研究与建议铁道运输与经济RAILWAY TRANSPORT AND ECONOMY文章编号：1003-1421(2006)11-0089-02中图分类号：U262.531+.1文献标识码：B提速内燃机车整体车轮踏面剥离原因分析及防止措施(1.哈尔滨铁路局三棵树机务段，黑龙江哈尔滨150050,2.南昌铁路局鹰潭机务段，江西鹰潭335000)裂，形成踏面剥离等故障。摘要：针对多曲线区段出现的DF4D型内燃机车整体车轮踏面剥(2)车轮与钢轨材料强度不匹离故障问题，根据车轮踏面剥离的物理性状分类，分析造成车轮踏配。机车是通过轮、轨接触部位（接面剥离的各种原因。提出合理选择轮轨钢材硬度，改善闸瓦质量，触面)的变形产生滚动摩擦力牵引及时消除剥离防止损伤扩展，改善机车减震性能和按标准操纵机车列车前进的。为保证列车能够持等减少踏面剥离措施，以确保列车运行安全。续、长期在轨道线路上运行，就要求这种变形应是弹性变形，在车轮移动后能够自动恢复。如果这种变形不能完全恢复，形成了塑性变轮踏面剥离是机车运用中的(3)片状剥离。剥离成片状，形，就会破坏机车轮对的圆度，需面积较大。要对车轮进行削旋检修。为减轻线的区段DF4D型内燃机车整体车通过跟踪发现轮对踏面剥离·钢轨的磨损，一般车轮硬度小于钢轮踏面剥离故障突出，严重时还会阶段为：初期踏面上出现麻点，肉轨硬度，这就更加快了车轮的磨耗引发燃轴，造成重大事故，必须引眼观察类似针眼，显微观察踏面麻变形。起高度重视。点周边有大小及方向不同的微细2.2外界因素的影响裂纹，然后麻点逐渐增多，向四周(1)温度的影响。据统计，每1车轮踏面剥离的分类发展，微细裂纹沿踏面表面逐渐扩年10月至次年3月发生车轮踏面车轮踏面剥离按形成机理可展成与水平面呈一定角度的水平剥离情况较多，占全年总量的70%分为3种类型，即由滚动接触疲劳裂纹或伸向车轮内部的横向裂纹；以上。可见，车轮剥离的故障主要应力作用引起的接触疲劳剥离，由最后使踏面某一局部形成空悬呈发生在冬季。这是因冬季外界气温于热作用引起的制动剥离和机械贝壳状剥落，由此形成踏面剥离。寒冷（北方地区多在-30℃左右），作用引起的擦伤剥离。但实际中对列车在下坡道或进站前，必须对机2车轮踏面剥离的原因分析踏面剥离很难进行精确的分类，但车进行制动减速。当闸瓦与车轮踏可以进行物理性状上的简单分类。2.1材质原因面间相对摩擦时，会产生大量的热(1)点状剥离。车轮整个踏面(1）材料内部缺陷。在车轮铸量，造成车轮踏面的表面温度在短的圆周面都不同程度剥离，剥离点造、锻压等生产过程中，会有一些时间内急剧上升，而车轮离开闸瓦面积小。杂质夹杂在钢水中，车轮锻压后形后又立即与冷的钢轨接触，瞬间形(2)块状剥离。车轮踏面有成碾片等缺陷，这些缺陷如果接近成热激冷。造成车轮温度的急剧升2一3处剥离，面积大，剥离坑很深。踏面表面，即将从缺陷处发生开降，轮制的残余撞伟应力不断积RT&E第28卷第11期研究与建议铁道运输与经济提速内燃机车整体车轮踏面剥离原因分析及防止措施王志中等蓄、增大，当超过材料断裂强度时(6)钢轨轨缝对车轮踏面剥离3.3及时消除剥离，防止损伤扩展就会发生龟裂。当热裂纹尖端的应的影响。由于热胀冷缩，冬季钢轨为了监控轮对质量情况，在机力扩展系数超过材料断裂韧性值轨隙较大，钢轨接缝处对车轮踏面车走行部安装了能检测车轴及轴时就造成了车轮的损坏。产生较大冲击力，造成车轮踏面受承温度，也能检测出振动情况的车(2)闸瓦材质的影响。闸瓦材损进而产生剥离。载监控装置。该装置能在踏面呈麻质的性能，除具备合理的摩擦系数(7)其他因素的影响。