及限度进行检修,保证机车机车转向架各结构参数的最佳匹配,从而有效降低机车转向架在不平顺线路或过曲线时产生的横向冲击,以减轻轮缘的偏磨。

3、驱动机构的轮齿上载荷分布不均由于抱轴承与车轴间存在间隙而使牵引电机壳体产生倾斜、轮齿圆周力引起电枢轴的弯曲、车轴轴颈荷重引起的车轴变形导致大齿轮偏斜等,使牵引齿轮没能正常啮合,作用在齿宽上的力不是均匀分布而是集中在轮齿上靠电动机一侧。

高速列车车辆制动系统的轮缘磨损与维护策略

高速列车车辆制动系统的轮缘磨损与维护策略

高速列车车辆制动系统的轮缘磨损与维护策略随着高速列车的快速发展,车辆制动系统的安全性和可靠性变得更加重要。

其中,轮缘磨损是制动系统中一个关键的问题,对列车的行车安全和乘客舒适度有着重要的影响。

本文将重点探讨高速列车车辆制动系统中的轮缘磨损原因以及相应的维护策略。

首先,我们需要了解轮缘磨损的原因。

轮缘磨损是由于列车制动时制动鞋与轮缘之间的摩擦引起的。

以下是一些常见的轮缘磨损原因:1. 制动力过大:当列车制动力突然增大或超过了轮缘的承载范围时,轮缘会因为持续的高温而出现磨损现象。

2. 制动器调整不当:如果制动器没有正确调整,就会导致制动鞋与轮缘之间的接触不均匀,从而增加了轮缘磨损的风险。

3. 长时间制动:长时间的制动过程会使轮缘持续受到制动鞋的摩擦,这样会导致轮缘过度磨损。

4. 磁化力过大:某些列车使用磁化制动器,在制动过程中可能会产生过大的磁化力,导致轮缘受到过多的压力和摩擦。

了解轮缘磨损的原因后,我们需要采取相应的维护策略来减少轮缘磨损对列车运行的影响。

以下是一些常见的维护策略:1. 正确使用制动力:为了避免轮缘磨损,列车的制动力应该在轮缘的承受范围内,以保持制动过程的稳定性。

此外,列车的制动力也应该根据不同的运行条件进行调整。

2. 定期检查和调整制动器:制动器的调整对于轮缘的磨损具有重要的影响。

要定期检查制动器的工作状态,并根据需要进行调整,以确保制动鞋与轮缘之间的接触均匀。

3. 控制制动时间和距离:长时间制动会导致轮缘过度磨损。

因此,列车的制动时间和制动距离应该根据实际需要进行控制,避免过长的制动过程。

4. 优化制动系统设计:制动系统的设计也会影响轮缘的磨损情况。

通过优化制动系统的设计,例如改善制动鞋的材料、减少制动面的磨损等,可以减少轮缘磨损的风险。

综上所述,高速列车车辆制动系统的轮缘磨损是一个需要引起重视的问题。

了解轮缘磨损的原因以及实施相应的维护策略对于确保列车的安全行车和乘客的舒适度至关重要。

轮缘垂直磨耗高度

轮缘垂直磨耗高度

轮缘垂直磨耗高度轮缘垂直磨耗高度是衡量轮缘磨损程度的重要指标之一。

随着列车运行里程的增加,轮缘垂直磨耗高度会逐渐增加,影响列车的行驶安全和乘客的乘坐舒适性。

本文将从轮缘磨损的原因、检测方法以及预防措施等方面进行探讨。

一、轮缘磨损的原因轮缘磨损是由许多因素共同作用的结果。

主要原因如下:1.轮轴缺陷:轮轴在使用过程中会因为进入铁路设备的石子导致缺陷,缺陷会加速轮缘的磨损。

2.曲线通过:当列车通过弯道时,车轮会受到侧向载荷的作用,造成轮缘的磨损。

3.制动效果不好:当车辆制动效果不佳或者制动器的调节不良时,会引起轮缘的过度磨损。

二、轮缘垂直磨耗高度的检测方法1.直线段测量法:该方法是比较常用的轮缘垂直磨损测量方法,直线段测量法通过测量轮缘高度差值来计算出轮缘垂直磨损高度。

2.映像测量法:映像测量法是通过数字化技术记录车轮轮缘的图像,然后使用软件分析图像来计算轮缘垂直磨损高度。

三、预防轮缘垂直磨耗高度的措施1.开展轮轴检修工作:轮轴检修工作的目的是及时检修轮轴,避免因轨道杂物引起的轮缘缺陷,加快车轮的更换周期。

2.定期对轮轴进行保养:对轮轴进行保养和维修,包括清洗、涂刷、检修等,以确保轮轴的正常使用。

3.加强制动系统的维护:制动器的好坏与列车的行驶安全性以及轮缘磨损程度息息相关,加强制动系统的维护,保持制动器的灵敏性和良好调节,可以有效延长轮缘寿命。

四、总结轮缘垂直磨耗高度是列车运行安全和乘客舒适性的重要指标,本文从轮缘磨损的原因、检测方法以及预防措施等方面进行了探讨,希望能给相关人员提供一些帮助,延长车轮寿命,保障列车运行安全。

