CRH车轮磨耗分析
铁道机车车辆轮轨的摩擦磨损与节能降耗情况分析
铁道机车车辆轮轨的摩擦磨损与节能降耗情况分析在铁路运输过程中,机车车轮与铁轨之间产生的制动力和牵引力导致二者之间存在巨大的摩擦力,长时间的摩擦会导致轮毂及铁轨的寿命大大降低,车辆的牵引力及制动力下降,对列车的运行稳定性十分不利。
因此,在平时列车运营的过程中需要加强对车辆轮毂及铁轨的维护,采取有效方法减少轮毂的磨损,降低车辆能耗,为铁路行业创造更多收益。
1 铁道机车车辆轮轨的摩擦磨损情况分析铁路机车车辆的磨损是目前影响铁道机车使用寿命的关键因素之一。
列车行驶的过程中,由于列车轮毂与铁轨之间产生较大的牵引力和制动力,导致车轮轮毂造成较大的磨损,从而增加了铁路部门对铁路及机车的运营维护费用。
据有关部门统计,我国目前的铁路中,磨损程度十分严重的约占到总数的30%左右,其他铁路均有不同程度的磨损。
铁路的严重磨损导致铁路运行安全受到了严重威胁,此外,每年铁路部门在维修铁路等方面的花销更高,给铁路运营部门造成了较大的经济负担。
1.1 运行过程中车轮的摩擦磨损车轮是铁路车辆的重要组成部分,在实际运营过程中,铁路机车的彻骨会出现:轮缘损伤、热损伤、车轮踏面断裂等现象。
因摩擦而产生的热量主要集中于车轮与轨道的接触面,造成表面过度磨损的主要原因在于表面聚集了过多的制动热应力及内部应力存在缺陷。
目前,我国铁路机车中出现上述几种问题的数量众多,企鹅车损状况十分严重。
车轮的严重消耗导致车辆在维修时必须要更换车轮,我国每年在更换车轮方面的开销高达三十亿以上,年均更换车轮数为七十万只左右。
1.2 钢轨的摩擦磨损我国现在的铁路运输行业发展势头十分迅猛。
近年来,随着铁路总里程量的增加,铁路运输量也随着增大,这也为铁路部门带来了巨大的铁路运营压力。
我国铁路轨道磨损情况是目前给铁路运输部门造成压力主要方面,铁路轨道磨损严重,导致铁路运输安全性无法得到有效保证,容易造成铁路运输事故。
另外,随着我国铁路运输网络的不断建设及完善,每年在钢轨建设及维护等方面的成本呈现快速上升趋势,不但会造成铁路运输部门经济负担增加,而且需要大量的钢材来进行轨道维护,造成了基础资源浪费的情况。
CRH2动车组拖车车轮滚动接触疲劳分析
CRH2动车组拖车车轮滚动接触疲劳分析一、概述CRH2动车组是中国铁路的一种高速动车组列车,它采用了直流传动、气动制动和通信信号一体化控制技术,具有较高的速度和安全性。
在CRH2动车组中,拖车车轮是承载列车重量和传递牵引力的重要组成部分。
车轮在运行中承受着巨大的压力和摩擦力,容易出现疲劳破损,影响列车的安全和运行效率。
对CRH2拖车车轮滚动接触疲劳进行分析和研究具有重要意义。
二、车轮滚动接触疲劳原理车轮滚动接触疲劳是指车轮在运行过程中,由于受到重复的载荷和挤压作用而产生的疲劳破坏现象。
当列车行驶时,车轮与钢轨之间的接触面承受了动态载荷,并伴随着滚动和滑动摩擦。
这种接触面的疲劳破坏会导致车轮的表面裂纹和断裂,从而影响列车的安全和稳定性。
三、车轮滚动接触疲劳分析方法1.数值模拟分析:利用有限元分析方法对车轮受力情况进行模拟计算,分析车轮在不同载荷和速度条件下的应力分布和疲劳寿命。
通过模拟分析,可以有效预测车轮的疲劳破坏情况,提前发现潜在问题。
2.实验测试分析:通过实验测试,采集车轮在运行过程中的振动、温度和位移等数据,对车轮的疲劳破坏进行监测和分析。
实验测试可以全面了解车轮的实际工作状态,为疲劳分析提供真实可靠的数据支持。
3.材料力学分析:对车轮材料的力学性能进行分析和测试,确定其硬度、强度、韧性等参数,评估车轮在滚动接触疲劳下的承载能力和疲劳寿命。
