朱文斌

摘 要：車輛，其本身的質(zhì)量和運(yùn)行狀態(tài)直接影響著鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩蜁惩ā?/p>

關(guān)鍵詞：踏面；輪緣；閘瓦；非正常磨耗

中圖分類號(hào)：U270.33 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.20.107

文章編號(hào)：2095-6835（2016）20-0107-02

1 問題提出

自2015-08起，神池南列檢所連續(xù)發(fā)現(xiàn)眾多起車輪踏面非正常磨耗現(xiàn)象，且產(chǎn)生該種非正常磨耗的都是C80型車。該情況引起了我們的重視。為此，我們要求班組進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并及時(shí)向上級(jí)匯報(bào)。從2015-11-15—2015-12-29，僅一個(gè)班組便共發(fā)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)踏面非正常磨耗情況140余起，具體如表1所示。

從表1不難發(fā)現(xiàn)，輪對(duì)產(chǎn)生非正常磨耗的現(xiàn)象較多，有時(shí)僅同一列車中便可達(dá)數(shù)起，而且其定檢相差無幾。同時(shí)，通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地故障進(jìn)行圖片采集，我們發(fā)現(xiàn)車輪踏面磨耗嚴(yán)重，且呈溝狀異形。這與其他磨耗相比有明顯的獨(dú)特性。如圖1、圖2所示，踏面已磨耗成溝狀，形成“雙輪緣”。

2 危害

如上所述，一旦車輪踏面產(chǎn)生非正常磨耗，隨著踏面的圓周磨耗，該輪輪徑變小，輪緣變薄，隨之則會(huì)產(chǎn)生如下諸多危害：①車輪一旦產(chǎn)生圓周磨耗，則會(huì)破壞標(biāo)準(zhǔn)踏面的作用。一般來說，當(dāng)車輪踏面圓周磨耗到6.1 mm時(shí)，則會(huì)呈圓柱形。由于經(jīng)常處于滾動(dòng)中的踏面圓周是靠近輪緣部分的，所以當(dāng)磨到8 mm以上時(shí)，往往會(huì)出現(xiàn)靠近輪緣處凹下的情況，失去標(biāo)準(zhǔn)外形踏面的作用。通過曲線時(shí)兩輪不能同時(shí)圓滑滾動(dòng)通過，外輪要產(chǎn)生滑行，加劇了輪緣與鋼軌的磨耗。②致使輪緣變薄、變高，加劇輪緣的垂直磨耗，輪緣根部易產(chǎn)生裂紋。同時(shí)，車輪非正常磨耗使得踏面凹入過深，致使車輛在線路上行駛時(shí)容易切碰鋼軌連接螺栓，引起脫軌，輪緣垂直磨耗加劇后，車輪在通過道岔時(shí)容易造成脫軌或軋傷尖軌事故。③由于非正常磨耗后，踏面形成槽狀外形，其磨耗面易產(chǎn)生局部平面，使輪對(duì)不能圓滑滾動(dòng)，增加了車輛的沖擊振動(dòng)。④破壞了踏面的標(biāo)準(zhǔn)外形，使踏面與鋼軌部分的錐度變大，輪對(duì)蛇形運(yùn)動(dòng)的波長減小，頻率增加，影響車輛運(yùn)行的平穩(wěn)性。⑤車輪踏面磨耗后，特別是產(chǎn)生非正常磨耗后，其與鋼軌的接觸面增大，車輪踏面與鋼軌的接觸面積增大，踏面與鋼軌接觸各點(diǎn)與車軸中心距離的偏差增大，車輛運(yùn)行阻力增加。

3 原因分析

眾所周知，車輛的整個(gè)載荷是通過滾動(dòng)的車輪傳遞給鋼軌的。車輪槽形磨耗與車輪本身及與車輪相接觸的部件直接相關(guān)，而與車輪接觸的部件只有鋼軌、道岔和閘瓦，因此，車輛產(chǎn)生槽形磨耗的原因必定是其中一種或幾種共同作用的結(jié)果。筆者認(rèn)為，造成這種非正常磨耗的原因主要有如下幾個(gè)。

3.1 閘瓦質(zhì)量問題

在車輛長期運(yùn)行過程中，施行制動(dòng)時(shí)閘瓦與踏面頻繁摩擦而使踏面產(chǎn)生磨耗?，F(xiàn)場(chǎng)已全部使用合成閘瓦。在車輛的運(yùn)行過程中，輪軌間便會(huì)產(chǎn)生磨平、劃痕、再磨平的惡性循環(huán)，最終導(dǎo)致車輪踏面磨耗嚴(yán)重。一旦一側(cè)車輪產(chǎn)生磨耗，造成同一輪對(duì)兩車輪輪徑差過大，則會(huì)形成小輪徑側(cè)車輪輪緣靠向鋼軌，大輪徑車輪側(cè)輪遠(yuǎn)離鋼軌。此時(shí)，車輛在運(yùn)行過程中就會(huì)處于偏斜狀態(tài)，使小輪徑側(cè)輪緣磨耗嚴(yán)重，最終導(dǎo)致部分車輪踏面嚴(yán)重磨耗。通過對(duì)非正常磨耗輪對(duì)上所更換下來的閘瓦的檢查，我們發(fā)現(xiàn)部分閘瓦已經(jīng)出現(xiàn)碾堆、裂紋現(xiàn)象，同時(shí)閘瓦鋼背內(nèi)側(cè)所開用以提高摩擦體與鋼背結(jié)合強(qiáng)度的孔已經(jīng)露出。通過現(xiàn)場(chǎng)對(duì)閘瓦測(cè)量我們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)部分閘瓦剩余厚度為20 mm左右時(shí)，某些閘瓦摩擦體已經(jīng)開始出現(xiàn)裂紋，鋼背內(nèi)側(cè)所開圓孔開始露出。也就是說，當(dāng)閘瓦剩余厚度為20 mm左右時(shí)，閘瓦可能就會(huì)出現(xiàn)上述現(xiàn)象。一旦出現(xiàn)這些現(xiàn)象，其對(duì)車輪踏面的磨耗將會(huì)加劇，車輛長期帶這些閘瓦運(yùn)行，踏面持續(xù)磨耗，則會(huì)形成槽狀踏面。鑒于此，閘瓦磨耗剩余限度20 mm（神池南至肅寧北區(qū)間），由于閘瓦制造工藝，而現(xiàn)在掌握的閘瓦運(yùn)用限度執(zhí)行為24 mm以后，輪對(duì)踏面非正常磨耗的現(xiàn)象便逐漸減少。

