到達甲班李向亮(車輪故障)

1、鐵路貨車運用車輪故障鐵路貨車運用車輪故障表征與處理表征與處理李向亮李向亮前言前言鐵路貨車在運行中，由于運行速度的不斷提高，載重量的不斷增大，一些零部件會發(fā)生磨耗、松動、變形、腐蝕、裂紋、折斷等故障。這些故障有的直接危及列車的運行安全，在列車技術檢查作業(yè)中若不能及時發(fā)現(xiàn)和處理，輕者會造成列車晚點或途中甩車，重者可能造成鐵路貨車脫軌或列車顛覆等重大鐵路交通事故，使國家和人民的生命財產(chǎn)受到巨大的損失。因此，我們要不斷研究和探索鐵路貨車在運用中發(fā)生故障的規(guī)律和原因，做到早期發(fā)現(xiàn)、及時處理，以保證列車運行的絕對安全，提高運輸效率。目錄 （一）輪緣厚度磨耗超限（一）輪緣厚度磨耗超限 （二）車輪輪緣垂直磨耗

2、（二）車輪輪緣垂直磨耗高度超限高度超限 （三）車輪輪緣內(nèi)側缺損（三）車輪輪緣內(nèi)側缺損故障故障 （四）車輪踏面圓周磨耗（四）車輪踏面圓周磨耗深度超限深度超限 （五）車輪踏面擦傷及局（五）車輪踏面擦傷及局部凹下深度超限部凹下深度超限 （六）車輪踏面剝離長度（六）車輪踏面剝離長度超限超限 （七）車輪踏面缺損故障（七）車輪踏面缺損故障 （八）車輪輪輞厚度超限（八）車輪輪輞厚度超限 （九）車輪輻板裂紋（九）車輪輻板裂紋 （十）車輪輪輞裂紋故障（十）車輪輪輞裂紋故障 車輪的故障主要有輪緣垂直磨耗、內(nèi)側缺損超限，踏面擦傷、剝離、凹下、缺損、圓周磨耗超限，輪緣厚度、輪輞厚度不符合規(guī)定等。車輪故障與處理車輪故障

3、與處理 1. 輪緣厚度磨耗超限故障表征示例，如圖5-1-1 、圖5-1-2 所示。圖5-1-1輪緣厚度磨耗超限故障一 圖5-1-2輪緣厚度磨耗超限故障二 （一）輪緣厚度磨耗超限（一）輪緣厚度磨耗超限 2. 2. 輪緣厚度磨耗超限故障產(chǎn)生的主要原因輪緣厚度磨耗超限故障產(chǎn)生的主要原因 （1）正常磨耗：輪緣外側與鋼軌內(nèi)側面發(fā)生沖撞和磨耗，尤其是通過道岔和曲線時，磨耗更加加劇，這種磨耗是不能避免的，屬于正常磨耗。 （2）非正常磨耗：由于轉向架車軸中心線不平行，使轉向架出現(xiàn)梯形，承重中心將偏向較小的一側，使輪緣與鋼軌經(jīng)常貼近，而加劇該側輪緣的磨耗。（一）輪緣厚度磨耗超限（一）輪緣厚度磨耗超限3.3.故障

4、的危害故障的危害 （1）輪緣磨耗超限后，其根部斷面變薄，強度下降，易在輪緣根部產(chǎn)生裂紋以至缺損。 （2）輪緣與鋼軌間的游間增大，減少車輪安全搭載量。 4.4.故障的檢查與處理故障的檢查與處理 列檢進行列車技術檢查作業(yè)時，檢車員發(fā)現(xiàn)輪緣明顯變薄等異狀時，要使用第四種檢查器進行輪緣厚度的測量，輪緣厚度磨耗超限時要進行摘車臨修更換輪軸。輪緣厚度磨耗的運用限度規(guī)定不得小于為23mm。（一）輪緣厚度磨耗超限（一）輪緣厚度磨耗超限1.車輪輪緣垂直磨耗高度超限故障表征示例，如圖5-1-3、圖5-1-4所示。圖5-1-3 輪緣垂直磨耗故障一 圖5-1-4 輪緣垂直磨耗故障二 （二）車輪輪緣垂直磨耗高度超限（二

