车轮踏面擦伤原因分析及措施 车轮踏面擦伤是车辆在运行之中发生的主要故障之一,危害性极大.严重危及着列车的运行安全,影响铁路运输的提高。因此,分析轮对踏面擦伤原因及制定预防措施已成为现场亟待解决的问题。 １.车轮擦伤的原因分析 1.1司机操纵不当 在长大下坡道时,司机将小闸推向缓解位,使车辆制动机车缓解.这种用车辆制动拖住机车的方法会增加车辆制动力;另一方面，由于长大货物列车的增加，列车在进入列检所停车时,采用了二次停车，此时，由于部分车辆没有缓解,车轮产生滑行，造成擦伤。 1.2温度条件变化原因 严寒季节钢轨面上有冰雪、霜冻、油污，使轮对与钢轨的粘着系数降低，制动力大于粘着力，造成车轮擦伤。 1.3车站调车作业时使用单侧铁鞋 车辆从驼峰上溜放下来受到单侧铁鞋的阻力后，有铁鞋一侧的轮对被垫起，而另一侧的轮对由于停止转动与钢轨产生剧烈摩擦，造成轮对踏面擦伤。 1.4车辆制动机故障、部分配件作用不良 冬季气温下降，三通阀油脂凝固或风道凝结水进入风管内，造成三通阀滑动部分因摩擦阻力增大，在列车紧急制动时作用缓慢不良或不起作用，造成列车制动快慢不一致，制动压力高低不均而造成车辆车轮擦伤。 1.5空重车装置调整不正确 运用部门根据车辆每轴平均载重确定“空车位”和“重车位”，使车辆产生不同的制动力。如果空车运行，而车辆的空重车手炳至于重车位时，将使制动力大于粘着力，造成车轮滑行，擦伤轮对。 1.6闸瓦自动间隙调整器故障或调整不当 现场车辆在做定期检修时，还须对闸调器做减小间隙、增大间隙实验。该项实验常常被简化，造成制动缸活塞行程过长或过短，如果行程过短时，致使制动力增大，出现闸瓦紧抱车轮，甚至抱死车轮，造成车轮严重擦伤。
货车车轮踏面损伤 温度场与应力场的有限元分析 货车车轮踏面损伤温度场与应力场的有限元分析 摘要：本文通过对21t轴重、120km/h的货车车轮在一次紧急制动过程中的温度场和应力场分布进行有限元模拟，探讨分析了温度场和应力场分布与货车车轮踏
面损伤的关系，为车轮的热疲劳损伤机理研究提供了技术储备和参考。 关键词：货车车轮，温度场，应力场，有限元模拟，热疲劳损伤。 正文： 提速和重载是提高铁路运输能力的有效措施，已成为铁路货车发展的趋势。我国货车目前制动方式仍然是踏面制动，列车车轮在强摩擦、高热负荷以及大轮轨作用力等恶劣条件下工作。列车在制动过程中，动能逐渐转变为制动装置产生的热能，对于采用踏面制动的高速重载铁路货车，这样的制动过程非常严苛，由此产生的热疲劳损伤已成为车轮失效的主要形式之一。车轮经过多次制动后，会在车轮与铁轨的接触踏面上产生均匀分布的横向裂纹，周围会伴随剥离、掉块等现象。因此，在国家倡导货运列车提速的前提下，现有的踏面制动正面临的严峻的挑战，也对车轮的抗热损伤能力和疲劳寿命提出了更高的要求。由于热损伤和疲劳损伤都与车轮在紧急制动过程中的温度场和应力场分布有密切的关系，本文以21t轴重、120km/h的货运列车车轮为研究对象，拟结合具体货车车轮的结构，利用建模软件对其建模，通过有限元模拟其紧急制动过程中的温度场和应力场分布，并针对实际踏面损伤情况对其模拟准确性给予评估，为进一步研究车轮的热疲劳损伤提供技术参考。 1、车轮紧急制动温度场模拟 货车车轮的轮径为840mm，轮辋内侧内径为710mm，轮毂孔直径为170mm，轮辋外径为273mm，理论重量351 kg。车轮材料为CL60，材料各项物热参数如下：弹性模量E =2.05×105 MPa，泊松比μ=0.3，密度ρ=7800 kg/m3，热膨胀系数α=10.3×10-6℃-1，比热容c=470 J/(kg·K)，热传导率k =51W/(m·K)，对流换热系数h=40W/(m2·K)。 由于车轮是周向对称的结构，在考虑热流输入车轮踏面和车轮的热耗散时，可以认为在车轮的周向是无变化的，即温度场是轴对称的，因此，选取车轮的1/18进行分析，即取周向20°的模型。车轮的三维模型如图1。
CRH2型动车组车轮踏面镟修用刀片的经济性选择 轮对主要由车轮、车轴、制动盘、齿轮箱及轴箱轴承等部分组成，它直接向钢轨传递重量，通过轮轨间的黏着产生牵引力或制动力，承担着动车行驶、制动等功能。车轮踏面作为动车组与铁路轨道的直接接触单元，一旦出现异常磨耗及其他缺陷，动车组振动性能下降，构架将会出现横向失稳及蛇行失稳迹象，所以车轮踏面的检修质量直接关系到动车组的安全性及舒适性。 动车组在高级检修时，需在数控车轮车床上对车轮踏面进行镟修加工；在运用检修时，只需对车轮踏面表面质量进行常规检查，一旦发现裂纹、缺损等缺陷时，也需对车轮踏面进行镟修加工。 1车轮踏面镟修要求 CRH2型动车组车轮踏面形式为LMA型（见图1），车轮踏面镟修加工后，需满足以下要求：（1）踏面及轮缘不得存在裂纹、缺损、剥离、擦伤等缺陷；（2）轮缘厚度应符合28～33mm，车轮直径不得小于800mm；（3）同一车轮轮径差不大于0.2mm；（4）表面粗糙度应不大于Ra6.3等。 2车轮踏面镟修分析 CRH2型动车组车轮材料选用具有高硬度的ER8模具钢，车轮踏面镟修过程中刀片极易磨损与刃崩，所以刀片的选择直接关系到镟修质量、人工费用及制造费用。车轮踏面镟修在数控车轮车床上进行，该车床配备有双工位车刀，刀杆上有主车刀刀片及副车刀刀片安装位，主车刀刀片对轮廓A（见图1）进行镟修，副车刀对轮廓B（见图1）进行镟修。由图可见，双工位车刀对轮缘曲面部分加工极为方便，而且车床无需配备换刀库，加
