车轮踏面擦伤及剥离故障对车辆安全的影响
路面损坏安全隐患排查
路面损坏安全隐患排查一、路面损坏可能带来的安全隐患1. 交通事故道路损坏会增加交通事故的风险。
例如，坑洼会使车辆失去平衡，裂缝会导致车轮擦伤，都会引发交通事故。
尤其是在雨雪天气，道路湿滑使得驾驶更加困难，路面损坏会增加意外的发生概率。
2. 行人伤害不平整的路面容易导致行人摔倒，尤其是老年人和儿童容易受伤。
坑洼、裂缝等路面损坏不仅容易绊倒，还有可能导致行人扭伤或滑倒，造成意外伤害。
3. 车辆损坏坑洼和裂缝会使车辆受到损坏，轮胎、悬挂系统等易受损。
损坏路面还会导致车辆行驶不稳，影响驾驶体验，甚至对驾驶员行车安全造成影响。
二、排查方法和建议1. 定期巡视道路管理部门应定期巡视道路，并且建立巡视记录。
巡视工作要做到全面，对路面、路基、排水、交通标识等进行一一排查，并记录在册。
2. 建立信息系统道路管理部门应建立道路信息系统，对道路损坏情况进行统计和分析。
通过信息系统的管理，能够及时了解道路损坏情况，并对重点路段进行定期检查和维护。
3. 加强道路维护维护工人应加强道路维护工作，及时修补坑洼和裂缝等路面损坏。
对于损坏严重的路段，可以采取封闭维修的方式，保障维修质量。
4. 提高驾驶员和行人的安全意识通过宣传教育、安全培训等方式，提高驾驶员和行人的安全意识。
驾驶员在行车过程中要谨慎驾驶，行人要注意路面情况，避免因路面损坏导致意外伤害。
5. 强化监管和问责加强对道路管理部门的监督和检查，确保道路维护工作的落实。
对于发现工作不到位或者管理不善的情况，要及时进行问责，确保道路安全。
三、结论路面损坏是造成交通事故和行人伤害的重要原因之一，道路管理部门应高度重视，加强对路面损坏安全隐患的排查和维护工作。
通过定期巡视、建立信息系统、加强维护、提高安全意识和加强监管等措施，保障道路安全，减少因路面损坏导致的安全隐患。
同时，也需要加强相关法律法规的宣传和执行，形成全社会共同关注道路安全的氛围，共同为道路安全筑起坚实的防线。
关于铁路货车车轮踏面擦伤的分析
关于铁路货车车轮踏面擦伤的分析铁路货车车轮踏面擦伤是车辆运行中的常见问题。
擦伤会严重影响列车和轨道设施的安全和使用寿命，因此对踏面擦伤故障造成的原因进行分析，减少擦伤故障，降低铁路货车检修成本，提高铁路货车使用效率是很有实际意义的。
1 铁路货车车轮踏面擦伤的共性原因车轮踏面擦伤的共性原因大致分几点：制动力过大引起的轮对抱死致使踏面滑行擦伤；制动系统故障或调整不合理引起的踏面擦伤；制动抱闸故障引起的踏面擦伤；缓解不同步引起的踏面擦伤。
1.1 制动力过大引起的车轮踏面擦伤由于制动时机车司机所减压过大，闸瓦压力产生的制动力超过了轮对与钢轨间的粘着力，导致车轮滑行造成踏面擦伤。
粘着系数随速度的增加而减小，列车速度低，冲击振动和轮轨间的横向和纵向的少量滑动减弱，因此粘着系数增加。
1.2 制动装置故障或调整不合理引起的车轮踏面擦伤由于制动装置故障或调整不合理引起车轮踏面擦伤的因素有：基础制动部位调整存在问题、闸调器故障或调整不合理、制动缸行程不合理、空重车调整装置调整不合理、制动管泄漏。
由于基础制动部分调整存在问题，造成一位转向架与二位转向架之间、同一辆车四个制动梁之间，以及同一条制动梁两端的闸瓦之间的制动力均不相同，其中制动力较大的就可能造成车轮踏面擦伤。
基础制动连杆机构连接副的间隙分配不合理导致缓解阻力大，导致不能缓解造成车轮踏面擦伤。
闸调器故障时，螺杆只能缩短而不能伸长，间隙越来越小，制动力越来越大，容易造成轮对踏面擦伤，甚至将车轮抱死。
调整不合理是指在调整闸调器时超出了规定的范围，当闸瓦间隙过小时不能再伸长，导致制动时闸瓦压力过大或抱闸。
空重车调整装置调整不合理是指触头与横跨梁间隙过小，空车制动时施加了重车制动力，制动力过大导致踏面擦伤。
制动管系漏泄不能被及时发现和处理，如果漏泄过限容易造成自然制动，容易使轮对踏面擦伤。
1.3 制动抱闸故障引起的踏面擦伤制动抱闸故障是由于空气制动机故障、人力制动机不缓解等原因造成的制动缓解不良、闸瓦未与车轮踏面分离，其主要危害是车轮踏面擦伤。
分析机车动轮发生踏面擦伤、缺陷、剥离产生的原因、危害及确认方法
分析机车动轮发生踏面擦伤、缺陷、剥离产生的原因、危害及确认方法《技规》第131条对运用机车的轮对提出以下要求：车轮踏面擦伤深度不超过0.7mm；车轮踏面上的缺陷或剥离长度不超过40mm，深度不超过1mm。
由于擦伤、剥离外观相似，对其判定、确认有一定难度。
为此编发本期资料，力求从其产生原因、危害及判定识别方法给大家提供一些帮助。
1.产生的原因造成车轮踏面擦伤的根本原因就是滑行。
当实施制动时，制动力大于轮轨间粘着力，闸瓦抱住车轮使其停止转动，但因惯性作用，车轮继续在钢轨上滑动，导致车轮擦伤。
车轮踏面的剥离，其产生原因较为复杂，材质、擦伤、热损伤、轮轨应力过大等均可造成，经运行中反复碾压、撕扯，在车轮表面上产生重皮，踏面出现片状剥落。