5、）車輪輪緣垂直磨耗高度超限2.2.車輪輪緣垂直磨耗高度超限故障產(chǎn)生的主要原因車輪輪緣垂直磨耗高度超限故障產(chǎn)生的主要原因 車輪輪緣垂直磨耗是在輪緣外側垂直方向發(fā)生磨耗，使踏面不能保持原弧線形狀。其產(chǎn)生的原因與輪緣厚度磨耗的原因基本相同，但其橫向力更大。 （二）車輪輪緣垂直磨耗高度超限（二）車輪輪緣垂直磨耗高度超限3.3.故障的危害故障的危害 （1）輪緣垂直磨耗高度超限后，由于其根部與鋼軌內(nèi)側面形成全接觸摩擦，當通過曲線時，增加運行阻力，加劇了磨耗。輪緣與鋼軌間的游間增大，減少車輪安全搭載量，特別是在較小半徑的曲線上運行時加劇了輪對橫向運動，影響鐵路貨車運行的平穩(wěn)性。 （2）輪緣磨耗高度超限后，其

6、根部斷面變薄，強度下降，易在輪緣根部產(chǎn)生裂紋以至缺損。（二）車輪輪緣垂直磨耗高度超限（二）車輪輪緣垂直磨耗高度超限4 4檢查與處理檢查與處理 列檢進行列車技術檢查作業(yè)時，檢車員發(fā)現(xiàn)輪緣根部有明顯的異狀磨耗時，要使用第四種檢查器進行輪緣垂直磨耗的測量，輪緣垂直磨耗超限時要進行摘車臨修更換輪軸。輪緣垂直磨耗的運用限度是由輪緣根部向輪緣頂點方向垂直磨耗不得大于15mm。（二）車輪輪緣垂直磨耗高度超限（二）車輪輪緣垂直磨耗高度超限1.車輪輪緣內(nèi)側缺損故障表征示例，如圖5-1-5、圖5-1-6所示。圖5-1-5 輪緣內(nèi)側裂紋故障一 圖5-1-6 輪緣外側缺損故障二 （三）車輪輪緣內(nèi)側缺損故障（三）車輪輪

7、緣內(nèi)側缺損故障2. 2. 車輪輪緣內(nèi)側缺損故障產(chǎn)生的主要原因車輪輪緣內(nèi)側缺損故障產(chǎn)生的主要原因 輪緣內(nèi)側缺損主要原因是意外的沖擊、脫線事故或車輪本身存在的材質缺陷造成的。輪緣內(nèi)側缺損超限會降低該處輪緣強度，容易造成該處輪緣裂紋或破損，輪緣外側不允許存在缺損故障。同時由于車輪制造時產(chǎn)品質量存在的缺陷，如夾雜、內(nèi)部缺陷等，導致車輪在運行中，由于振動等原因導致車輪輪緣在存在缺陷的部位產(chǎn)生缺損。（三）車輪輪緣內(nèi)側缺損故障（三）車輪輪緣內(nèi)側缺損故障3.3.故障的危害故障的危害 輪緣內(nèi)側缺損超限后，會降低該處輪緣的強度，容易造成該處輪緣裂紋或破損。4. 4. 故障的檢查與處理故障的檢查與處理 列檢進行列車