工过程中只需准备对应刀片即可。为便于计算成本，车轮踏面镟修实验中将主车刀刀片与副车刀刀片的寿命累计为单片刀片的寿命。 图1 ；LMA型踏面轮缘轮廓 3实验分析 3.1实验目的 选取不同类型的刀片对车轮踏面进行镟修加工，通过对比各刀片的切削情况，分析并计算车轮踏面镟修过程中产生的刀具成本、人工费用、制造费用等，以便选择较为经济的踏面镟修用刀片。 3.2实验描述 （1）刀片选择。刀片类型有普通硬质合金刀片、硬质合金涂层刀片、金属陶瓷涂层刀片、非金属陶瓷涂层刀片、聚晶氮化硼刀片、聚晶金刚石刀片等，因车轮材料为ER8新型模具钢，具有良好的热强性、红硬性、耐磨性，硬度约为240～260HBS，所以要求刀片具备高强度、高耐磨性、高红硬性、耐冲击等性能，满足以上特性的常用刀片有普通硬质合金刀片、硬质合金涂层刀片、金属陶瓷涂层刀片，下面就某一刀具品牌的上述三种刀片进行实验与分析。 （2）切削用量的确定。切削用量包括背吃刀量ap、主轴转速n或切削速度Vc、进给量f或进给速度Vf，根据厂家刀具切削手册查询，普通硬质合金刀片、硬质合金涂层刀片、金属陶瓷涂层刀片的切削速度Vc依次为120m/min、160m/min、180m/min，进给量f依次为0.18mm/r、0.25mm/r、0.18mm/r；根据主轴转速n=1000Vc/（π×D）、进给速度Vf=n×f可以计算出相关参数（注：式中D为车轮直径，在此取860mm，踏面镟修一般情
地铁列车转向架轮对损伤分析及建议 摘要：本文总结了地铁列车轮对的主要损伤形式，包括车轮轮缘异常磨耗、车轮踏面擦伤和剥离及轮对失圆等，对形成这些损伤的原因进行了分析，并且根据这些原因提出了一些个人的建议和防范措施。 关键词：地铁列车，转向架轮对，损伤，分析及建议abstract: this paper summarizes the subway train wheels of the main form of damage, including the wheel rim abnormal abrasion wheel tread, bruises and stripping and round round of loss, etc, to form the damage causes are analyzed, and based on these reasons put forward some personal advice and preventive measures. key words: the subway train, wheel bogie to, damage, analysis and advice 1转向架轮对的损伤形式 1.1轮缘损伤 轮缘磨耗过快或轮缘偏磨都属于构成轮缘损伤的异常磨耗形式。轮缘的磨耗主要是指车轮在做蛇行运动时，轮缘经常与钢轨内侧面发生冲撞磨耗；以及车辆在通过曲线时由于离心力的作用，外侧车轮轮缘与钢轨侧面经常发生磨耗。左右两侧中一侧的平均轮缘磨耗
率明显高于另一侧的现象称之为轮缘偏磨。 1.2踏面损伤 踏面的损伤形式有踏面圆周磨耗、踏面擦伤、擦面剥离等。 1.2.1踏面圆周磨耗 车轮踏面圆周磨耗是指车轮踏面在运用过程中直径尺寸减小，并改变了踏面标准轮廓。 由于踏面的异常磨耗，其磨耗速度大于轮缘的磨耗速度，使轮缘厚度测量值过大，这种现象被称为轮缘“虚假”增厚。深圳地铁1号线车辆在计划修过程中发现轮缘“虚假”增厚现象较为频繁，其中2008年共发现36根轮对因踏面磨耗致使轮缘厚度不断增厚超出标准。 由于轮对踏面磨耗，还有可能造成一些其他形式的损伤。比如在踏面上出现凹状的沟槽，这种现象在拖车上尤为明显；还比如在车轮踏面外侧产生一个错误的“轮缘”，如图1所示。用第四种检查器分别检测以车轮踏面最底点及错误轮缘顶点为基准点时轮缘高度，取其差值。该轮缘高度不应超过3.5 mm。 图1 1.2.2踏面擦伤 车轮踏面擦伤问题一直困扰着地铁车辆的检修部门，由于车轮踏面擦伤后将导致车辆运行时振动异常，噪声增大，乘坐舒适性降低，因此需要对擦伤的车轮及时镟修，这将增大车辆的维护成本，降低