材料力学分析是车轮疲劳分析的基础和关键。
五、疲劳分析结论与建议通过CRH2拖车车轮滚动接触疲劳分析,可以得出结论:车轮在高速行驶和紧急制动等特殊工况下,容易产生应力集中和疲劳裂纹,存在一定的疲劳破坏风险。
在此基础上,提出以下建议:1.加强车辆维护保养,及时对车轮进行检查和更换,避免因车轮疲劳破损引发的安全事故。
2.优化车轮材料和工艺,提高车轮的抗疲劳性能和使用寿命,降低疲劳破坏风险。
3.优化列车运行参数和控制策略,减少车轮的应力集中和疲劳破坏,提高列车的安全和稳定性。
CRH1型动车组轮缘异常磨耗研究及解决方案
王 开 团 ,张 现 锋 ,周 海 廷 ,姜 靓 (青岛四方庞巴迪铁路运输设备有限公司,山东青岛 266111)
摘 要 CRH1型动车组投入运营后,发现车轮轮缘有磨耗现象,部分 动 车 组 车 轮 出 现 偏 磨 等 异 常 现 象,特 别 是 福 州动车段动车组车轮偏磨比较严重,车轮旋修量 较 大,影 响 到 车 轮 寿 命。 通 过 对 运 行 线 路、线 路 条 件、车 轮 磨 耗 情 况的调查,进行理论分析和计算,提出对特殊线路进行 整 修、调 整 进 出 库 运 行 速 度、结 合 CRH1 转 向 架 综 合 加 改 方 案将 LMA 踏面更换为 LMD 踏面、调整一系定位节点 刚 度 等 解 决 方 案,有 效 解 决 了 车 轮 轮 缘 的 异 常 磨 耗,提 高 了 车 轮 寿 命 ,车 轮 平 均 寿 命 提 高 到 原 来 的 约 2.5 倍 。 关 键 词 动 车 组 ;轮 缘 磨 耗 ;线 路 ;踏 面 中 图 分 类 号 :U266.2 文 献 标 志 码 :A doi:10.3969/j.issn.1008-7842.2019.03.26
动车所和福州 南 动 车 所,主 要 运 行 线 路 为 上 海—南 京、 上海—福 州、福 州—厦 门 等 线 路,部 分 线 路 为 既 有 线 见 图 3~ 图 4。
通过对线 路 调 查,发 现 主 要 在 通 过 道 岔 及 小 曲 线 时,轨道侧面有与 轮 缘 磨 擦 痕 迹,在 各 动 车 所 的 小 曲 线 和 道 岔 处 轨 侧 均 有 磨 耗 情 况 ,在 轨 道 底 部 有 金 属 碎 屑 。
Байду номын сангаас
2.2 车 轮 磨 耗 调 查 BST 对上海和福州动车 组 车 轮 使 用 Miniprof进 行
CRH2动车组拖车车轮滚动接触疲劳分析
CRH2动车组拖车车轮滚动接触疲劳分析1. 引言1.1 研究背景CRH2动车组是中国高速铁路的重要交通工具,其拖车车轮滚动接触疲劳问题一直备受关注。
随着高铁运营速度的不断提高和运营里程的增加,车轮滚动接触疲劳问题对列车运行安全和运行成本产生了重要影响。
研究背景中,我们需要考虑到CRH2动车组拖车车轮滚动接触疲劳问题的研究历史、现状以及存在的问题和挑战。
在过去的研究中,人们对车轮滚动接触疲劳问题进行了不少探讨,但随着高铁运营条件的不断演变和高铁技术的不断进步,需要重新审视并深入探讨这一问题。
车轮滚动接触疲劳是指车轮与轨道接触时由于频繁的滚动和受力作用而导致的裂纹与断裂现象。
了解车轮滚动接触疲劳的原理及影响因素,对于提高列车运行安全性和减少运营成本至关重要。
本研究旨在对CRH2动车组拖车车轮滚动接触疲劳进行深入分析,为优化车辆设计和提高运行安全性提供理论支持和技术参考。
1.2 研究目的研究目的是为了对CRH2动车组拖车车轮滚动接触疲劳进行深入分析和研究,探讨其疲劳寿命预测模型及优化方法。
