时间:2024-08-31
杜星宇
摘 要:在国民经济和社会发展过程中,铁路行业得到了较好的发展,对整个国家的经济发展起到了举足轻重的作用。近年来,随着铁路火车的加速、超载,对车辆的安全管理和维修能力提出了更高的需求。车轮是承受车辆整体质量的关键部位,由于其工作条件比较复杂,在高速转动时很可能出现相应的问题和故障。所以,如果铁路货车车辆的车轮出现了问题,不仅会货车的正常运转造成很大的损害,而且也会带来一些潜在的危险。因此,本论文着重于对铁路货车车轮故障原因进行剖析。
关键词:铁路车辆轮;故障分析;检修方法
随着我国经济不断发展,我国的铁路事业已大有成功,成為我国经济体中的重要支柱。最近几年,铁路运输车辆的速度和增载不断提高,对车辆的运行管理和检修能力要求也越来越高。车轮承载着整个车辆的重量,在高速旋转的过程中,很容易出现问题和故障。在铁路货运车辆行驶过程中,如果没有充分重视车轮产生的故障,势必会对铁路货运车辆的正常运行产生影响,从而产生一定的风险和安全隐患。所以,在运行的过程中,要重视车轮故障,避免出现安全事故。
1.铁路车辆轮对安全的重要性
铁路车辆在运行中,车轮是车辆运行中较为关键的部件,它的运行状况直接关系到车辆运行的安全。车轮在行驶过程中如果发生障碍,会严重地影响到车辆的安全运行,不仅会限制车辆的速度,还可能导致车辆的行驶和线路的中断,所以,车轮的安全是非常重要的,也是保证车辆正常行驶的关键,同时车轮故障处理也能够保证人员的人身安全[1]。因此,铁路运输企业应该在提高汽车车轮防护能力的同时,采取科学、合理的维修方法,对车辆每一个零件进行全面的检查,并根据实际情况进行维修,从而保证车轮的安全高效运作。
2 铁路货车车辆轮对故障分析
2.1 车轮故障
2.1.1轮缘磨损
汽车在直线行驶时,车轮轮缘所承受的横向作用力很少,摩擦也很少,不会对车轮的使用造成任何的干扰。轮缘在高速运行时会产生大量的磨损,当汽车在弯道或道岔处时,车辆通过曲线时会受到离心力影响,车轮外侧边缘会产生较大的摩擦、挤压和摩擦,当磨损持续加深时,车轮边缘就会失效,从而使汽车发生脱轨。
2.1.2辐板孔裂纹
汽车在突然提速或者增载之后,很有可能会出现辐板孔裂纹,如果检修人员没有更换车轮或者进行维修,很有可能造成旧车轮的材质和性能不能满足使用要求。
2.1.3踏面磨损
造成踏面磨损的原因有三:一是因驾驶员在行车时驾驶不当,造成制动过度,导致闸瓦抱死车轮,这样会使得车轮在钢轨上滑动,最终导致踏面磨损。二是刹车后产生的缓解效果较差,其制动力要比轮轨间的粘着力要大得多,造成车轮在轨道上滑动,造成了踏面磨损。三是在日常使用中,普通刹车过程中,闸瓦对车轮踏面的磨损。
2.1.4踏面裂纹
当车辆在高速运行时,如果出现频繁制动或危险滑行发生紧急情况时,踏面会因为摩擦而发热,造成踏面的金属过热,热量扩散后会迅速冷却,造成踏面金属的内部出现裂纹。通常情况,车轮与踏面的裂缝可以分成两类,一类是工业上所说的淬火反应,它会使车轮对踏面产生一层硬质化的表层;第二种裂缝是一种难以用肉眼观测到的裂缝,这种裂缝是因为温度太高而引起的膨胀反应力,但是这种反应力会在热塑性变形中迅速地被耗尽。
2.1.5踏面剥离脱落
车辆在长期高速、重载的使用中,车轮与踏面的金属会产生剥离脱落,从而导致车轮对踏面产生不平整的状况,会加剧车轮与轨道之间的摩擦力和碰撞,情况严重地会对车辆使用造成不利的后果。踏面发生玻璃脱落的主要因素有疲倦型脱落和过热型脱落。
2.2车轴故障
车轴的故障类型包括:车轴裂纹、车轴断裂、车轴弯曲等。车轴裂纹可以分成横向和纵向两种类型,横裂纹引起断轴,纵裂纹的破坏程度比较低;车轴断裂可以分成冷切和热切,车轴的弯曲是因为车轴在强烈外力撞击下发生的,在这种情况下,车辆的振动会加重、轴承作用不良发热、轮缘磨耗。
3车轮故障的检查发现方法