车轮踏面的缺陷，产生原因主要是存在铸造不良，在运用过程随着踏面的磨耗，逐渐暴露、出现孔眼或空窝等形状的缺陷。
擦伤或剥离的危害：一是继续运行时，将对轨面产生锤击作用，擦伤或剥离越严重、速度越高，锤击作用越大，不但增加了机车车辆振动，缩短机车部件使用寿命，而且损伤钢轨及线路；二是踏面损伤部位将导致轮轨间粘着状态的破坏，使列车制动力下降，延长了制动距离；三是不处理继续运行，会导致扩大剥离或擦伤深度。
2.剥离与擦伤如何区别⑴剥离是由于轮箍在制造过程中自身存在气泡、沙眼等缺陷造成，即属于材质问题。
剥离的表现：故障处所形状不规则，表面不平滑，看起来坑坑洼洼，多数表明有积尘，轮箍表面有明显的掉块和脱层，如图1、图2所示。
图1图2⑵擦伤是由于动轮踏面与钢轨轨面、闸瓦等出现滑动摩擦造成，机车运行中，往往是由于机车轮对出现空转、抱死闸、轮轴固死引起踏面产生滑动摩擦。
换句话说，只要动轮踏面出现擦伤故障，就说明该位动轮发生过空转、抱死闸、轮轴固死等情况中的至少一种。
单个动轮的擦伤要特别重视，它往往是轮轴固死或该位单缸制动器故障造成。
擦伤的表现：故障处所有摩擦打磨痕迹，表面比较平整，颜色比较光亮（和刚镟完的踏面颜色差不多）。
铁路货车车辆轮对故障及其解决方案探析
环球市场/理论探讨-98-铁路货车车辆轮对故障及其解决方案探析王朝辉河钢宣钢物流公司 摘要：在对铁路货车车轮进行临时性的验收时，发现铁路货车车辆车轮踏面剥离、擦伤、圆周磨耗踏面故障非常严重，这会造成铁路货车行车的安全隐患，严重情况下会影响到货车司机的人身财产安全。
为此，铁路货车维修管理人员特意对铁路货车车轮故障，进行定期和不定期的检查工作，借此减少铁路货车车轮故障的发生。
与此同时，铁路货车车轮维修工作的强化也是减少铁路货车的检修成本，但若要从根本上杜绝铁路货车车轮故障的产生，还需要对铁路货车车轮常见故障进行系统化故障因素分析，并总结出与之对应的防范措施。
关键词：铁路；货车；轮对；故障；防控1导言轮对是车辆中的关键部件之一，轮对一旦出现故障，势必影响车辆的安全平稳运行，严重的可能造成脱轨，甚至颠覆，后果不堪想象。
主要针对货车轮对常见故障进行分析，并提出防控措施，了解和掌握轮对的常见故障，可以为减少制造缺陷提供理论参考，同时为车辆运用维修工作提供技术参考。
2铁路货车车轮常见故障2.1踏面圆周磨耗踏面圆周磨耗是指车轮踏面在运用过程中，车轮直径尺寸减小，改变了踏面标准轮廓。
这是1种不可避免的自然磨耗，但磨耗尺寸超过运用限度，就会造成不良后果。
踏面圆周磨耗的危害在于：2.1.1破坏锥形踏面的作用，踏面圆周磨耗6.1mm 后即呈圆柱形踏面。
由于经常处于滚动中的踏面圆周是靠近轮缘部分。
所以磨到9mm 以上时，往往出现靠近轮缘处凹下，外侧高起，这样就失去了锥形踏面的作用，在曲线上2个轮不能同时滚动通过曲线，外轮要产生滑动，在直线上出现导前滞后现象时也不能自行纠正位置，加剧轮缘与钢轨的磨耗。
2.1.2通过道岔时，有效搭载量减少并外移，使踏面外侧产生碾堆，瞬间产生作用于基本轨内侧头部的横向力使其轨距扩大，由基本轨向尖轨或向辙叉心过渡时车轮上下跳动大。
2.1.3使轮缘的相对高度增加，易与鱼尾板连接螺栓之螺母相碰或切断螺栓。
沈阳地铁车辆车轮踏面剥离情况分析
第40卷第5期2022年10月沈阳师范大学学报(自然科学版)J o u r n a l o f S h e n y a n g N o r m a lU n i v e r s i t y(N a t u r a l S c i e n c eE d i t i o n)V o l.40N o.5O c t.2022文章编号:16735862(2022)05041506沈阳地铁车辆车轮踏面剥离情况分析及处理措施马丽萍,王友平,祁昌衡(沈阳地铁集团有限公司运营分公司,沈阳110000)摘要:在沈阳地铁10号线运营初期,车辆发生多起车轮对踏面的剥离故障,剥离情况表现为表面变色㊁轻微龟裂㊁掉块等情况,剥离长度不大于50mm,深度最大为1.2mm㊂剥离处表面硬度变大,且对应的轨面也有轻微剥离情况发生㊂将损伤轮对送往第三方检测,检测内容包括机械性能和材质分析,并结合剥离原理以及跑行工况,分析剥离的原因为擦伤所致㊂但由于牵引制动系统均未检查到相关滑动记录,因而,推断剥离的原因为施工㊁磨合等不确定因素,新开线路在运营过程中造成微小的滑行擦伤,擦伤面积较小,未对正线运营造成影响,之后对轨道进行全面打磨㊂随着线路运营条件的改善,镟轮修复后的车轮未再次发生剥离现象㊂关键词:剥离;检测;擦伤;新开线路中图分类号:T H117.1;U279文献标志码:Ad o i:10.3969/j.i s s n.16735862.2022.05.006A n a l y s i sa n d m e t h o d o f w h e e ls e tt r e a d p e e l i n g f a i l u r e so fS h e n y a n g M e t r