铁道车辆车轮踏面擦伤原因及防范措施 摘要在铁道车辆运行过程中，车轮踏面在众多原因作用下，也会发生擦伤并且会对铁路车辆运行产生一定的影响。本文研究了车轮踏面出现擦伤的原因，并对如何防范踏面擦伤的出现进行了探讨。 关键词车轮；踏面擦伤；原因；处理措施 中图分类号U2 文献标识码 A 文章编号2095-6363（2017）14-0034-01 轮对是铁道车辆主要组成部件，承担着铁道车辆沿钢轨走行的功能，工作中轮对需要承受来自各个方向的力作用，同时轮对本身也需具备导向、传递制动力等方面的功能。因此，轮对在行走过程当中，不可避免会出现车轮的踏面擦伤、剥离等情况，并且这些情况也会直接影响得到铁道车辆的运行安全[1]。为此，以下从轮对踏面擦伤的实际情况出发，具体分析擦伤的原因，并就其原因探讨防范的措施。 1 车轮踏面擦伤的原因 1.1 车轮踏面构造分析 当前铁道车辆的车轮踏面主要分为两种类型，即锥型踏面和磨耗型踏面，这两种踏面的具体参数有明显的不同。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的锥度区段构成。磨耗型踏面则是由半径为 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[2]。随着铁道车辆新技术的发展，目前基本上采用的是磨耗型踏面车轮。基于该类型的车轮踏面，其踏面擦伤的原因依据情况会有不同，以下进行具体分析。 1.2 车轮踏面擦伤原因分析 在当前使用磨耗型踏面车轮下，车轮踏面擦伤的具体原因有以下几点：1）车轮的制动力过于强大，这一情况的出现主要是由于车辆制动系统的结构设计存在问题，或制动阀、风管等出现临时故障；2）车辆运行时，由于制动故障出现抱闸的情况，闸瓦间隙自动调整器以及制动缸故障进一步使得车轮踏面发生擦伤；3）车辆运行时间过长车轮出现疲劳，并且受到温度的冲击发生剥离，进而发生擦伤；4）铁道车辆运行时铁鞋制动过于频繁因而导致擦伤；5）调车时采用手制动之后，如果不进行完全放松，在长时间的闸瓦、车轮相互摩擦下，车轮踏面温度则上升，从而容易发生剥离、擦伤；6）车辆运行的线路表面平整度也会对车轮踏面产生一定的影响，如线路表面凹凸不平等，均可能使得车轮踏面发生擦伤；或者铁道钢轨弯道的内外轨高度差致使车轮踏面出现擦伤；7）铁道车辆在温差非常大的情况下，其车轮踏
浅谈材料对铁道车辆车轮踏面接触疲劳 的影响 本文从网络收集而来，上传到平台为了帮到更多的人，如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载本文档（有偿下载），另外祝您生活愉快，工作顺利，万事如意！ 日前，经笔者调研发现，国内25B、25G、25T 型铁路客车和南京地铁、深圳地铁、上海地铁的部分车辆轮对踏面出现了不同程度的剥离损伤。相关资料显示，国内外很多铁路机车车辆在运营过程中都被车轮踏面剥离所困扰。踏面剥离这种踏面非正常磨耗，对世界许多国家的铁路工业而言都是一个相当严重的问题且形势愈加严峻。轮对踏面的非正常磨耗，不仅增加了运营维护成本，到一定程度甚至将直接影响行车安全。 踏面剥离问题基本可分为三类：接触疲劳剥离、制动剥离、擦伤剥离。其中制动剥离仅在踏面制动条件下才会发生，原因是制动工况不良导致踏面产生热裂纹而造成的，擦伤剥离在踏面制动、非踏面制动条件下均可能发生，原因是轮轨间滑动或滚滑导致车轮踏面表面产生马氏体而造成的，对于这两类剥离问题，可从改善车辆制动和运用工况来进行缓解;本文主要从材料的角度探索和分析踏面接触疲劳剥离现象。
1 原因分析 轮对的主要工作方式是在钢轨上做类似于滚动的运动(实际上是蠕滑)。车轮通过一个很小的轮轨接触面积将车辆载荷传递给了钢轨，通常会使局部载荷超过车轮或钢轨材料的弹性极限，轮轨接触面在接触压应力的反复长期作用后，会引起接触表面因疲劳损伤而使局部区域产生小块金属剥离，这种疲劳破坏现象称为接触疲劳。接触疲劳与一般疲劳一样，同样有疲劳裂纹产生和疲劳裂纹扩展两个阶段。长时间的接触疲劳被认为是受到循环载荷作用的接触面的主要失效机制。 接触疲劳破坏形式有麻点剥离(点蚀)、浅层剥离和深层剥离三类。在接触表面出现深度在以下的针状或痘状凹坑，称为麻点剥离;深度为~ 的剥离为浅层剥离，浅层剥离剥块底部大致与接触表面平行。深层剥离的深度和表面强化层深度相当，有较大面积的表层压碎。 轮对踏面同时有麻点剥离、浅层剥离和深层剥离。 影响轮对踏面接触疲劳的因素很多，比如车轮本身材料、踏面表面硬化情况、车轮所采用的踏面型式、轮轨接触面的光洁度、车辆运行工况等。而笔者认为，从本质上讲，决定抗疲劳性能的还是车轮材料本身的
摘要：随着我国铁路高速和重载的发展，轮轨磨耗问题日趋严重，每年都给铁路运输业造成巨大的经济损失，其解决与否直接影响到铁路的快速发展。为了进一步了解车轮磨耗的原因，从而提出降低磨耗的有效措施，本文分别从转向架形式、车轮位数、轮瓦磨耗、轮轨磨耗等方面对车轮磨耗进行调研，并将影响铁路货车车轮磨耗的主要因素归结为货车轴重、货物周转量、闸瓦质量、车轮硬度、制动形式、闸调器作用影响及基础制动装置制造尺寸等方面。通过对段修车检修轮对磨耗情况的调研、分析，总结了磨耗规律，提出了改进措施，结论表明，推广应用新型车轮以提高车轮踏面及轮辋硬度、进一步提高制动梁、闸瓦托制造、检修质量，严格控制各项尺寸在公差范围之内、加强对闸调器在运用中正确使用、控制同一轮对两车轮的轮径差使车轮踏面磨耗均匀化的有效途径；铁路货车采用状态修的维修管理办法是控制和降低轮缘磨耗发生的有效手段。提出的建议可为改善车轮磨耗，降低检修劳动量，确保运输安全具有实际意义。 