冶金企业内燃机车轮缘非正常磨耗的综合分析与应对措施

冶金企业内燃机车轮缘非正常磨耗的综合分析与应对措施

冶金企业内燃机车轮缘非正常磨耗的综合分析与应对措施摘要:以武钢铁路运输内燃机车轮缘非正常磨耗分析为例,介绍了冶金企业内燃机车轮缘磨耗的原因,指出了减缓轮缘磨耗的应对措施,认为研究新型闸瓦和安装使用轮缘涂油装置是冶金企业解决机车轮缘磨耗过快的有效措施。

关键词:内燃机车轮缘磨耗原因分析措施1问题的提出内燃机车在武钢有限运输部的使用有30余年历史,共有作业机车42台。

相对于国铁具有保产性强、调车作业频繁、机车频繁制动和换向、弯道多,曲线半径小的特点。

据统计,武钢铁路运输线路弯道曲线半径小于150米有58处共108公里,这是造成机车轮缘磨耗的重要原因。

从2015年来,一些线路条件特别差的地点如三炼钢、新轧等作业地区更是出现了机车轮缘磨耗不足6个月从33mm上限磨到23mm下限的情况,给运输安全保产和机车正常检修造成了很大的困难。

据我部统计:2015—2022年因机车轮缘磨耗提前到限而不得进库换箍的就达704个,平均每年换箍88个。

2原因分析2.1 材质及热处理工艺原因武钢GK1C、GK1E车型使用的轮箍为马鞍山钢铁公司生产的碾钢CL60轮箍。

查相关资料,其表面硬度值在HB270±10之间,而武钢目前使用的新型60kg/m全长轨面淬火钢轨(钢号U75V/PD3)硬度值达HB320±20之间。

据有关研究表明,当轮与轨的硬度比HB轮/HB轨=1.2时,轮箍的耐磨性能最好,这时的磨损和滑动也最小。

从以上数字可以看出,钢轨的硬度远高于轮箍的硬度,特别是轮箍在经过镟削后,其表明硬度更低,二者的硬度比远远偏离理想状态,这也是造成轮缘磨耗较快的一个主要原因。

2.2 牵引吨位的增加武钢有限运输部机车牵引吨位达到了4000吨以上,相对前十年平均增加20%-50%左右,牵引吨位增加,加大了车轮的冲击钢轨头部内测摩擦力,产生附加摩擦力,从而使得轮缘磨耗加快。

同时,钢铁产能的扩张,带来机车使用效率的提高,目前,我部作业机车平均利用率为82.6%,机车台日产量>35000吨·公里/台日,同一台机车使用频率高了,轮缘磨耗自然加快。