oL i n eMAL i p i n g,WA N GY o u p i n g,Q IC h a n g h e n g(S h e n y a n g M e t r oC o m p a n y O p e r a t i o nB r a n c h,S h e n y a n g110000,C h i n a)A b s t r a c t:I nt h ee a r l y s t a g eo fo p e r a t i o n,t h e r e w e r e m a n y w h e e l s e t t r e a d p e e l i n g f a i l u r e s i nS h e n y a n g M e t r oL i n e10.W h e e l p e e l i n g f a i l u r e s i n c l u d e s u r f a c e d i s c o l o r a t i o n,s l i g h t c r a c k i n g,d r o pb l oc ke t c.T h e l e n g t ho fw h e e l p e e l i n g f a i l u r e i sn o m o r e t h a n50mm.T h ede p t h i sn o m o r e t h a n1.2mma n d t h e s u r f a c e h a r d n e s s i s b i g g e r.A t t h e s a m e t i m e,t h e r a i l a l s o h a s f a i l u r e p e r f o r m a n c e.T h ed a m a g e d w h e e ls e ta r es e n tt ot h et h i r d p a r t y i n s p e c t i o na g e n c i e s.T h ei n s p e c t i o ni n c l u d em e c h a n i c a lb e h a v i o ra n d m a t e r i a la n a l y s i s.A c c o r d i n g t ot h e m e c h a n i s m o f p e e l i n g a n dt h er u nc o nd i t i o n,t he p e e l i n g i s c a u s e db y a b r a s i o n.B u td u e t ot h e t r a c t i o na n db r a k i n g s y s t e m sd i dn o tc h e c k t h e s l id ere c o r d s,t h u s i nf e rn e wl i n e sd u et ou n c e r t a i nf a c t o r s,s u c ha sc o n s t r u c t i o n,t h er u n n i n g-i n c a u s e d i n t h e p r o c e s s o f o p e r a t i n g s l i d e t i n y s c r a t c h,s c r a t c h a r e a i s l e s s e r,d i dn o t a f f e c tt r u n kl i n eo p e r a t i o n.T h e nr a i l g r i n d i n g i sa p p l i e d.A st h ei m p r o v e m e n to fc i r c u i to p e r a t i n gc o nd i t i o n s,n o f u r t he r s t r i p p i n g i s o c c u r r e d.K e y w o r d s:s t r i p p i n g;d e t e c t i o n;s c r a t c h;n e wl i n e0引言从2020年12月8日起,沈阳地铁10号线(以下简称 10号线 )在检修时陆续发现多辆列车车轮踏面出现剥离情况㊂截至2021年2月20日,共发现20列列车共计140处车轮存在不同程度的损伤剥离㊂剥离根据严重程度表现为不同形态,具体如图1所示㊂收稿日期:20220402基金项目:国家重点研发计划资助项目(2021Y E E0204200)㊂作者简介:马丽萍(1977 ),女,河北沧州人,沈阳地铁集团有限公司运营分公司工程师,硕士㊂图1 车轮踏面剥离掉块情况F i g .1 S i t u a t i o no fw h e e l t h r e a d p e e