通过对车轮滚动接触疲劳原理和影响因素的分析,结合试验方法与结果分析,建立疲劳寿命预测模型,为车轮的使用和维护提供科学依据。
通过疲劳寿命优化方法的探讨,可以有效延长车轮的使用寿命,提高运输效率,减少成本。
研究的最终目的是为了提高CRH2动车组的运行安全性和可靠性,为铁路运输的发展做出贡献。
通过研究车轮滚动接触疲劳的相关问题,可以为铁路行业提供技术支持和参考,对于提高铁路运输设备的性能和效率具有重要意义。
1.3 研究意义研究意义是本文的重要部分之一,对于CRH2动车组拖车车轮滚动接触疲劳的分析具有重要意义。
首先,通过对车轮滚动接触疲劳的研究,可以帮助我们更好地了解车辆运行中可能出现的问题和隐患,有助于提高车辆的安全性和可靠性。
其次,疲劳是材料在动态载荷作用下引起的破坏过程,疲劳寿命的研究不仅可以帮助我们延长车轮的使用寿命,还可以节约维护成本,提高整个铁路运输系统的效益。
CRH2动车组拖车车轮滚动接触疲劳分析
CRH2动车组拖车车轮滚动接触疲劳分析CRH2动车组是中国的一种高速列车,其拖车车的轮轴是车载设备中重要的组成部分,承载着整列车辆的重量和动力。
在使用过程中,轮轴会受到滚动接触疲劳的影响,可能导致轴承损坏,甚至造成列车出现故障。
进行CRH2动车组拖车车轮滚动接触疲劳分析,对于保障列车的安全运行具有重要意义。
1. 车轮材料的选择:车轮材料的选择直接影响着其耐磨损性和疲劳性能,选择合适的车轮材料对于减少滚动接触疲劳的发生具有重要的意义。
2. 铁路线路状况:铁路线路的状况对列车拖车车轮的滚动接触疲劳也有一定的影响,线路平整度、曲线、轨面磨损等因素都可能影响车轮的疲劳情况。
3. 负荷和速度:列车的运行负荷和速度也是影响拖车车轮滚动接触疲劳的重要因素,高速运行和大负荷运输都会加大车轮的疲劳程度。
4. 轮轴安装及维护:轮轴的安装质量和维护情况也关系到车轮的滚动接触疲劳情况,定期的维护保养对于减少车轮的疲劳损伤具有重要意义。
1. 数值模拟分析:利用有限元分析等数值方法,对CRH2动车组拖车车轮的滚动接触疲劳进行模拟分析,得到车轮受力情况和疲劳寿命预测等数据。
2. 实车试验:通过实车试验,对CRH2动车组拖车车轮的滚动接触疲劳情况进行实际测量和分析,验证数值模拟的结果,并获取更真实的数据。
3. 车轮材料试验:对车轮材料进行试验,了解其耐磨性和疲劳性能,为选择合适的车轮材料提供依据。
1. 为列车轮轴的设计和制造提供依据,提高列车的运行安全性和可靠性。
2. 对于轮轴材料的选择和使用提供技术支持,延长轮轴的使用寿命,降低维护管理的成本。
3. 为铁路线路的维护和改造提供技术支持,提高铁路线路的平整度和曲线半径,降低列车的滚动接触疲劳。
4. 提高我国高速列车的研发和制造水平,增强国家的科技实力和自主创新能力。
在未来,随着科技的不断进步和我国高速列车的不断发展,CRH2动车组拖车车轮滚动接触疲劳分析将会得到更加深入的研究和应用。
动车组车轮踏面磨耗对动力学性能的影响
轮踏面磨耗是车轮缺陷表现的主要形式[1],对轮轨接触关系和车辆系统运行的稳定性、平稳性、安全性,以及运营成本产生较为明显的影响。
目前,在役动车组运营一段时间后常出现晃车和垂向振动加剧等现象[2],这是由于车轮踏面不断磨耗造成的。
在此以实测磨耗后的踏面为基础,以CRH 2型动车组为研究对象,针对动车组的新踏面、实测小磨耗踏面及大磨耗踏面与标准轨道匹配,研究车辆在不同磨耗踏面下的运行动力学性能,以求对保证高速列车安全可靠运行有一定的指导意义,并为踏面外形的优化设计提供一定参考。
1 不同踏面对比目前,我国动车组主要采用3种不同踏面。