8、技術檢查作業(yè)時，檢車員要對輪緣內(nèi)側圓周方向進行檢查，同時對輪緣的外側進行詳細的檢查，發(fā)現(xiàn)輪緣缺損故障超過運用限度時，要進行摘車臨修更換輪軸，輪緣內(nèi)側缺損運用限度規(guī)定長不得大于30mm、寬不得大于10mm。（三）車輪輪緣內(nèi)側缺損故障（三）車輪輪緣內(nèi)側缺損故障2. 2. 車輪踏面圓周磨耗深度超限故障產(chǎn)生的主要原因車輪踏面圓周磨耗深度超限故障產(chǎn)生的主要原因 （1）正常磨耗：車輪踏面長期運行與鋼軌摩擦造成車輪踏面圓周磨耗，屬于正常的磨耗。 （2）非正常磨耗：同一車軸上兩車輪輪徑差過大時，車體重心向小輪徑一側偏移，致使小輪徑車輪的輪緣、踏面磨耗加劇。這種磨耗屬于非正常磨耗。（四）車輪踏面圓周磨耗深度超限

9、（四）車輪踏面圓周磨耗深度超限1.車輪踏面圓周磨耗深度超限故障的表征示例，如圖5-1-7、圖5-1-8所示。圖5-1-7 踏面圓周磨耗故障一 圖5-1-8 踏面圓周磨耗故障二 （四）車輪踏面圓周磨耗深度超限（四）車輪踏面圓周磨耗深度超限3.3.故障的危害故障的危害 （1）踏面圓周磨耗深度超限后，破壞了踏面的幾何形狀，使得車輪踏面呈圓柱形，增大了車輪和鋼軌間的接觸面積，使摩擦力增大，增加了鐵路貨車在線路上的運行阻力。 （2）在鐵路貨車通過曲線時，由于車輪踏面沒有了幾何形狀，使車輪產(chǎn)生滑行，而加劇了車輪踏面的磨耗。（四）車輪踏面圓周磨耗深度超限（四）車輪踏面圓周磨耗深度超限4. 4. 故障的檢查與

10、處理故障的檢查與處理 列檢進行列車技術檢查作業(yè)時，檢車員發(fā)現(xiàn)車輪踏面存在異常磨耗時，要使用第四種檢查器進行踏面圓周磨耗的測量，磨耗超限時要進行摘車臨修更換輪軸，踏面圓周磨耗深度運用限度規(guī)定不得大于8mm。（四）車輪踏面圓周磨耗深度超限（四）車輪踏面圓周磨耗深度超限1.車輪踏面擦傷及局部凹下深度超限故障的表征示例，如圖5-1-9、圖5-1-10所示。 圖5-1-9 踏面新擦傷故障 圖5-1-10 踏面陳舊擦傷故障 （五）車輪踏面擦傷及局部凹下深度超（五）車輪踏面擦傷及局部凹下深度超限限2. 2. 車輪踏面擦傷及局部凹下深度超限故障產(chǎn)生的主要原因：車輪踏面擦傷及局部凹下深度超限故障產(chǎn)生的主要原因：

11、 （1）踏面擦傷產(chǎn)生的原因：由于鐵路貨車制動力過強、制動故障引起抱閘或緩解不良使車輪在鋼軌上滑行造成的，還有部分是由于調車作業(yè)使用單側鐵鞋制動造成的。 （2）踏面局部凹下產(chǎn)生的原因：車輪的材質不良，存在局部縮孔、軟點、硬度不足，經(jīng)滾動磨耗后造成踏面局部凹下。（五）車輪踏面擦傷及局部凹下深度超限（五）車輪踏面擦傷及局部凹下深度超限3.3.故障的危害：故障的危害： （1）車輪踏面擦傷深度超限后，輪對圓弧面上出現(xiàn)較大的局部平面，使輪對不能圓滑滾動，增大沖擊振動，易造成滾動軸承內(nèi)部配件損壞問題。例如，輪徑840mm，擦傷深為2mm時，其弦長為82mm，就是有82mm長的平面參與滾動。若擦傷深度超過2m