l i n g剥离一般发生在轮缘根部或踏面滚动圆处,最大深度达1.5mm ,最大长度为50mm ,部分剥离发生在同一条轮对左右车轮的相同位置,剥离表面存在踏面表层金属挤压㊁破碎或脱落情况,部分剥离坑内可见碾压扩展或疲劳扩展痕迹[1]㊂从剥离的发展趋势来看,总体上是缓慢的,2个月只有3条既有剥离加长了2~3mm ㊂剥离未对正线运营造成影响,正线无异响和振动情况发生㊂在轨道方面,10号线正线最小曲线半径为300m ,最大坡度为30ɢ,出入段线曲线半径为200m ,最大坡度为35ɢ,与其他线路相似㊂其中正线小半径曲线(R ɤ400)总长为4.1k m ,分布在4个区间,线行设计与其他线路相似㊂在对钢轨检修时全线共发现40处轻微剥离掉块情况,最长为200mm ,最深为2mm ,剥离在初期并未被发现,直到由裂纹逐步发展为掉块后才逐渐被发现,如图2所示㊂图2 轨道剥离掉块情况F i g .2 S i t u a t i o no f r a i l p e e l i n g1 车轮踏面剥离原理按照物理形状,车轮踏面剥离可以分为3种情况:点状剥离,主要表现为车轮整个踏面的圆周面都存在不同形状的点状剥离,剥离点面积小;片状剥离,剥离形状呈片状,面积较大;块状剥离,剥离面积大,剥离较深㊂按照剥离的失效类型踏面剥离可分为4种情况[23]㊂1.1 接触疲劳剥离接触疲劳剥离出现在踏面的整个圆周部位,有宏观裂纹,呈现出不规则的网状或龟纹状,沿裂纹处伴有层状或小块金属的脱落㊂经过金相组织分析可知,由于轮轨滚动接触疲劳的原因,车轮踏面表层发生塑性变形[45],裂纹从踏面萌生,沿塑性变形流线方向倾斜向踏面以下发展,剥离层深度和塑性变形层深度一致㊂1.2 局部接触疲劳剥离局部接触疲劳剥离表现为踏面局部有不规则的网状裂纹,沿裂纹处层状剥离掉块,掉块处有时会观察到贝纹状疲劳弧线特征[6]㊂经过金相组织分析可知,疲劳剥离内部存在非金属夹杂物,而剥离的形成则是夹杂物处裂纹的萌生和连续扩展㊂1.3 制动剥离制动剥离产生于制动闸瓦制动车轮的整个踏面的圆周部位,呈刻度状或者麻坑状剥落,沿裂纹层状剥离掉块[7]㊂经过金相组织分析可知,制动剥离位置的金相组织为热影响层和马氏体白层,热裂纹垂直于热影响层,剥离层深度与热影响层深度一致[8]㊂614沈阳师范大学学报(自然科学版) 第40卷1.4局部擦伤剥离局部擦伤剥离表现为局部龟纹状裂纹,裂纹周围可见浅色椭圆层或者圆形边界,沿裂纹处踏面局部层状剥离掉块㊂经过金相组织分析可知,剥离擦伤位置的金相组织与制动剥离较为相似,且裂纹垂直于马氏体白层,剥离深度与马氏体深度一致㊂2 剥离类型分析2.1接触疲劳剥离图3 车轮踏面斜裂纹F i g .3 O b l i qu ec r a c ko fw h e e l t h r e a d 车轮踏面根部的斜裂纹属于车轮接触疲劳剥离类型[9],呈圆周分布,是踏面表层金属发生塑性变形及疲劳裂纹萌生并扩展的结果(图3)㊂由于根部斜裂纹程度轻微,未出现剥离情况,对车轮损伤较小,且其形成原因复杂,所以暂时不作为此次分析的主要内容㊂2.2 局部接触疲劳由于局部接触疲劳为非金属夹杂引起,故选取2个样件对其非金属夹杂物进行检测(图4)[10]㊂图4 送检车轮样件F i g .4 W h e e l i n s p e c t i o n s a m pl e 检测结果为2件车轮的非金属夹杂物级别均符合T B /T2817 1997标准中C L 60材质的相关要求(表1)㊂表1 非金属夹杂物的检测结果T a b l e1 T h e r e s u l t o f n o n m e t a l l i c i n c l u s i o nd e t e c t i o n 试样编号A 类(硫化物夹杂)B 类(氧化铝夹杂)C 类(硅酸盐夹杂)D 类(球状氧化物夹杂)339265#1.50.51125571#1.500.51.5标准要求ɤ3.0ɤ3.0ɤ3.0ɤ3.0通过图5的能谱分析,确认白层组织与基体组织成分基本一致,所以可以排除外来异物的可能㊂图5 典型车轮剥离处能谱分析F i g .5 E n e r g y s p e c t r u ma n a l y s i s o f t y p i c a l w h e e l s p e l l i n g714第5期 马丽萍,等:沈阳地铁车辆车轮踏面剥离情况分析及处理措施2.3制动剥离制动剥离的特点是剥离产生于闸瓦作用的整个圆周[1112],这与10号线的剥离现象不吻合㊂而且,对闸瓦拆卸后发现,闸瓦表面无损伤,未出现由于温度造成表面基体熔化的现象,所以可以确认10号线的剥离不是制动剥离造成的㊂2.4 局部擦伤剥离宏观观察发现,剥离损伤均位于车轮滚动圆附近位置,剥离坑表面存在踏面表层金属挤压㊁破碎及脱落,并有擦伤痕迹,剥离坑内可见碾压扩展痕迹,车轮踏面周向其他位置状态良好(图6)㊂图6 典型车轮剥离形貌照片F i g .6 P h o t oo f s p