关键词：车轮踏面圆周磨耗；轮缘磨耗；原因分析；改进措施 中图分类号： u272 文献标识码： a 文章编号： 1673-1069（2016）21-86-3 0 引言 随着我国铁路高速和重载的发展，车轮损伤形式逐渐呈多样性，尤其是轮对踏面圆周磨耗及轮缘磨耗问题日趋严重，严重影响货车车辆的运行品质，本文对车轮损伤的性质及产生原因进行了分析，对车轮损伤产生的危害进行了阐释，为进一步分析车轮磨耗的规律，探究其产生原因，提出改进措施，本文分别从转向架形式、车轮位数、轮瓦磨耗、轮轨磨耗等方面对车轮磨耗进行调研，并将影响铁路货车车轮磨耗的主要因素归结为货车轴重、货物周转量、车轮硬度、制动形式及基础制动装置制造尺寸等方面。通过对段修车检修轮对磨耗情况的调研、分析，总结了磨耗规律，提出了改进措施，结论表明，推广应用新型车轮以提高车轮踏面及轮辋硬度、进一步提高制动梁、闸瓦托制造、检修质量，严格控制各项尺寸在公差范围之内是降低车轮踏面磨耗并使车轮踏面磨耗均匀化的有效途径。此次调研是为了通过对运用货车轮对故障现象的分析，总结规律，查找损伤产生原因，提出改进措施，降低轴承等零部件的损伤，降低轮对旋修量，提高生产效率，经济效益，保证货车运行平稳性，提高车辆运行品质。 1 车轮损伤及其危害 1.1 车轮的损伤形式 车轮、轮毂是车辆的重要走行部件，在使用中情况较复杂，运用情况恶劣及其在材质及制造工艺上的缺陷等都会造成车轮的损伤，在车轮故障中，踏面擦伤与剥离、车轮裂纹、车轮踏面熔渣、踏面圆周磨耗、轮缘磨耗、轮缘碾堆等，他们都直接威胁着行车安全。 1.1.1 踏面剥离 1.1.1.1 损伤性质 在货车运用中，车轮踏面剥离主要分为制动剥离、接触疲劳剥离及擦伤剥离三种，从材料失效的机理分析，一类是由交变接触应力应力引起的接触疲劳损伤，另一类是由摩擦热循环引起的热疲劳损伤。剥离的产生会加大旋修工作量，降低车轮使用寿命。 1.1.1.2 产生原因 制动剥离是由于制动力不适当，闸瓦与车轮接触部位产生高热导致车轮踏面金属相变，轮瓦接触部位产生高热，在轮轨接触应力作用下，车轮踏面沿疲劳原形成剥离掉块现象。 接触疲劳剥离是由于轮轨接触应力累积所致，当车轮踏面的剪切应力大于踏面剪切屈服强度时，是车轮踏面表层产生塑性变形，在长期的运行中，踏面表面产生疲劳掉块而形成剥离。 擦伤剥离是由于车轮与钢轨之间出现局部摩擦或滑动摩擦，使踏面产生高热，导致车轮
( 安全论文 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 车轮踏面擦伤及剥离故障对车辆安全的影响(最新版) Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.
车轮踏面擦伤及剥离故障对车辆安全的影 响(最新版) 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） 序号 日期 车次 辆数 车号 故障 1 11.1 38115
货车车轮踏面损伤温度场与应力场的有限元分析 XXXX 专业XX 班XXXX 学号 姓名 摘 要：在铁路运输不断提速及重载的情况下，采用踏面制动方式制动的货车车轮承受着强摩擦、高热载荷及大轮轨作用力的恶劣条件，在反复制动时，车轮将产生热疲劳损伤而造成车轮的失效破坏。本文根据货车的实际工作条件，对21t 轴重、速度为120 km/h 的货车车轮在一次紧急制动过程中的温度场和应力场分布进行了有限元模拟，分析了温度场和应力场的分布与货车车轮踏面损伤之间的关系。研究结果表明，在整个制动过程中，温度与热应力的最高点都集中在闸瓦与车轮的接触摩擦面部位，且随着制动过程的温度不断上升，达到峰值后又缓缓降低；车轮的温度是由踏面向轮轴位置逐渐降低的，越靠近轮轴，温度与热应力值越低；制动结束后，车轮内部的温度高于踏面的温度，最大应力产生在车轮踏面之下。 关键词：货车车轮；温度场；应力场；有限元模拟；热疲劳损伤 FEA of Temperature and Stress Field Distribution on the Touching Area of Freight Train Wheel 1 引言 提速和重载是提高铁路运输能力的有效措施，已成为铁路货车发展的趋势。我国货车目前制动方式仍然是踏面制动，列车车轮在强摩擦、高热负荷以及大轮轨作用力等恶劣条件下工作。列车在制动过程中，动能逐渐转变为制动装置产生的热能，对于采用踏面制动的高速重载铁路货车，这样的制动过程非常严苛，由此产生的热疲劳损伤已成为车轮失效的主要形式之一。车轮经过多次制动后，会在车轮与铁轨的接触踏面上产生均匀分布的横向裂纹，周围会伴随剥离、掉块等现象。因此，在国家倡导货运列车提速的前提下，现有的踏面制动正面临的严峻的挑战，也对车轮的抗热损伤能力和疲劳寿命提出了更高的要求。 由于热损伤和疲劳损伤都与车轮在紧急制动过程中的温度场和应力场分布有密切的关系，本文以21t 轴重、120km/h 的货运列车车轮为研究对象，拟结合具体货车车轮的结构，利用建模软件对其建模，通过有限元模拟其紧急制动过程中的温度场和应力场分布，并针对实际踏面损伤情况对其模拟准确性给予评估，为进一步研究车轮的热疲劳损伤提供技术参考。 2 车轮紧急制动温度场模拟 货车车轮的轮径为840mm ，轮辋内侧内径为710mm ，轮毂孔直径为170mm ，轮辋外径为273mm ，理论重量351 kg 。