3.2 地理位置

由于朔黃線坡道比較多，司機(jī)頻繁施行制動(dòng)，神池南至原平南區(qū)間坡度高達(dá)1.2%，南灣至西柏坡區(qū)間坡度同樣為1.2%，在此區(qū)間需要車輛抱閘運(yùn)行，反復(fù)帶閘運(yùn)行距離為187 km。這無疑也是造成車輪踏面異常磨耗的原因之一。神池南冬季長且氣候較為惡劣，車輛抱閘運(yùn)行后，導(dǎo)致車輛踏面溫度升高，到達(dá)神池南后溫度急劇下降，踏面即冷即熱，進(jìn)而導(dǎo)致車輪踏面鱗狀剝離，加之閘瓦工藝問題，直接加劇踏面非正常磨耗。

3.3 基礎(chǔ)制動(dòng)裝置設(shè)計(jì)不合理

C80型敞車基礎(chǔ)制動(dòng)裝置中，車輛兩端增設(shè)曲拐安裝座，在運(yùn)行過程中，出現(xiàn)曲拐安裝座變形、裂損故障。經(jīng)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，閘瓦磨耗較嚴(yán)重的為1，3，6，8位，導(dǎo)致制動(dòng)力分配不均勻，加劇車輪踏面的非正常磨耗。

3.4 拉桿、杠桿圓銷孔設(shè)計(jì)不合理

C80型敞車?yán)瓧U、杠桿圓銷孔經(jīng)現(xiàn)車實(shí)測(cè)直徑為28 mm，配合使用同樣為直徑28 mm的圓銷，使得圓銷與圓銷孔無正常工作間隙，導(dǎo)致制動(dòng)力無法正常傳遞，出現(xiàn)制動(dòng)圓銷銹蝕、卡死現(xiàn)象，嚴(yán)重者，甚至導(dǎo)致正常緩解后個(gè)別閘瓦仍然接觸踏面；當(dāng)制動(dòng)圓銷與襯套銹死后，在制動(dòng)時(shí)制動(dòng)缸活塞推桿帶動(dòng)制動(dòng)缸前杠桿，前杠桿帶動(dòng)閘調(diào)器拉桿，以至于閘調(diào)器拉桿行程過長。如此往復(fù)，閘調(diào)器難免會(huì)發(fā)生失效等問題。同時(shí)，閘調(diào)器拉桿行程過長，閘調(diào)器本體迫使閘調(diào)器控制桿控制頭壓縮。長期如此，就會(huì)使閘調(diào)器控制桿安裝座變形。

3.5 車輛載重偏大

車輛載重偏大，車輛運(yùn)用頻率偏高也是造成車輪踏面磨耗的原因之一?，F(xiàn)如今，我們實(shí)際所應(yīng)用的都是高摩合成閘瓦，而C80型車的標(biāo)記載重較C64型車增加近20 t，而且車輛的實(shí)際運(yùn)用頻率較高。這也是造成C80型車車輪踏面產(chǎn)生非正常磨耗的原因之一。

4 整改建議

結(jié)合實(shí)際，筆者提出以下幾點(diǎn)整改建議：①由于閘瓦質(zhì)量問題是形成車輪非正常磨耗最主要的原因，因此，提高閘瓦質(zhì)量自然是避免上述問題最有效的途徑。閘瓦生產(chǎn)廠家應(yīng)對(duì)高摩合成閘瓦的材料配方和生產(chǎn)制造技術(shù)條件進(jìn)行研究改進(jìn)，降低瓦硬度，消除運(yùn)用中差生的金屬鑲嵌問題，以緩解車輪踏面磨耗。同時(shí)，運(yùn)用系統(tǒng)應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)定的應(yīng)用限度，及時(shí)對(duì)到限、損壞的閘瓦進(jìn)行更換，避免閘瓦對(duì)車輪踏面產(chǎn)生磨耗。②更換直徑稍小的基礎(chǔ)制動(dòng)圓銷。C80型車出廠時(shí)使用的基礎(chǔ)制動(dòng)圓銷直徑為28 mm，建議使用直徑為26 mm的制動(dòng)圓銷或在制動(dòng)圓銷與襯套間涂抹潤滑油脂。③控制同一輪對(duì)兩車輪的輪徑差，同時(shí)車輛裝載貨物應(yīng)盡量避免過度超載。④司機(jī)應(yīng)按規(guī)定操作，避免不合理的頻繁制動(dòng)和緊急制動(dòng)。