e l l i n g m o r p h o l o g y o f t y pi c a l w h e e l 根据热酸浸蚀和剥离表层显微组织的检测结果可知,剥离损伤表面存在明显的块状或者片状马氏体白层组织(图7),马氏体组织的最大深度约为1.2mm ,马氏体白层的显微维氏硬度明显高于车轮基体;由扫描电镜能谱分析判断,马氏体白层组织的化学成分与车轮基体近似,可以排除外来异物的因素㊂马氏体白层组织的存在是由于车轮踏面局部微区曾承受了较高的温度作用,并在随后的快速冷却中表层微区发生相变所导致的[13],多由于车轮在运用过程中的局部擦伤而形成㊂由于马氏体属硬脆组织,在车辆运行过程中,随着车轮的滚动和振动,脆硬的马氏体部位极易发生碎裂和剥落[14]㊂同时,可观察到马氏体白层内的微裂纹㊂在马氏体内部及马氏体与基体界面处易萌发疲劳裂纹,并在持续的轮轨力作用下裂纹不断扩展,最终发展为表层裂纹㊂裂纹在轮轨接触应力作用下发生疲劳扩展,至一定程度后形成踏面剥离损伤㊂(a)剥离处整体形貌(b)踏面马氏体白层形貌图7 典型车轮马氏体形貌F i g .7 P h o t oo fm a r t e n s i t em o r p h o l o g y o f t y pi c a l w h e e l 综上所述,踏面剥离裂纹损伤应是擦伤所致㊂814沈阳师范大学学报(自然科学版) 第40卷3 擦伤原因分析3.1 材质及工艺原因由于材质配比和工艺加工中的误差会造成车轮性能参数不达标,因而对材质和性能参数进行了检测㊂按照国家标准要求对车轮的拉伸性能㊁断面硬度和冲击性能㊁车轮轮辋断面硬度㊁车轮辐板冲击性能㊁轮箍的化学成分进行检测,检测结果均满足国家要求,具体情况见表2~5㊂表2 车轮轮辋拉伸性能检测结果T a b l e2 T e n s i l e p r o p e r t y de t e c t i o n r e s u l t o fw h e e l r i m 检测项目屈服强度R e H /M P a抗拉强度R m /M P a 延伸率A/%断面收缩率Z /%339265#687103215.542125571#694104914.545标准要求/ȡ910ȡ10.0ȡ14表3 车轮轮辋断面硬度检测结果(H B )T a b l e3 S e c t i o n h a r d n e s s d e t e c t i o n r e s u l t o f w h e e l r i m 检测项目轮辋断面硬度均值339265#301,307,312307125571#312,312,316313标准要求265~320(标准要求踏面下30mm 处)表4 车轮辐板冲击性能的检测结果(J)T a b l e4 I m p a c t pe rf o r m a n c ed e t e c t i o n r e s u l t o fw h e e l w e b 检测项目辐板冲击性能均值339265#26.5,21.0,19.522.3125571#25.0,22.0,18.021.7标准要求ȡ16表5 轮箍的化学成分检测结果(%)T a b l e5 C h e m i c a l c o m po s i t i o nd e t e c t i o n r e s u l t o f h u b 化学元素CS iM nPS339265#0.600.290.770.0060.008125571#0.590.320.760.0050.008标准要求0.55~0.650.17~0.370.50~0.80ɤ0.035ɤ0.040化学元素C u C r N i C u +C r +N i339265#0.0050.1930.0090.21125571#0.0040.1980.0070.21标准要求ɤ0.25ɤ0.25ɤ0.25ɤ0.503.2 运用原因3.2.1 空气制动滑行空气制动滑行的逻辑为当空气制动系统检测到发生滑行的时间超过1s 后,B C U 向D C U 发出 电制动力切除 信号,由空气制动系统进行防滑控制[15]㊂B C U 收到 电制动滑行 信号持续3s 后,向D C U发出 电制动力切除 信号,并由空气制动系统进行防滑控制㊂一般情况下,由空气制动造成的滑行,擦伤长度都会较长,在擦伤表面表现出蓝色发热现象,并且T C M S 一定会报出滑行故障,但实际现象与此不符,所以可以排除空气制动滑行的原因㊂3.2.2 牵引空转判断空转有2个条件,一是轮对加/减速度大于设定阈值至少持续200m s ;二是黏着实际牵引力(电制动力)小于给定牵引力(电制动力)的70%(80%),至少持续200m s㊂从10号线电客车开通至2021年1月份,通过对正线运营车辆运行进行故障跟踪和对车辆故障履历进行检查,并未发现有运营车辆空转故障发生,但是电客车到达沈阳现场之前的情况没有记录,所以推断擦伤有可能是在到达现场之前车辆跑行过程中造成的㊂另外一种可能就是在运营初期,因运营条件不良等原因,轮轨间由于空转形成小于200m