3.1车轮踏面损伤故障的检查发现方法
踏面是造成车轮损坏和故障的重要原因,因为在行驶的时候,车轮会与地面发生摩擦,从而造成车轮的磨损。踏面擦伤是一种很常见的车轮踏面病害,它的主要原因是因为轮子在轨道上滑行,将圆锥形踏面磨成很多块平面,在运行时会出现磨损而造成凹馅,这种情况对车轮的使用危害是很大的,轻微的踏面擦伤会导致车轮在运转中出现颠簸的现象,情况严重的会造成其它部位的损伤,所以在检查的过程中,要根据踏面摩擦的程度和等级对其进行判断。
通常情况下,当踏面擦伤和部分凹陷超过极限时,会造成车轮滚动的圆周不圆,摩擦加剧震动、冲击,造成车辆零件损伤和燃油。大多数情况,如果车轮踏面出现擦伤,凹陷处很有可能会造成车轮在运行中造成冲击力和撞击加大,也会在行进过程中产生较大声音,所以当火车驶入的时候,通过聆听车轮的振动,可以帮助人们及早的察觉到踏面问题,这是一种最常用的方法,为了避免踩面的擦伤,在行驶的时候,会因为荷载的增加而加重,所以相关的工作人员必须严格格的进行检查[2]。
有关部门的列检人员,要将发现大车轮振动力的情况,告知到现场工作的作业人员,以便在作业中对其进行重点的检查。此外,因为车轮的踏面擦伤会造成比较大的凹痕,所以,当检验车轮踏面是否有磨损时,工作人员除了要通过听觉的检查方式以外,还需要通过观测的检验,来判断是否有轮子踏板的磨痕,所以在检验的过程中,工作人员要用手灯强光压在轮辋处,用弱光和部分强光检查踏面凹陷,这样就可以通过光线的折射,比较准确的对车轮踏面的凹陷进行判断,可快速地找出车轮踏面的破损位置。由于踏面的特殊构造,如果直接照射在踏面上,会被车轮踏面的反光所影响,很难找到故障原因,特别是陈旧性擦伤的反光情况更严重,会造成更大的影响。所以,使用强光照和弱光照的结合方式,对踏面擦伤检查更为有益。
3.2轮辋裂纹故障 的检查发现方法
车轮裂纹是车轮对中最常见的故障,通常认为是车轮承受不住有荷载力,导致轮胎出现了裂缝和裂纹。所以,车轮裂纹多见于车辆使用寿命太久,轮辋厚度薄的车轮。不同材质的车轮出现裂纹的概率不尽相同,在实际应用中,我们发现铸钢轮要比辗钢轮更易出现裂纹,这是由于铸钢轮的轮缘厚度要比辗钢轮薄,所以在长时间的使用后,会更加容易出现裂纹。此外,从车轮裂纹的具体处来判断,一般情况下,裂纹最多出现在辐板孔周围及辐板与轮辋的交界处、轮辋外侧、踏面和边缘根处,裂纹的分布集中在上述区域,原因在于车辆行驶时,车轮的主要受力位置是在车轮外侧和根部,因此,在轮轴的作用下,轮胎会受到很大的荷载,从而出现裂纹。车轮出现裂纹,对车辆的行驶会造成很大的危害,所以当车轮出现裂纹的时候,就需要及时的进行处理,一般情况下,车轮上的裂纹是无法修复的,必须进行车轮更换,普通的维修方式并不能修复裂纹,所以,最好更换车轮是最佳处理方式。对于该故障检查来说,不同于以上其他故障检查,因为轮辋属于车轮上踏面最外圈,所以在检查故障时,工作人员可以通过照明辅助,并且要控制角度和光线,及时发现车轮踏面外侧受损程度[3]。
结束语:
总而言之,在铁路车辆运行过程中,必须要提高车辆故障重视,采取科学、合理的处理措施,进行正确的维护和检修,才能很好的解决车轮故障问题,保证车辆的安全性和稳定性,从而推动运输行业的快速发展。
参考文献:
[1]黄先雷.浅析铁路货车车辆轮对故障及其解决方案[J].中国科技纵横, 2012(18):1.
[2]马辉, 张新齐, 汤勤玉.城市轨道交通车辆轮对组装与故障检修[J].中国机械, 2020(4):2.
[3]白刚.关于对铁路货车车轮踏面损伤故障的调查分析[J].现代工业经济和信息化,2019,9(10):136-137.9FC66552-AB85-44EF-86DE-0BBD2AD61E25
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