其中,CRH 1型和CRH 2型动车组采用LMA踏面,CRH 3型动车组采用S1002CN踏面,CRH 5型动车组采用XP55踏面[3]。
动车组运行一段时间后,踏面出现磨耗现象,根据实测踏面形状,选取2种不同磨耗程度的LMA踏面,与新踏面进行对比(见图1)。
动车组车轮踏面磨耗对动力学性能的影响徐 凯:西南交通大学机械工程学院,博士研究生,四川 成都,610031李 芾:西南交通大学机械工程学院,教授,四川 成都,610031李东宇:中国铁路物资北京有限公司,助理工程师,北京,100053杨 阳:西南交通大学机械工程学院,博士研究生,四川 成都,610031摘 要:比较不同磨耗程度下LMA踏面的形状和轮轨接触特征,建立CRH 2型动车组计算模型,使用不同磨耗程度的LMA踏面配合60 kg/m钢轨轨面,对其动力学性能进行仿真计算。
结果表明,在踏面出现磨耗后,车辆稳定性、车体振动加速度和平稳性指标均较新轮状态恶劣;车体振动功率谱密度分布表明,车体摇头振动能量明显增大,垂向振动特征没有发生变化;随着踏面的磨耗,车辆曲线通过性能得到改善;对于在役动车组,应严格控制其车轮踏面磨耗。
关键词:高速动车组;转向架;踏面磨耗;动力学性能中图分类号:U260.11 文献标识码:A 文章编号:1001-683X(2016)09-0040-05车图1 磨耗踏面与新踏面对比Y /m m302010-50 0 50X /mm小磨耗踏面大磨耗踏面 新踏面动车组车轮踏面磨耗对动力学性能的影响 徐凯 等从新踏面和磨耗踏面对比可以看出,磨耗主要出现在踏面与轨道接触区域,即名义滚动圆附近。
CRH2动车组拖车车轮滚动接触疲劳分析
CRH2动车组拖车车轮滚动接触疲劳分析1. 引言1.1 研究背景动车组在现代铁路运输中扮演着重要的角色,其安全性和可靠性是保障铁路运输顺畅的关键因素之一。
而动车组的车轮滚动接触疲劳是影响动车组安全运行的重要问题之一。
在列车运行过程中,车轮与轨道接触会产生滚动磨损,长时间的运行会导致车轮表面疲劳裂纹和损伤,最终影响车轮的安全性和运行稳定性。
针对CRH2动车组的车轮滚动接触疲劳问题,有必要开展深入研究和分析,以解决这一问题并提高动车组的运行安全性和寿命。
通过系统地分析车轮滚动接触疲劳的原理和影响因素,可以为制定有效的防护和维护措施提供科学依据。
对CRH2动车组拖车车轮滚动接触疲劳进行分析研究具有重要的理论和实践意义,对提高动车组的运行效率和安全保障具有积极的推动作用。
1.2 研究目的研究目的是为了深入了解CRH2动车组拖车车轮滚动接触疲劳的机理,探讨影响车轮疲劳寿命的因素,提出相应的改进措施以提高车轮的使用寿命和安全性。
通过分析车轮疲劳损伤的原因和规律,可以为制定维护保养计划、优化车轮设计提供理论支持和实验依据。
研究车轮的滚动接触疲劳特性还可以为铁路运输安全和效率提供重要的参考依据,为进一步提升中国高铁运行的水平和品质做出贡献。
通过对CRH2动车组拖车车轮滚动接触疲劳的分析研究,可以揭示其内在机理,探讨解决方案,为提升铁路运输安全和效率提供理论指导和技术支持。
1.3 研究意义车轮滚动接触疲劳是动车组运行过程中不可避免的问题,其发生可能会对列车的安全性和运行稳定性造成影响。
对CRH2动车组拖车车轮滚动接触疲劳进行分析具有重要的研究意义。
研究CRH2动车组拖车车轮滚动接触疲劳有助于深入了解车轮在实际运行中的工作状态和性能表现。
通过对疲劳特性的深入研究,可以为改进车轮设计、制造工艺和维护保养提供重要参考,进而提高车轮的使用寿命和运行安全性。
研究CRH2动车组拖车车轮滚动接触疲劳可以为相关领域提供有益的经验总结和技术积累。