车轮材料为CL60，材料各项物热参数如下：弹性模量E =2.05×105 MPa ，泊松比μ=0.3，密度ρ=7800 kg/m 3，热膨胀系数α=10.3×10-6℃-1，比热容c=470 J/(kg ·K)，热传导率k =51W/(m ·K)，对流换热系数h=40W/(m 2·K)。 由于车轮是周向对称的结构，在考虑热流输入车轮踏面和车轮的热耗散时，可以认为在车轮的周向是无变化的，即温度场是轴对称的，因此，选取车轮的1/18进行分析，即取周向20°的模型。 2.1 热流密度的确定： 为简化问题，可以认为在高速行进过程中，踏面的温度在周向是均匀分布的，且热流输入也是均匀的。初速度为120km/h 时，各项制动参数如表1所示。 表1 制动参数 制动初速度（km/h ） 轴重（t ） 减速度（m/s2） 制动距离（m ） 闸瓦压力（kN ） 摩擦系数 热量分配系数 120 21 0.556 1000 21 0.278 0.91 根据热流密度计算公式 f d S t p t q ) ()(η =
1，新建图形文件 打开AutoCAD软件，【新建】打开选择样板对话框，选择A3.dwt（自己创建的图形样板文件）样板【打开】 2，在图框的外部区域以1:1的比例开始绘制图形 3，切换图层到中心线层，使用直线命令绘制一条水平和一条垂直的辅助线
4，以交点O为圆心500为半径画圆；使用偏移命令将OY向右偏移32；拖动右侧直线的控制点（如图3，便于与OY直线区分）右侧直线与圆的交点即为O6点。使用【打断】命令去掉圆的多余部分（如图4） 5，以O6点为圆心400为半径作圆；使用偏移命令将OY向右偏移1.25；拖动右侧直线的控制点（如图3，便于与OY直线区分）右侧直线与圆的交点即为O5点。使用【打断】命令去掉圆的多余部分（如图4） 6，以O5为圆心86位半径作圆； 7，使用偏移命令将OY向左偏移38，将OX向上偏移12，二者相交于G点，拖动二者的
控制点，如图 8，以G点为圆心14为半径作圆，得到O4点； 9，以O4点为圆心14为半径作圆；过O4点做一条长度为14且与X轴正方向成200度的直线aa；切换到粗实线图层，使用直线命令在任意位置位置一条100长与X轴正方向成-70度的直线；使用移动命令将直线移动到如图位置，移动时几点选择直线的中点，移动到直线aa左端点处得到直线gg’。 10，切换图层到中心线层，以O6为圆心720为半径作圆；使用偏移命令将OY向右偏移15，拖动直线控制点如图；圆与直线交于O7点。
11，使用【打断】命令将图中多余部分去掉。 12，使用偏移命令将OX向左偏移70，选中该直线将其切换到粗实线图层。 13，使用偏移命令将OX向上偏移15，将OY向左偏移54，二者交于O2；拖动控制点缩短直线。 13，以O2为圆心12为半径作圆；
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 姓名：张学建 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 (8) 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 (9) （四）线路方面的原因 (10) （五）环境方面的影响 (10) 四、几点建议 (11) 参考资料 (11)
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
地铁轮对踏面镟修经济性分析 摘要：随着轨道交通的快速发展，对车辆相关设备的维保管理愈显重要。轮对 作为车辆易耗件，其维修或更换的资金是地铁维保的重要支出项。因为车轮与轨 道之间一直存在相互作用，所以在地铁运营中轮缘和踏面被不断磨损。踏面的磨 耗直接影响列车运行平稳性和轮轨的使用寿命，需要及时对其进行镟修或者更换 作业。对于轮对踏面的维修，目前都是车削加工，以恢复其几何形状。但是，通 过对检修数据的分析发现，加工轮对踏面时切削掉的有用金属要比车辆运行中磨 损消耗的金属量大得多，这必然造成了极大的浪费。因此，本文对轮对镟修的经 济性进行重点分析，以期对节约成本做出指导。 关键词：铁；轮对踏面；镟修； 随着城市轨道交通的快速发展，对列车和铁轨等相关设备的维修保养和寿命 管理提出了更高的要求。轮对作为地铁车辆的关键部件之一，对行车安全和运行 稳定性起着至关重要的作用。由于地铁车辆在运行过程中导致轮对不断的磨损， 应及时对其进行镟修或更换等维修保养工作，所带来的相关费用是地铁系统维修 开销的重要组成部分之一。因此，对地铁车辆轮对磨耗故障预报方法和镟修策略 进行研究，制定合理的镟修策略，不仅有利于及时发现轮对存在的隐患，还对延 长轮对使用寿命和降低轮对维修费用具有重要的意义。 一、轮对磨耗和镟修特点 轮对是保证机车车辆在轨道上正常行驶和转向的关键部件，对车辆安全行驶 和稳定运行有着十分重要的作用。轮对型面的尺寸参数包括轮缘厚度、轮缘高度 和轮缘角度，以及踏面直径。车辆行驶过程中与轮轨接触所引起的轮缘和踏面的 磨耗是轮对的主要失效形式。此外，闸瓦制动也是影响车轮磨耗的因素之一，尤 其是对于地铁车辆这种停车时间短、停车要求准确的轨道交通车辆。