s 时长的擦伤,而目前的空转检测精度无法判断㊂由于车辆在跑合㊁转运过程中存在不确定因素,另外,新建线路运营初期,正线施工㊁轮轨间磨合㊁设备调试等各种不确定性因素的存在[16],可能会造成轮轨间存在无法判断的滑行擦伤情况,但是,随着运914第5期 马丽萍,等:沈阳地铁车辆车轮踏面剥离情况分析及处理措施024沈阳师范大学学报(自然科学版)第40卷行时间延长,不确定因素减少,轮轨间磨合改善,轮轨剥离情况也会随之改善㊂4处置措施4.1对车轮进行镟修处理从2020年12月至2021年6月,已完成所有剥离车轮的镟修,镟修后的车轮没有再次出现剥离情况㊂4.2对钢轨进行维护和预打磨截至2021年9月,对10号线钢轨完成预打磨操作,目前未再出现钢轨损伤情况㊂5结语线路运营初期,由于跑合㊁转运及线路条件不良等原因易产生擦伤,从而造成车轮踏面剥离情况,而擦伤造成的原因是多方面的;但剥离长度和深度较小,一般不会对运营造成影响,随着运营条件的改善,镟修后的车轮剥离情况不会再次发生㊂参考文献:[1]铁道科学研究院金属及化学研究所.铁路货车轮轴典型伤损图册[M].北京:中国铁道出版社,2006:57.[2]张斌,付秀琴.铁路车轮㊁轮箍踏面剥离的类型及形成机理[J].中国铁道科学,2001,22(2):7378.[3]张斌,卢观健,付秀琴,等.铁路车轮㊁轮箍失效分析及伤损图谱[M].北京:中国铁道出版社,2012.[4]周桂源,何成刚,文广.横向力对列车车轮踏面表层材料塑性变形的影响[J].中国铁道科学,2015,36(5): 104110.[5]MO L Y N E U X-B E R R YP,D A V I SC,B E V A N A.T h e i n f l u e n c e o fw h e e l/r a i l c o n t a c t c o n d i t i o n s o n t h em i c r o s t r u c t u r ea n dh a 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铁路货车车辆轮对故障原因、危害分析及解决措施研究 罗静
铁路货车车辆轮对故障原因、危害分析及解决措施研究罗静摘要：随着我国经济不断向前发展，铁路事业也取得了瞩目的成绩，在我国经济体系中占有重要地位。
近年，铁路货车在不断提速、增载的同时，对车辆的运用管理及检修能力也提出了更高的要求。
轮对承担着整个车辆的重量，由于工况复杂在高速旋转过程中极易出现问题和故障。
在铁路货车车辆运用过程中，如果对轮对出现的故障缺乏重视，势必会对铁路货车的正常运行造成影响，并且还会存在一定的风险和安全隐患。
所以在运用过程中要充分给予重视，避免造成安全事故。
关键词：铁路货车；轮对故障；解决措施在我国国民经济中，铁路往往会起到极为重要的作用。
随着我国科学技术的进步和社会的快速发展，铁路货车也正在朝着高速、重载的方向前进，这就对我国铁路货车的运行质量和运行检修水平提出了更高的要求。
而轮对通常是呈高速旋转滚动，且承载着铁路货车车辆的全部重量，很容易出现运行故障，这些故障会对货车运行的提速造成较大的制约，也会对铁路货车的运行安全造成严重威胁和影响，不利于铁路行业的可持续发展。
一、铁路货车车辆轮对存在的常见故障1、常见轮对踏面与轮缘故障。
轮对作为铁道车辆走行部的重要部件，承载着铁路货车车辆的全部重量，又由于经常处于高速旋转滚动中，所以常见的轮对踏面与轮缘故障有踏面磨损、踏面裂纹、踏面剥离、踏面擦伤、局部凹入等，是经常的故障指前三种。
（1）踏面磨损。
无论什么东西，用多了都会产生磨损，轮对也是一样。
轮对的踏面磨损是由于轮对踏面在工作的过程中，尺寸会沿着车轮半径的方向而减少，使用得越多，多踏面磨损的程度就越大。
车轮的材质、制造工艺；车辆的载荷程度；车辆的运行速度；转向架的结构都是影响车辆轮对踏面磨损的因素。
轮对踏面的磨损度可以通过专门的检查器测量。
（2）踏面裂纹。
轮对踏面裂纹的产生，是由于踏面的表层在制动滑行或空转的过程中相互摩擦产生了大量的摩擦热，轮对金属在高温的环境下被急剧加热，从而迅速在踏面的内外部进行扩散与传输导热，导致轮对踏面的温度又迅速下降，冷热极度不均匀，造成轮对踏面裂纹的产生。
铁路货车车轮擦伤故障的分析与对策
铁路货车车轮擦伤故障的分析与对策铁路货车车轮擦伤是由车轮发生滑行造成的，车轮滑行时车轮踏面与钢轨接触的那部分成了固定的磨擦面，它与钢轨持续摩擦而使车轮踏面上发生局部平面磨耗，形成擦伤。
车轮擦伤后会锤击钢轨、降低车辆运行品质，以及使车辆弹簧等零部件折损，轴承保持架裂纹或破碎，引发热轴、切轴，甚至造成列车颠覆事故。
它会造成修理期限提前，既影响运输，又加大一次旋轮量，使车轮提前报废。
因此，我们应当避免车辆发生滑行。
不发生滑行的条件是闸瓦磨擦力不能大于轮轨粘着力。