12、m，其弦長更長，車輪滾動中沖擊振動必然加劇。 （2）車輪踏面擦傷深度超限后導致車輪進一步發(fā)生踏面剝離，縮短車輪使用壽命。 （3）車輪踏面擦傷深度超限后，車輪在運行過程中對鋼軌產(chǎn)生劇烈打擊，列車運行速度越高，擦傷的危害越嚴重。（五）車輪踏面擦傷及局部凹下深度超（五）車輪踏面擦傷及局部凹下深度超限限4.4.故障的檢查與處理故障的檢查與處理 列檢進行列車技術檢查作業(yè)時，檢車員發(fā)現(xiàn)踏面擦傷或局部凹下故障以及TPDS踏面損傷故障報警時，要使用第四種檢查器進行踏面擦傷及局部凹下深度的測量，超限時要進行摘車臨修更換輪軸。踏面擦傷或局部凹下深度的運用限度規(guī)定滾動軸承不得大于1mm，滑動軸承不得大于2mm。（五

13、）車輪踏面擦傷及局部凹下深度超限（五）車輪踏面擦傷及局部凹下深度超限 1.車輪踏面剝離長度超限故障的表征示例，如圖5-1-11所示。圖5-1-11 踏面剝離故障（六）車輪踏面剝離長度超限（六）車輪踏面剝離長度超限2. 2. 車輪踏面剝離長度超限故障產(chǎn)生的主要原因：車輪踏面剝離長度超限故障產(chǎn)生的主要原因： （1）疲勞型剝離：主要為材質不良、有夾渣，車輪踏面在運行中反復的碾壓，材質疲勞而出現(xiàn)鱗片狀的剝落。 （2）熱剝離：由于制動抱閘產(chǎn)生高溫，在冬季又急劇的冷卻，經(jīng)常反復熱脹冷縮而在表面出現(xiàn)細小的裂紋，經(jīng)過碾壓使金屬剝落。（六）車輪踏面剝離長度超限（六）車輪踏面剝離長度超限3.3.故障的危害故障的危

14、害 （1）車輪踏面剝離后，車輪在運行過程中對鋼軌進行劇烈打擊，易造成鋼軌損傷發(fā)生斷裂。列車運行速度越高，剝離的危害越嚴重。 （2）車輪踏面剝離后，車輪踏面圓弧面上出現(xiàn)局部的平面，使車輪不能圓滑滾動，增大沖擊振動力，易造成滾動軸承內(nèi)部配件損壞問題。 （3）車輪踏面剝離故障扣修后，要對車輪踏面進行旋削加工，將會縮短車輪使用壽命。（六）車輪踏面剝離長度超限（六）車輪踏面剝離長度超限4. 4. 故障的檢查與處理故障的檢查與處理 列檢進行列車技術檢查作業(yè)，檢車員在對列車接進入檢查時，根據(jù)車輪產(chǎn)生的振動力來發(fā)現(xiàn)踏面剝離故障，同時也可根據(jù)TPDS踏面損傷故障的報警，進行認真檢查踏面有幾處剝離，并正確測量踏面

15、剝離處的長度，超限時要進行摘車臨修更換輪軸。踏面剝離長度的運用限度規(guī)定滾動軸承1處不得大于50mm，2處每1處不得大于40mm；滑動軸承1處不得大于70mm，2處每1處不得大于60mm。（六）車輪踏面剝離長度超限（六）車輪踏面剝離長度超限1.車輪踏面缺損故障的表征實例，如圖5-1-12所示。圖5-1-12 踏面外側缺損故障 （七）車輪踏面缺損故障（七）車輪踏面缺損故障2. 2. 車輪踏面缺損故障產(chǎn)生的主要原因：車輪踏面缺損故障產(chǎn)生的主要原因： 車輪踏面缺損故障產(chǎn)生的主要原因，一是由于車輪本身存在的材質缺陷，存在夾雜、夾層；二是車輪在鍛壓成型過程中，由于材質存在的缺陷，車輪在運行中產(chǎn)生的振動，導