当列车运行 线路曲率较小时，轮对轮缘对轮轨的压力更大，从而导致轮缘发生较大磨损。通 常状况下，轮缘和踏面都是逐渐磨损的，在正常轮轨匹配和轮对磨损状态下，地 铁车轮的轮缘厚度磨损速率大于轮径磨损速率，且两者理论上都是递减的，但不 排除由于轮径异常磨耗等原因造成轮径磨损速率大于轮缘厚度磨损速率的情况， 为了确保铁道和地铁车辆的行车安全和乘坐舒适性，有关部门对轮对的型面参数、故障状况和轮径差都有严格的规定。由实际经验可知，轮对的踏面直径和轮缘厚 度是维修人员利用特定的尺子不定期测量的。轮对磨耗受到速度、载荷、环境、 润滑和轨道状况等诸多因素的影响，轮对镟修策略须保持轮缘厚度恢复和踏面直 径损失的平衡。通过镟修恢复的轮缘厚度越多，踏面直径损失的也越多，从而使 车轮由于最小踏面直径的要求必须更早更换。另一方面，镟修恢复的轮缘厚度越少，进行下次镟修的时间就越早，镟修的次数和费用将会随之增大。因此，找到 最佳的策略使镟修费用最小化或车轮寿命最大化是很有必要的。 二、对磨耗形式 目前常见的车轮损伤形式主要有车轮踏面和裂纹、剥离等。这些损伤会产生 振动和噪声，降低乘客乘坐的舒适度，尤其是踏面的损伤，更容易引起振动以导 致车辆配件装配松动，大大降低轴承等配件的使用寿命，严重影响车辆运行速度 的提高以及列车运行的安全性。 1、车轮踏面的磨损。车辆的全部载重都是经过车轮传递给钢轨，车辆运行时，轮对不断地在钢轨上滚动，车轮踏面与钢轨形成一定的摩擦副。所谓踏面的磨损，是指踏面在工作过程中，沿车轮半径方向尺寸的减小。若踏面磨损过甚，其斜度
继续教育学院毕业论文 浅淡车轮踏面擦伤的原因及措施建议 姓名：金亮 班级：10铁道车辆 指导教师：罗世民副教授 时间：二0一一年十月
浅淡车轮踏面擦伤的原因及措施建议 摘要 本文对铁路货车车轮踏面擦伤故障原因和危害进行了总结分析，并针对新技术、新设备运用现场及检车员作业的实际，提出了几个方面的建议和应采取的措施、对策。 轮对是转向架的重要部件之一，也是直接影响车辆运行安全的关键部件之一。轮对承受着车辆的全部载荷，且在轨道上高速运行，而轮对踏面局部擦伤后，车辆振动急骤增加，使车辆零部件的损伤加剧、缩短了其使用寿命，同时也增加了对货物的损伤。因此，车轮踏面擦伤将是严重威胁列车提速安全的重要问题之一。为进一步探讨轮对踏面擦伤的原因，在货车检修工作中针对造成擦伤故障的几个原因进行了调查分析，并提出了相关建议。 [关键词]：轮对；踏面；擦伤；分析；措施
目录 摘要 (1) 第一章轮对踏面擦伤故障造成的危害 (2) 1.1给列车运行安全带来害 (2) 1.2缩短轮对的使用寿命 (2) 第二章轮对踏面擦伤故障原因分析 (3) 2.1闸瓦间隙自动调整器故障 (3) 2.2机车乘务员对车辆制动故障应急处理不当或运行中操作不当 (3) 2.3空重车调整装置调整不正确 (3) 2.4车辆空气制动机故障 (4) 2.5列检职工列车作业质量低 (4) 2.6制动波速不一致 (4) 2.7基础制动故障或调整不当 (4) 2.8同一轮对上两个车轮直径差过大时 (4) 第三章预防及减少车轮踏面擦伤的措施建议 (6) 3.1提高轮对对质量，采用新型铸钢，辗钢或弹性车轮 (7) 3.2加快空重车调整装置的改造 (8) 第四章结论 (9) 致谢 (10) 参考文献 (11)
民营科技 2010年第9期208MYKJ 市政与路桥 车轮踏面擦伤原因分析及防范措施 于继传 （黑河铁路集团公司，黑龙江黑河164300） 1问题的提出 目前车轮踏面擦伤已经成为运用车辆中的主要故障，通过对我公司2008年本属运用客车及运用自备货车故障进行调查统计，共查出各类故障495件，其中，轮对踏面擦伤故障123件，占25%。2009年共查出各类故障447件，其中，轮对踏面擦伤故障121件，占27%，呈上升趋势。因此，分析轮对踏面擦伤形成的原因及制定预防措施已经成为现场亟待解决的问题。 2车轮擦伤的原因分析 2.1司机操纵不当 一方面，在长大下坡道时，部分司机为了延长机车车轮使用寿命或减少机车换闸瓦的次数，不用机车电阻制动，往往将小闸推向缓解位，使机车制动机缓解，这种操作方法使车轮踏面擦伤的概率明显增加。另一方面，由于长大货物列车的增加，列车在进入列检所停车时均采用了二次停车。现场多次发生列车在制动位刚刚停车时，司机进行了缓解，但未等列车缓解完毕便马上启动，此时，由于部分车辆没有缓解，车轮产生滑行，造成擦伤。 2.2温度条件变化原因 严寒季节钢轨面上有冰雪、霜冻、油污，使轮对与钢轨的粘着系数降低，制动力大于粘着力，造成车轮擦伤。 2.3车站调车作业时使用单侧铁鞋 当车辆从驼峰上溜放下来受到单侧铁鞋的阻力后，有铁鞋一侧的轮对被垫起，而另一侧的轮对由于停止转动与钢轨产生剧烈摩擦，造成轮对踏面擦伤。通过实地调查，发现在使用单侧铁鞋作业的车辆中，轮对踏面擦伤率达到100%，其擦伤程度大小不一，擦伤范围在0.5至1.6毫米之间。由此可见，调车作业使用单侧铁鞋是造成轮对踏面擦伤的一个重要原因。 2.4车辆制动机故障、部分配件作用不良 如三通阀发生故障，制动机不缓解，或者安全阀、高速减压阀性能不良。