为使列点状阶段，进行踏面的1级报警。外，也要具备一些综合性能，既要车运行平稳，防止列车制动时或上如果在此期间能及时进行打磨和轻有一定的硬度，又要求散热性能下坡道时发生冲击，一些乘务员采微削旋，将延长轮对的使用寿命。好，否则会造成车轮踏面剥离故取“带载下闸”，即在列车制动时，3.4改善机车减震性能障。目前大多数机车使用的中磷闸柴油机转速仍保持在500转min左更换油压减震器工作油，使用瓦，这种闸瓦材质较硬，散热效果右，保证机车仍提供300kW左右符合寒冷地区的耐低温航空油，改较差，不适宜气候寒冷地区使用。的牵引力。闸瓦长时间与轮对踏面善机车的减震性能，对缓解车轮踏(3)列车提速的影响。列车速摩擦发热，踏面发生热激冷，导致面剥离有一定的积极作用。度提高，震动加剧，轮轨间的摩擦车轮踏面出现剥离。同时，寒冷的3.5按标准操纵机车力增大，接触面弹性变形面积增冬季，使一系轴箱弹簧变脆和使乘务员在行车作业中必须按大，车轮表面的应力也相应增加。一、二系油压减震器工作油流动缓标准操纵机车，防止机车轮对发生当车轮表面的应力超过制造车轮慢，降低油压减震器的缓冲性能空转和踏面擦伤。要求乘务员随时材料的屈服极限时，车轮表面便出等，也易使车轮踏面产生剥离。检查机车的撒砂系统，确保其工作现开裂，甚至出现车轮踏面剥离。状态良好，对砂箱的密封状态，机(4)车轮发生空转引发踏面剥3减少车轮踏面剥离的措施车砂子的质量一定要认真检查，保离。列车提速后，乘务员操纵手柄3.1合理选择轮轨钢材硬度证撒砂通杨。另外在列车制动时，调速不当，列车加速过快，机车牵引由于材质问题造成的踏面剥如果条件允许，应能单独缓解机车力超过了轮轨粘着力，机车轮对发离仍占多数，特别是列车提速后，制动机，以减轻机车轮对踏面产生生空转，或受降雪厚度彩响，撒砂管钢轨强度提高，为提高车轮强度，的热量，避免热激冷现象。被雪堵塞，造成机车撒砂系统不良，选用进口钢材的整体辗钢轮是解轮、轨间的粘着力下降，机车轮对也决车轮踏面剥离的主要途径。但不参考文献：会发生空转。当机车发生空转后，同国家的钢材硬度不同，不同材料山石永生.轮轨磨耗的原因分析机车车轮踏面与钢轨之间发生相对摩的匹配数值，还不能依靠理论计算车辆通讯，2006，（1)：15-17擦，使温度急剧升高，也会产生热激得出，一般应以实验结果为依据。[②)曹学军，李文刚强化车轮踏面提高踏冷，导致车轮踏面出现划离。因此在选择提速机车的进口轮对面刺离能U.内燃机车，2002，(9)：(5)车轮踏面擦伤后引发擦伤时，建议首先要进行试验室试验，8-9.剥离。如果制动系统调整不当，就其次要尽可能稳定供货国家和厂[3)张斌，付秀琴，铁路车轮，轮箍踏面剥会发生制动闸瓦完全抱死车轮，使家，以保证车轮材质强度稳定。离的类型及形成机理.中国铁道科车轮在轨道上滑行而产生热量，引3.2改善闸瓦质量学，2001,22(2)：73-78起车轮表面金属成分转变，在车轮[4马卫华，罗世辉，王自力.提速机车车闸瓦的材质直接影向车轮踏擦伤处形成马氏体，使车轮表面产面的工作状态。实践证明，目前使轮踏面利离问题研究J.电力机车与城轨车辆，2005，(5)：37-40生一系列裂纹。列车继续运行时，用的闸瓦材质硬，散热性能差，尤若踏面擦伤面积扩大，破坏圆形尺其不适合寒冷地区使用。因此应尽收稿日期：2006-06-20寸，形成了擦伤面与轨面的冲击，快研制出适合寒冷地区使用的，具导致出现大块的较深的剥离损伤。有一定强度和散热性能好的闸瓦。90RT&E第28卷第11期