16、致夾層或夾雜處產(chǎn)生分離，當車輪經(jīng)過機械化駝峰的緩行器對車輪輪輞兩側的夾壓過程中，導致存在缺陷處出現(xiàn)崩裂，出現(xiàn)踏面掉塊、缺損的故障。（七）車輪踏面缺損故障（七）車輪踏面缺損故障3.3.故障的危害故障的危害 車輪踏面外側產(chǎn)生缺損故障后，相對減少車輪踏面在鋼軌上的安全搭載量。（七）車輪踏面缺損故障（七）車輪踏面缺損故障4.4.故障的檢查與處理故障的檢查與處理 列檢進行列車技術檢查作業(yè)，檢車員在對列車接進入檢查時，根據(jù)車輪產(chǎn)生的振動力來發(fā)現(xiàn)踏面缺損故障，也可根據(jù)TPDS踏面損傷故障的報警，同時檢車員在對車輪檢查時，要對車輪圓周方向進行檢查，及時發(fā)現(xiàn)車輪踏面缺損故障。發(fā)現(xiàn)故障后，要使用檢查尺進行正確測量

17、，超限時要進行摘車臨修更換輪軸處理。車輪踏面缺損的運用限度規(guī)定相對輪緣外側至缺損部位之距離不得小于1508mm，缺損部位長度不得大于150mm。（七）車輪踏面缺損故障（七）車輪踏面缺損故障1.車輪輪輞厚度超限故障的表征示例，如圖5-1-13所示。圖5-1-13 輪輞厚度超限故障（八）車輪輪輞厚度超限（八）車輪輪輞厚度超限2. 2. 車輪輪輞厚度超限故障產(chǎn)生的主要原因：車輪輪輞厚度超限故障產(chǎn)生的主要原因： 在更換鐵路貨車輪軸時，其輪輞厚度是接近到限的限度，當鐵路貨車在長期運用過程中，因車輪踏面圓周的不斷磨耗，造成輪輞厚度不斷減小，直至輪輞厚度超限；踏面擦傷、剝離、局部凹下超限等故障扣修中進行的鏇

18、修，造成輪輞厚度的減小。（八）車輪輪輞厚度超限（八）車輪輪輞厚度超限3.3.故障的危害故障的危害 （1）輪輞厚度超限后承載能力減小，不能滿足鐵路貨車載重的需要。 （2）輪輞厚度減小后，如果同一制動梁兩端閘瓦厚度偏小，在鐵路貨車制動時可能造成制動梁端軸或滑塊脫出滑槽，發(fā)生制動梁脫落問題。 （3）輪輞厚度減小后，因車輪直徑減小，易造成車鉤高度超限故障。（八）車輪輪輞厚度超限（八）車輪輪輞厚度超限4. 4. 故障的檢查與處理故障的檢查與處理 列檢進行列車技術檢查作業(yè)時，檢車員發(fā)現(xiàn)車輪輪輞厚度存在超限的異狀或TFDS動態(tài)檢查時發(fā)現(xiàn)存在過限異狀時，要使用第四種檢查器進行測量，超限時要進行摘車臨修更換輪軸。車輪輪輞厚度的運用限度D、E型不得小于23mm，其他各型不得小于22mm。（八）車輪輪輞厚度超限（八）車輪輪輞厚度超限1.車輪輻板裂紋故障的表征示例，如圖5-1-14、圖5-1-15所示。車輪輻板裂紋主要是輻板或輻板孔邊緣裂紋沿圓周方向裂紋，同時也存在個別的徑向裂紋。輻板孔邊周向裂紋指裂紋方向（從起點指向端點的方向）與過裂紋端點圓周切線方向的角度小于15度，此范圍內(nèi)裂紋定義為周向裂紋，超出此范圍的裂紋定義為徑向裂紋。圖5-1-14 輻板圓周裂紋故障圖5-1-15 輻板孔圓周裂紋故障 （九）車輪輻板裂紋（九）車輪輻板裂紋2. 2. 車輪輻板裂紋故障產(chǎn)生的主要原因