冬季气温下降，三通阀油脂凝固或风道凝结水进入风管内，造成三通阀滑动部分因摩擦阻力增大，在列车紧急制动时作用缓慢不良或不起作用，列车制动快慢不一致，制动压力高低不均，而造成车辆车轮擦伤。2.5闸瓦自动间隙调整器故障或调整不当 车辆进行定期检修时，对闸调器实行的换件修，使用期限达5年的一律拆下做大修，使用期限不足5年的且作用性能良好的，在车辆检修过程中只做制动实验。带有闸调器的车辆，除对制动机做正常的制动性能实验外，还须对闸调器做减小间隙、增大间隙实验。现场车辆在做定期检修时，该项实验常常被简化，造成制动缸活塞行程过长或过短，如果行程过短时，致使制动力增大，出现闸瓦紧抱车轮，甚至抱死车轮现象，造成车轮严重擦伤。 2.6制动波速不一致 由于我国客、货车的种类比较多，列车中各辆车的作用时间（制动时间），自然会有前后差异，尤其在长大列车中差别更大，这种不同时性，使得列车在制动时发生冲动和延长制动距离。制动机的前后作用时间差别的大小，与三通阀或分配阀的制动波速有关，而制动波速的高低，又与三通阀或分配阀的构造和作用性能有关。我国制造的120阀与103型分配阀比K型三通阀常用制动波速提高近两倍，而客车中104型分配阀比L型三通阀常用制动波速提高近一倍。如果车辆在运行中，将120阀和103型分配阀与GK三通阀混编在一起，或将104型分配阀GL型三通阀混编在一起，在运用中实行制动与缓解时，由于制动波速不同，致使车轮擦伤。如我公司在1992年开通从黑河至龙镇客、货混合列车（现已停运）681\682次列车，由于客、货混编，阀型非常杂，有120阀、103型分配阀、104型分配阀及GL、L、GK、三通阀。因此经常出现车轮擦伤现象。2.7防滑器性能低 由于列车速度加快，动能增大，为确保列车能在规定的距离内停车，不少新型客车安装了防滑器。防滑器的防滑依据主要是根据速度差、减速度等的变化相应地控制制动力的变化，以避免车轮滑行。在防滑系统控制下，制动机减压、保压、再减压、再保压、（或增压、保压、再增压）的交替过程完全是靠防滑系统中的微处理器控制的。列车在高速运行时该系统有较高的敏感度；而列车处在中低速时，该处理系统对速度差的敏感程度则较差，有滞后现象。因此，中低速运行的列车，尤其是低速列车，是防滑器控制处理器敏感度较差的速度段，在这个速度段动作滞后，车轮瞬间被抱死而出现短时间滑行是情理中的事，随着时间的推移和走行距离的延长，势必造成车轮踏面擦伤。 2.8始发列车作业质量低 列检所或库列检对列车始发作业时，未严格执行标准化作业，如处理制动故障车时，对车辆实行关门时未排制动缸内的压缩空气；或作业不到位，如手闸未松/制动缸杠杆系统发生故障未检查到位，使车辆抱闸运行，造成车轮擦伤。 3建议与措施 3.1应对列车制动系统的可靠性进行全面调查及检测 运用时所反映的情况表明，因制动操作不当、制动系统故障而导致的车轮擦伤故障率最高，且后果也最为严重，所以应对列车制动系统的可靠性进行全面调查检测。严格控制三通阀、分配阀、120阀定期检修质量，杜绝有质量隐患的装车使用，还须统一车辆阀型，加快对不适应车辆运用阀型的淘汰速度，在目前情况下，列车实行紧急制动后，一定要掌握缓解时间，确保全列车辆缓解到位；车辆定期检修时，对自动间隙调整器的实验，必须按规定执行，不得简化或减少实验次数，压缩实验时间。列检（库检）职工调整行程或对制动系统实行作业时，严禁改动拉杆和各杠杆的销孔位置。若发现闸调器故障，要对其实行换件检修。 3.2加强协作，提高职工素质 要求机车乘务员掌握车辆（货车）突发性故障的正确处理方法，尤其是对制动故障车辆在运行途中关门时必须排掉制动缸内的压力空气；列车制动时，机车应加入全列车制动系统，司机要正确使用制动机，电气化区段电阻制动和闸瓦制动要配合使用，建立车、机、辆联控体系，制定统一考试指标，达到减小车辆故障的目的；采取有效措施，加强职工业务知识学习，在较短的时间内，使职工素质有明显的提高，以提高作业质量，加强作业控制力度。 3.3研制高性能的防滑器 目前国内外采用的防滑器，其允许车轮滑行率多数都在20%以内，滑行范围相对较大，这样会使高速滑行的车轮踏面产生热龟裂，条形擦伤等故障。要提高防滑器的性能，就应当适当控制其滑行范围，即提高其防滑性能。日本研制的一种根据滑行率控制的防滑装置，滑行率已控制在5%以下，其防滑效果相当理想。当然，这种控制法要求防滑器运算速度快，滑行检测精度和灵敏度都比现有的防滑器有较大幅度的提高，在生产制造上有一定的难度。但为了大幅度减少车轮踏面热龟裂和条形擦伤，希望科研部门尽快研制一种高性能防滑器，以满足旅客列车提速的需要。 3.4改进转向架性能，提高曲线径向通过能力 径向转向架在改善曲线通过性能，减少轮轨滑动减少轮轨磨耗及车轮擦伤、剥离等方面均有明显效果，在提速及高速转向架的研制开发中，应尽量使之能实现径向（或准径向）的曲线通过能力，这是转向架改进与发展的一个重要趋势。 以上诸方面均可在不同程度上减少车轮的擦伤、剥离。 结束语 综上所述，尽管车轮擦伤、剥离问题解决起来难度较大，但有铁路部门的高度重视和大力支持，有一批对车轮擦伤、剥离故障进行攻关的科研人员的努力，有理由相信这一难题必将早日得以解决，以更好地为我国铁路运输的发展服务。 摘要：车轮踏面擦伤是车辆在运行之中发生的主要故障之一，危害性极大。因此，针对车轮擦伤具体情况，并对故障进行了原因分析，并制定了措施。 关键词：车轮；擦伤；分析；措施