由于货车提速后，粘着系数降低，根据公式分析，容易发生车轮滑行，因此对车辆系统的安全性和可靠性要求更高，以确保行车安全。
但是，由于日前货车制动系统的设计及检修存在一些不足，列车运行中往往因各种因素造成车辆抱闸或轮对踏面擦伤，影响了铁路运输正常秩序。
本人曾对车轮踏面擦伤情况进行过调查，情况如下：2012年我段其中一站修所更换由于车轮踏面擦伤过限或由于擦伤引起燃轴等的滚动轴承轮对78对，2013年更换96对，比上年增加23.1%，2005年更换112对，比上年增加16.7%。
因此认真分析车轮踏面擦伤原因，提出防范措施是一项重要工作。
一、原因分析1 120阀的缺陷目前，120阀为我国货车制动机的主型阀，其数量逐渐增多，首先由于120阀结构原因，在紧急制动时，作用部主活塞上方可能形成密闭，因此在再充风、缓解时，压力差加大，膜板的S型部分产生膨胀变形，由于活塞上方作用面积缩小，因此列车管压力必须增加到一定值时，主阀组成才能下移。
此时活塞上方密封破坏，列车管压力空气进入后促使主阀组成急剧下降，将膜板变形部分挤入活塞下方，这样反复多次作用后，主膜板周围产生鼓泡，甚至导致穿孔，再次进行充风缓解时，压力空气即可能通过穿孔处进入副风缸和制动缸，使制动机不缓解，产生抱闸而造成轮对踏面擦伤。
其次，120阀缓解时间长，与103、GK阀混编时如果未完全缓解就开车，易造成车轮踏面擦伤。
地铁列车轮对计划性镟修分析
地铁列车轮对计划性镟修分析发布时间：2023-02-28T05:47:50.887Z 来源：《工程建设标准化》2022年10月第19期作者：刘立宋相宇[导读] 轮对是地铁车辆的主要组成部件，轮对的镟修方式直接关系到列车的安全运行刘立宋相宇（郑州中建深铁轨道交通有限公司，河南郑州 450000）摘要：轮对是地铁车辆的主要组成部件，轮对的镟修方式直接关系到列车的安全运行。
从轮对的耗损形式入手，针对原有镟修方式的经济成本进行了分析，并从正常磨耗和踏面损伤两个方面对等级修复方式的切削取值进行探讨，提出了目前计划修镟修与等级修的检修标准，保证在安全的前提下降低轮对检修的经济成本。
关键词：转向架；轮对；踏面；镟修；经济性；地铁列车1 轮对踏面的磨耗形式轮对作为地铁列车走行部的关键部件，其直接与钢轨接触受力，易产生轮缘磨耗、轮径差等损伤，而车轮磨耗将导致踏面及其周向发生变化，进而使轮轨关系发生变化。
轮对主要异常情况有踏面磨耗和轮缘磨耗、踏面擦伤与踏面剥离等。
1.1 轮径值即车轮踏面直径，其运用范围值为770-840mm。
当轮对直径小于770mm时，轮对不能再使用。
由于车轮传递轮轨间的驱动力及制动力，而且经常与轨道和闸瓦发生撞击、摩擦，容易导致车轮踏面磨损，出现踏面滚动圆呈扁平状，使轮径值减少。
轮对的过度磨耗将对车体动力学产生影响，使踏面斜度受到破坏，导致蛇形运动加剧，造成列车平稳性下降；同时，通过弯道时，车轮会产生局部滑行，不仅加大了运行阻力和轮轨间磨耗，而且降低了行车安全。
踏面磨耗使轮缘高增大。
1.2 轮缘是保证列车沿轨道前行，防止列车脱轨的重要部分，合理的轮缘值可以保证列车安全通过道岔以及防止轮缘与钢轨的连接螺栓发生碰撞，一般轮缘厚度范围为26-33mm。
然而轮缘与钢轨接触，由于列车制动、通过小半径曲线等原因，使二者产生摩擦，造成轮缘磨耗。
轮缘磨耗将导致以下结果：第一，轮缘厚度减小后，其强度大大减小，当列车通过弯道时，在钢轨水平力的作用下，可能导致崩裂，严重时导致行车事故；第二，轮缘顶部形成的锋芒使列车通过道岔时，可能挤开尖轨造成脱轨；第三，当轮缘磨耗至使轮缘根部与钢轨内侧面为平面接触时，由于钢轨与轮缘接触无弧形，容易造成车轮碰击尖轨及爬轨，同样也可能造成列车脱轨事故。
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车轮踏面擦伤及剥离故障对车辆安全的影响
部门: 唐山北运用车间*名：***
专业技术职务：工程师
联系电话：023—52354
丰台车辆段专业技术干部论文评价标准
目录
摘要 (4)
一、车轮踏面擦伤、剥离故障调查 (5)
二、车轮踏面擦伤、剥离对车辆的影响 (7)
（一）对车辆本身方面的影响 (7)
（二）对线路的影响 (8)
（三）对货物装载的影响 (9)
三、车轮踏面擦伤、剥离的原因 (9)
（一）车轮踏面的构造 (9)
（二）车轮本身方面的原因 (9)
（三）调车方面的原因 (10)
（四）线路方面的原因 (10)
（五）环境方面的影响 (11)
四、几点建议 (11)
参考资料 (12)
摘要：随着铁路货车运行速度越来越高，车轮踏面擦伤、剥离故障对行车安全构成巨大的威胁，本文车轮踏面擦伤、剥离故障进行了深入的调查和分析，并提出了防范建议。
关键词：车轮踏面、擦伤、剥离、车辆安全、故障。
车轮踏面擦伤及剥离故障
对车辆安全的影响
一、车轮踏面擦伤、剥离故障调查