车轮磨耗原因分析报告

车轮磨耗原因分析报告

车轮磨耗原因分析报告一、引言车轮磨耗是指车辆行驶过程中由于与地面的摩擦而导致轮胎损耗的现象。

车轮磨耗不仅会降低车辆的性能和寿命,还会增加运营成本和对环境的负面影响。

因此,对车轮磨耗原因进行深入分析对于提高车辆运行效率和减少资源消耗具有重要意义。

二、车轮磨耗原因分析1. 轮胎材料问题车轮磨耗程度受轮胎材料质量的影响。

低质量的轮胎材料容易出现胎面开裂、胎纹磨损不均匀等问题,导致车轮磨耗加剧。

轮胎材料的硬度、强度和耐磨性等性能指标也会影响车轮磨耗的程度。

2. 地面路况地面路况是影响车轮磨耗的主要因素之一。

不同路面材质和状态对车轮磨耗有不同的影响。

崎岖不平的路面会加剧车轮与地面的摩擦,从而增加轮胎的磨损。

此外,存在损坏的路面,如裂缝、坑洼等也会导致车轮磨耗加剧。

3. 驾驶习惯驾驶习惯对车轮磨耗起着重要作用。

激烈的加速和刹车、急转弯等不良驾驶习惯会使车轮与地面的摩擦增大,从而加速车轮磨损。

此外,频繁的过度刹车和超载也会对车轮磨耗造成不可逆的影响。

4. 空气压力不足车轮的空气压力过低也会导致车轮磨耗增加。

当轮胎内部的空气压力不足时,轮胎的变形会增加,使胎面与地面的接触面积增大,从而增加轮胎磨损的程度。

因此,定期检查和调整轮胎的空气压力对于减少车轮磨耗具有重要意义。

5. 轮胎对齐不良轮胎对齐不良也是导致车轮磨耗的重要原因之一。

当车轮的对齐不良时,车轮与地面的接触面积不均匀,使得轮胎在行驶过程中受到不均匀的摩擦力作用,从而加剧车轮磨损。

三、解决方案1. 选择高质量的轮胎材料购买高质量的轮胎是降低车轮磨耗的关键。

消费者应选择有良好信誉的轮胎品牌,确保所购买的轮胎材料质量过关。

2. 保持路面的良好状态政府和相关部门应加大对路面的维护力度,及时修复损坏的路面,确保路面平坦,减少车辆行驶时的颠簸,从而降低车轮磨耗程度。

3. 培养良好的驾驶习惯司机应提高安全意识,培养良好的驾驶习惯。

慢速起步、减速平稳、合理打方向等良好驾驶习惯都有助于减小车轮与地面的摩擦,减少车轮磨耗。

城轨车辆车轮轮缘异常磨耗原因及措施分析

城轨车辆车轮轮缘异常磨耗原因及措施分析

0 引言北京地铁电动客车随着运行间隔的缩短、运力运量的攀升及运行速度的提高,车轮踏面、轮缘的磨耗速率也随之加快。

目前,北京地铁中,车辆老旧、运营环境恶略且车轮轮缘异常磨耗较严重的是13号线DKZ5型电动客车。

北京地铁13号线正线线路全长40.85 km,其中地下线长3.47 km、地面线长26.10 km、高架线长11.28 km,是一条由大坡度、多弯道及一个大U形线路组成的线路。

13号线DKZ5型电动客车车轮轮缘磨耗速率(2012年和2013年)均达到0.4 mm/万km,是北京地铁2号线电动客车车轮轮缘磨耗速率的7倍多。

从月修中采集的各项数据及跟踪数据可以看出其轮缘磨耗的发展趋势,采取相应措施使轮缘磨耗速率降低。

这些措施可为北京地铁新开线路电动客车车轮轮缘磨耗的解决起到一定指导或借鉴作用。

1 轮缘异常磨耗分布情况2012年和2013年,13号线共56组电动客车运营载客。

每列电动客车一般在2个月内进行一次月修,车轮轮缘磨耗速率采集数据周期为2个月一次。

月修修程的平均运行公里数为1.945万km。

在每个月修修程中都进行轮缘厚度的数据采集工作,通过数据分析,可以得出轮缘磨耗速率分布情况(见图1)。

城轨车辆车轮轮缘异常磨耗原因及措施分析郭燕辉:北京市地铁运营有限公司运营三分公司,工程师,北京,100035摘 要:根据北京地铁13号线DKZ5型电动客车月修数据及跟踪统计资料,在大量数据的支持下,分析轮缘异常磨耗的原因;并进行系列试验,找出减少电动客车车轮轮缘磨耗的措施;根据北京地铁13号线DKZ5型电动客车车轮轮缘磨耗的发展趋势,判定出最佳恢复轮缘原形的镟修时间阶段,更高效、更节省、更便捷地恢复电动客车轮对使用状态,以保证13号线DKZ5型电动客车安全运营。

关键词:DKZ5型;电动客车;轮缘;异常磨耗中图分类号:U260.331+.1 文献标识码:A 文章编号:1001-683X(2016)06-0098-04图1 月修修程数据采集得出的轮缘磨耗速率柱状图0.60.50.40.30.20.10轮缘磨耗速率/(m m ·(万k m )-1)2012年2月2012年4月2012年6月2012年8月2012年10月2012年12月2013年2月2013年4月2013年6月2013年8月2013年10月2013年12月可以看出,从每年的10月份后到次年4月份前,车轮轮缘磨耗速率偏快,是由冬季涂油器及油脂状态不稳定造成的。

轮缘磨耗

轮缘磨耗

轮缘磨耗
一.故障概况
以兰州西站修为例,2006年度共更换转K2轮缘磨耗过限轮对21对,与其他故障换轮件数相比,所占比例仅为1.8﹪,但轮缘磨耗因未达到限度而未做处理的轮对较为多见。