铁道车辆车轮踏面优化设计 摘要 尽管现代铁道车辆及其走行部的设计，足以引入主动轮轨控制系统，但一些铁路和有轨电车公司仍然在使用大量的旧车。轮对动力学行为，特别是轮轨外型的的设计决定了车辆的动力学行为，安全性，和维护费用。本文提供一种基于给定轮轨接触几何特性的踏面外型的设计方法。轮轨最优化得设计要求包括：车辆运行平稳性，设计花费，轮轨的低磨耗。优化过程中踏面外型不断变化。新的踏面外型的获得是基于给定目标滚动圆半径差函数和钢轨外型。RRD曲线通过实测新的或者磨耗后的踏面和钢轨获得。最后用ADAMS软件包，将得到的踏面外型用在动力学仿真中，验证磨耗和安全性是否达到要求。设计程序将用于有轨电车踏面外型的设计。数值结果将在下面呈现和讨论。 1.概述 过去几十年间，铁路车辆和走行部的设计取得了巨大的进步。近几年，摆式车，高速车，自导向轮对和一些其他先进措施被用在铁路上。尽管取得了如此的进步，轮对结构并没有变化。不匹配的轮轨关系将很容易损坏这种技术进步。另外，一些旧车仍然状态良好不需替换。这些旧车由于没有高技术设备改进性能，因而尤其需要合适的轮轨匹配关系。 踏面设计是个古老的问题因而有很多种方法来满足轮轨匹配关系。在处理封闭式轨道系统时，即只有一种车在轨道上运行，没有其他种类车辆的影响，能够找到最佳的轮轨匹配关系。比如重载和有轨电车就属于这种系统。本文考虑的就是这种系统，也就是为在海牙运行的有轨电车线路设计一种新的踏面外型。 通过对轮轨接触几何特性的研究，就可以判断轮对的动力学行为，最终去判断车体的动力学参数。因为轮对代表了钢轨到车体的一个激励源。轮轨几何形状决定着车辆的横向动力学。当轮对沿钢轨运动时，轮轴中心做正弦运动。滚动圆半径，接触角和侧滚角随轮对相对钢轨的横移量而变化。这些几何约束变量和轮对横向位移之间的功能相关性，受钢轨和轮对的截面形状。轮轨接触的一个重要的特性就是接触点处的滚动圆半径，左轮和右轮的滚动圆半径是不同的。（如图1所示）当轮对处于中心位置，左右轮滚动圆半径相等。左右轮的瞬时滚动圆半径差定义成轮对相对中心位置水平位移的函数。图2所示，是锥形踏面和磨耗踏面的RRD曲线。一般地，RRD曲线是轮对横向位移y的非线性函数。踏面外型随着磨耗而改变，由此RRD函数也发生改变。如图2所示。对于凹形磨耗踏面，滚动圆半径差随轮对横向位移的变化一般要比斜度为1/20的新锥形轮对变化快。换句话说，磨耗踏面的的等效锥度一般要大一点，这里等效锥度可以用RRD的形式来表示。 轮对的运动方程中包含左右轮对的的滚动圆半径差。滚动圆半径差作为描述轮轨接触特性的主要参数之一，继而决定了轮对的动力学性能。 针对给定轮对和钢轨型面，轨距和轨底坡来确定接触几何参数的问题，已经得到了很好的解决。Wickens等人都对这种非线性进行过调查。图2中所示，先前被广泛应用的的线性锥形踏面，滚动圆半径差是非线性的，这就导致在轮对运行中轮缘与钢轨接触时会产生冲击。另一方面，对磨耗型踏面来说，能更好地和钢轨匹配，因此RRD函数相对平滑。但是，磨耗型踏面的高锥度会降低自身的临界
文章编号:100227602(2010)0520032203 货车车轮踏面擦伤问题的分析 张桂华1,舒同太2 (1.上海工会管理职业学院,上海201415;2.上海铁路局车辆处,上海200071) 摘 要:从空车位制动缸压力高、空重车位误调、错装高摩擦因数合成闸瓦及空重车自动调整装置故障等方面对货车车轮踏面擦伤的原因进行了分析,提出了防范措施和建议。 关键词:货车;车轮;踏面;擦伤;分析 中图分类号:U270.331+.1 文献标识码:B 1 问题的提出 由于货物列车运营速度越来越高,货车车轮的状态将直接关系到货车的使用效率和安全,对经济效益有着重大影响。从近年来上海铁路局货车车辆段检修车间轮对检修情况(表1)来看,因踏面擦伤旋修的轮对占总检修轮对的50%左右。因此,如果能有效地防止车轮踏面擦伤,对提高车轮的使用寿命有着非常重要的意义。 表1 2009年上海局轮对旋修统计表 时间2009年1季度2009年2季度2009年3季度2009年4季度合计 总检修数量/条36896 39343 31989 35129 143357 需旋轮数量/条2564226084214652392397114 因擦伤而旋轮数量/条1549619239163461693268013 旋轮量占总检修量百分比/%69.566.367.168.167.7 因擦伤旋轮占总检修量百分比/% 42.048.951.148.247.4 2 理论分析 2.1 车轮不产生滑行的条件 在制动状态下车轮的主要受力情况如图1所示。 收稿日期:2010202226 作者简介:张桂华(19652),女,高级讲师 。 图1 制动时车轮受力状况 当闸瓦以压力K 作用于车轮踏面上时,产生摩擦力K
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