第六次大提速以来,铁路发展进入了一个新的历史阶段,不光是动车350的高速得以实现，铁路货车也达到了120公里/小时,高速运行对车辆部门来说是一个非常严峻的考验,为保证车辆安全,部局多次强调车辆必须把预防重点放在走行部的安全上,段在对轮对故障防止上采取了加严措施,在很大程度上降低了运用限度标准,(踏面擦伤深度滚动轴承由原来的1mm减少到0.5mm,剥离长度由原来的一处不大于50mm两处每处不大于40mm改为一处不大于20mm两处每处不大于10mm)，之所以采取如此加严措施,就是因为踏面擦伤、剥离故障对车辆质量安全影响非常大。
然而当前的形势并不乐观，车轮踏面擦伤、剥离故障相当多，从我们各作业场反馈的车轮故障登记表上可以看出这一点，每列车都有几辆踏面擦伤或剥离故障，只不过是有的严重，有的轻微，但不管什么程度，我们都要高度重视，当前车轮故障对安全的影响如(表一)，这是我们利用6天时间调查了11列539辆货物列车，发现16辆共计26个车轮有不同
程度的擦伤或剥离，有问题车点总数的2.97%。
擦伤车轮有22个占有故障车轮84.6%,剥离4个,占15.4%。
车轮踏面擦伤、剥离故障调查表（表一）
二、车轮踏面擦伤、剥离对车辆的影响
（一）对车辆本身方面的影响
1．对车轮的影响
车轮踏面擦伤或剥离后，使车轮不能正常的在钢轨上运行，加大车轮振动和冲击，如果严重，在过钢轨接头或道岔时可能造成脱轨事故。
2．对轴承的影响
由于擦伤或剥离后使车轮振动加剧，直接会影响轴承内滚子与滚道的正常运行，极易造成轴承故障，如表二：
滚动轴承故障日常统计表（表二）
这是我们去年12月份至今年6月份发现的轴承故障，从表中可以看出，在这些故障中车轮踏面有擦伤、剥离的占了80%。
3．对辐板孔的影响
车轮踏面擦伤、剥离对轴承的影响最大外，再一个就是辐板孔，根据我车间2009年对辐板孔的这项调查，共出现259件，其中187件踏面有擦伤剥离问题，占72.2%，可见踏面擦伤、剥离对辐板孔的影响是相当大的，特别应注意的是，如果辐板孔一旦裂损，其后果是相当严重的。
记得06年1月29日26192次货物列车在郑州局塔铺站的脱线事故，就是因为辐板孔裂纹造成车轮蹦裂而发生的脱线。
（二）对线路的影响
车辆踏面擦伤、剥离后都会使踏面局部凹陷，致使车辆在运用中出现周期性的上下振动，特别是在低速时振动和冲击力
会更大，会直接破坏线路的平面结构，如果在道岔处或钢轨接头处还极易将岔尖或钢轨接头压断。
（三）对货物装载的影响
车轮踏面擦伤、剥离后由于上下振动的原因使车辆运行极不平稳，直接造成车辆晃动加大，从而也就使得货物安全受到危协。
三、车轮踏面擦伤、剥离的原因
（一）车轮踏面的构造
车轮踏面分为锥型踏面和磨耗型踏面，锥型踏面是由轮内侧面向外48mm至100mm之间以1：20的锥度区段和由100mm到35mm之间以1：10的锥度区段两部分组成，而磨耗型踏面是由半径100mm、500mm、220mm的三段弧型线圆滑连接成的一条曲线和锥度为1：8的一段直线组成的几何图形，现在的运用车辆几乎全采用了这种磨耗型踏面的车轮。
（二）车轮本身方面的原因
一是制动力过大：主要是制动结构不合理，制动阀、风管以及相关的制动缸缓解阀等临时故障或空车重位等。
二是抱闸：主要是制动故障，闸瓦间隙自动调整器以及制动缸故障或各杠杆间的别劲等方面造成的。
三是车轮本身材质不良：有夹渣、运行太久，疲劳剥落，以及由于制动过程中产生过高温度随后又冷却，这样经过反复热胀冷缩碾压剥落等造成的剥离。
（三）调车方面的原因
一是调车作业：频繁使用铁鞋制动，这是踏面擦伤方面的主要因素之一，据我们作业场实际调查，调车作业时，溜放时速在25公里/小时以内，使用一侧铁鞋制动，一般单辆重车使用铁鞋端的踏面将擦伤最小达0.1mm相对端将达0.15mm,空车下铁鞋端的踏面将擦伤0.05-0.1mm相对面将达到0.1mm 至0.15mm。
二是使用手制动后忘松或不能完全放松，而编入列车，一旦送车和作业不能发现，运行中虽没有直接造成止轮性质的抱死闸，但因长时间的闸瓦与车轮摩擦，也会使踏面温度不断升高，而使踏面表面发生塑变而脱落，也给以后剥离造成隐患。
（四）线路方面的原因
一是线路表面不平，比如凹凸或高低不平，以及钢轨接头或焊接端头不平等都可造成车轮踏面擦伤或剥离。
二是钢轨间距不能保持一致，以及钢轨上表面宽度的变化等都可使车轮踏面与钢轨的正常接触弧面被破坏，而致使踏面表层损坏。
三是钢轨弯道的内外轨高度差所造成的侧挤压也影响车轮踏面表面的正常滚动从而造成一定的损伤。
（五）环境方面的影响
环境因素也是一个不能忽略的原因，我国铁路运输线涉及全国各地，车辆运用的环境变化无常，而且温差极大，一车辆在同一天就可能经历不同季节的环境考验。
四、几点建议
当前从根本上解决踏面擦伤、剥离的问题还不够现实，但可以从减少车辆踏面擦伤、剥离发生的机会和产生后对车辆方面的影响入手：
一是尽快淘汰带有辐板孔的车轮，因为辐板的裂纹几乎都是从辐板孔开始；
二是加强TPDS预报监测和列检现场作业检查，提早发现问题，不要使擦伤、剥离的趋势再度发展；
三是检修和列检要加强对制动配件检查和维护，确保运用
11。