2007年仅第一季度更换转K2轮缘磨耗过限轮对就为43对,且轮缘磨耗的特性为同一转向架只有一个轮缘磨耗,其他均接近原始尺寸。

二.故障发展
磨耗严重时,将在轮缘轮缘磨耗会加剧蛇形运动,加快车辆配件磨耗周期,运行稳定性下降。

同时轮缘顶部形成锋芒,有可能挤开尖轨而发生脱线事故。

三.原因分析
将轮缘磨耗问题作为重要问题提出的原因在于此类故障是典型的检修工艺不高。

转K2型减轻。

同时对交叉杆定位组装、更换上有着严格的要求,组装时需用定位胎具或自动定位监测组装装置,端头螺栓需用专用扭力矩扳机以675~700N·m的力矩进行组装,组装后4个导框中心的对角线差不大于5mm 但在实际检修组装时,特别是站修作业时存在不用定位胎具或自动定位检测组装装置,端头螺栓不使用专用力矩扳机组装等问题而导致导框中心对角线差过大,轴承转动检查时单个轴承起镐造成交叉杆轻度弯曲,从而引起转向架变形,导致了轮缘磨耗。

四.应对措施
加强新造、改造质量,保证交叉杆组装正位。

站修所更换交叉杆时必须使用组装胎具,组装后用力矩扳机进行校检,紧固力矩需符合675~700N·m的要求。

列检、站修对轮缘磨耗的转向架需加强交叉杆、端部安装螺栓的检查、测量,弯曲过限时更换,松动时紧固,并对同一转向架其他螺栓使用力矩扳机校验。

没有相应转动检查设备的站修所应取消转K2转向架的转动检查。

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轮缘磨耗原因分析及相应对策
1、轮轨不匹配(主要原因)
轮、轨的磨耗与其断面形状有较大关系,在运用调查中发现,在旧线和调车线路上运行的机车,由于钢轨头部已磨耗成稳定的外形,且差异较小,这样磨耗后的踏面外形与钢轨头部相对应部分的外形有较好的匹配,因此减少了磨耗,轮缘偏磨程度也较轻。

而那些在新开通时间不长或刚进行换轨的线路上运行的机车,由于钢轨的头部磨耗量不大,还未形成稳定的外形,且内外轨头部磨耗成的外形差异较大,使踏面外形与钢轨头部相对应的形状没有良好的匹配,就加大了磨耗,轮缘偏磨程度也较严重。

解决措施:通过对运行线路的调查,找出对机车轮缘磨耗影响大的弯道,会同工务部门采取对其钢轨内侧面涂油的辅助减磨措施。

2、走形部技术状态不佳
由于左右轮径差、左右轴距差、转向架对角线差、轴颈两侧载荷差及机车球形侧挡间隙等因素,引起轮对的纵向中心线偏向线路的一侧,导致轮缘偏磨。

(1)左右轮径差超过1mm时轮对在运行中就必须依靠踏面斜度来调整左右轮同径,使轮径小的一侧轮缘靠近钢轨,出现轮缘偏磨,踏面异磨。

同时迫使整个转向架向轮径小的一侧偏移,其它轮对也产生同向偏移,导致其它轮对也产生不同程度的轮缘磨耗。

(2)左右轴距有偏差时,轴距短的一侧的两个轮子易产生偏磨。

(3)轴颈两侧载荷不均时,载荷小的一侧轮子易产生偏磨。

(4)转向架对角线不等时,对角线较短的两个对角上的轮子易产生偏磨。

(5)车体侧挡间隙变化时,间隙小的一侧轮缘靠近钢轨,易出现偏磨。

解决措施:严格控制机车走行部的检修质量,按范围、工艺及限度进行检修,保证机车机车转向架各结构参数的最佳匹配,从而有效降低机车转向架在不平顺线路或过曲线时产生的横向冲击,以减轻轮缘的偏磨。

3、驱动机构的轮齿上载荷分布不均
由于抱轴承与车轴间存在间隙而使牵引电机壳体产生倾斜、轮齿圆周力引起电枢轴的弯曲、车轴轴颈荷重引起的车轴变形导致大齿轮偏斜等,使牵引齿轮没能正常啮合,作用在齿宽上的力不是均匀分布而是集中在轮齿上靠电动机一侧。

在牵引齿轮传递较大的扭矩时,使大齿轮受到一个轴向分力作用,导致轮对发生向齿侧钢轨的横向位移,引起齿端侧轮缘的偏磨。

4、机车运用保养不良
轮缘润滑装置保养、管理不当,故障不及时发现、消除,润滑脂(棒)没有及时补充、更换,使轮缘润滑不良,导致轮缘偏磨;左右制动缸行程不一样,闸瓦间隙不同时,影响两侧的上闸时间,也会出现轮缘偏磨。

解决措施:建立健全机车轮缘润滑装置的管理体制,实施“管、用、修、养”管理考核;增强机车乘务员在运用、保养中的责任心,加强整备作业检查,发现问题及时处理。

5、机车运行速度变化
主要发生在通过曲线时,机车牵引重量少、速度高时外侧轮缘易磨耗,机车牵引重量多、速度低时内侧轮缘易磨耗,其中第1位偏磨较明显。

解决措施:机车定期换向,可以缓解部分机车轮缘的磨耗。

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