《機車新技術（第四版）》 課件 3第八講 輪軌磨耗降低技術

機車新技術第六講輪軌磨耗降低技術磨耗形踏面01輪緣磨耗、踏面磨耗及潤滑02CONTENTS壹磨耗形踏面一、車輪踏面概念車輪作用車輪踏面：是指車輪與鋼軌頂面的接觸部分。車輪踏面幾何形狀是影響行車安全和運行平穩(wěn)性的重要因素。

標準踏面關鍵的名稱和尺寸①輪緣的作用：為保證車輪在軌道上正常運行，防止脫軌，同時引導車輪在曲線上轉向。

TB型踏面：高25mm，厚32mm，輪緣角65°②踏面：1:20斜面的作用：在直線上自動對中；在曲線上使外輪滑動量小。是車輪與鋼軌接觸的主要部分。1:10斜面的作用：通過小曲線時，接觸于1:10斜面上，可進一步減小外輪滑動量。2.標準踏面及輪緣③滾動圓：離輪緣內側70mm處的直徑，為滾動圓。名義直徑φ600～840mm④輪緣內側面有R16的倒角，以引導車輪順利通過護軌。名義滾動圓直徑輪緣踏面標準錐形踏面外形圖帶錐形踏面的輪對在軌道上的運動與啤酒桶在線軌的運動相似為什么踏面是有斜度的？踏面設置坡度的理由：1.便于通過曲線；2.可自動調中；3.能順利通過道岔；4.使車輪磨耗均勻；5.防止車輪脫軌。標準踏面存在的主要問題TB踏面和輪緣磨損嚴重（尤其是在新踏面投入運用的前期）原因：錐形踏面與鋼軌的接觸區(qū)域，明顯地僅為狹小面積接觸，因此產生局部磨耗，使踏面呈凹形，但當踏面達到某種凹形程度后，外形便保持相對穩(wěn)定。磨耗率0(單位：毫米/萬公里)

運行公里磨耗率與運行公里的關系圖解決方法：采用磨耗形（凹形、曲形、弧形）踏面3.磨耗形踏面的定義：將新的車輪踏面外形直接做成與標準錐形踏面磨耗后的形狀相類似（或近似）的這樣一種踏面，稱為磨耗形踏面（亦稱凹形、曲形、弧形踏面）。磨耗型踏面的形成：錐形踏面車輪與鋼軌頭部的接觸面積很小，接觸應力很高，車輪運用初期，局部位置的磨耗很快，使踏面呈現(xiàn)凹陷當磨耗范圍逐漸遍及整個踏面并與軌頭輪廓外形相吻合后，接觸應力明顯減小，表面又經“冷硬”處理，磨耗減慢，踏面外形相對穩(wěn)定，此時踏面形狀接近磨耗型踏面優(yōu)點：延長鏇輪公里（因輪軌接觸點變化范圍較大，使輪軌磨耗較均勻），并減少鏇輪時的車削量；在同樣的接觸應力下，容許更高軸重（因輪軌接觸面積較大）；減少了曲線上的輪緣磨耗（因錐形踏面在曲線上時輪軌為兩點接觸，而磨耗形踏面在曲線上時輪軌為一點接觸）。

缺點：等效斜度大→蛇行穩(wěn)定性差。鏇輪：車輛跑合一段時間后，踏面的幾何形狀發(fā)生了變化，此時會影響到車輛的運行性能，所以需要鏇修恢復其幾何形狀。

錐形踏面的斜度為0.05，而磨耗形踏面的等效斜度通常為0.15左右甚至更大;踏面等效斜度大有利于曲線通過，但對機車的蛇行穩(wěn)定性不利。對于速度較高的機車，在設計時，必須要考慮這個因素。

第一接觸點 第二接觸點唯一接觸點

軌面接觸范圍 幾乎為一點踏面接觸范圍 約為9.5mm

軌面接觸范圍 約為14.5mm踏面接觸范圍 約為24mm

磨耗形踏面與軌面的接觸點的變動范圍較寬，因此磨耗也比較均勻。貳輪緣磨耗、踏面磨耗及潤滑影響輪緣磨耗的因素有：①通過曲線時前導車輪的輪緣力及對鋼軌的沖角；②輪緣與軌側的摩擦系數(shù)；③輪緣的耐磨性。1.輪緣磨耗減少輪緣磨耗的方法：（1）采用磨耗形踏面的使得等效斜率Je較大，使輪緣力減??；磨耗形踏面避免了與鋼軌的兩點接觸，使輪緣磨耗顯著減少；輪對幾何蛇形運動波長計算公式：（2）機車通過曲線時，采用徑向轉向架內各軸能自動向徑向位置偏轉，車輪與鋼軌的沖角大為減??；（3）轉向架固定軸距越短，通過曲線就比較容易；（4）用Bo-Bo-Bo式機車代替Co-Co式六軸機車，可以顯著改善機車的曲線通過性能。（5）采用橫向彈性連接裝置；（6）提高輪箍硬度可以提高輪緣的耐磨性（7）采用鋼軌側面潤滑或輪緣潤滑或二者兼施的方法輪緣磨耗的兩種特殊類型：A輪緣偏磨B輪緣頂部磨耗2.踏面磨耗影響踏面磨耗的因素：（1）輪軌接觸應力（2）牽引力（3）輪徑差（4）車輪空轉及踏面制動3.輪緣潤滑及鋼軌潤滑通過機車輪緣潤滑而將一層薄薄的潤滑脂涂抹在曲線及直線鋼軌側面后，機車燃料消耗平均可節(jié)約2%以上。輪緣潤滑劑應具有下列特點(1)具有可從輪緣涂抹到鋼軌的良好的傳遞性(2)具有足夠的黏性(附著性)而不會被甩掉(3)潤滑劑的黏度不能過大，(4)不會被雨水沖刷掉。(5)由于壓力、溫度或長期存放等原因，不會發(fā)生添加劑分離。(6)對