CRH2型动车组车轮滚动接触疲劳问题分析
87中国设备工程Engineer ing hina C P l ant中国设备工程 2018.02 (下)1 问题的提出随着铁路高速重载技术的快速发展,轮轨滚动接触疲劳现象越来越严重,这不但会造成运营和维修成本的大幅增加,同时也直接影响列车运营安全。
CRH2型动车组车轮采用ER8材质的车轮,近年来发生了多起车轮滚动接触疲劳故障,其中头尾车导向轮发生车轮滚动接触疲劳概率相对较高。
2 原因分析材料在循环应力作用下,产生局部永久性积累损伤,经过一定的循环次数后,接触表面产生麻点、浅层或深层剥落的过程称为接触疲劳。
车轮载荷通过一个相对很小的接触区域传递给了钢轨,通常会使局部载荷超过车轮和钢轨材料的弹性极限,这就会导致滚动接触疲劳裂纹的萌生。
CRH2型动车组车轮滚动接触疲劳主要为两类,第一类主要由横向力和纵向力引起,一般发生在车轮滚动圆外侧15~30mm 范围内,裂纹与踏面间倾斜约45°,车轮周圈均存在;第二类主要由车轮硌伤引起,发生在名义滚动圆至外侧15mm 范围内,一般发生在个别点,表现为镟轮后内部出现月牙形缺陷。
滚动接触疲劳如不及时进行镟修,均会导致剥离。
2.1 由横向力和纵向力引起的滚动接触疲劳动车组运行过程中,车轮承受纵向力、横向力和垂向力,其中纵向力主要由牵引、制动产生,横向力主要由车辆过曲线和蛇形运动产生,垂向力主要由车辆自身重量及垂向冲击产生。
车轮表面材料反复承受上述疲劳载荷作用,踏面材料发生塑性变形,此类滚动接触疲劳主要由横向力和纵向力引起,在应力超过剪切强度的条件下(主要在过曲线时),塑性应变累积而形成微裂纹,最终导致滚动接触疲劳,并在上述应力作用下裂纹沿45°方向向内部扩展,最终形成剥离。
此类缺陷起源于踏面表面,由于表面裂纹萌生阶段尺寸很小,肉眼看不到缺陷。
动车组的头尾车在进入弯道时导向轮对首先进入弯道,此时导向轮对车轮受到的横向力及纵向力较中间车更大且更为复杂,因此动车组的头车位置轮对更易发生滚动接触疲劳现象。
CRH6A-A型动车组踏面异常磨耗原因分析及处置
成铁科技2020年第1期分析与探讨CRH6A-A 型31车组躇面异常磨琵原因分析及处置郭富强:成祢局集团公司成梆动车段 工程师 联系电话:134****1903摘 要 本文针对CRH6A-A 型动车组在成灌线、成雅线运行车轮踏面磨耗严重问题,统 计分析了配属全部CRH6A-A 型车组车轮裟修数据,并与CRH1A 型动车组在成灌线运行车轮踏面磨耗数据进行对比分析,找出了 CRH6A-A 型车组踏面磨耗严重问题原因,并给出了解决 处置办法。
关键词CRH6A-A 型动车组踏面磨耗轮缘磨耗1概况CRH6A-A 型动车组是具有快速启停、快速乘 降、快速通过等特点的200km/h 等级城际动车组,采用2动2拖4辆编组形式。
自2018年12月28 日在成灌线运行以来,只在成灌和成雅两条城际线上运行,在首组车辆进行讎修时,发现车组踏面磨耗比原在成灌线运行的CRH1A 型动车组严重许 多。
2 CRH6A-A 型动车组车轮磨耗分析2.1整体磨耗情况统计分析286组讎修数据,筛选其中210组有效数据,其万公里踏面和轮缘磨耗离散图见图1所示和图2所示。
一个锥修周期内踏面和轮缘偏磨情况见图3和图4所示(一位侧数据减二位侧数据)。
CRH6A-A 型动车组万公里踏面平均磨耗为0.239mm ;万公里轮缘平均磨耗为0.056mm 。
按一个碱轮周期24万公里计算,每个锁修周期踏面平 均磨耗为5.7mm ;轮缘平均磨耗为1.3mm 。
S I CKH6A-A 互理甲搭啣酷耗E 2 CRH6A A 互公孚轮虑噂耗.根据图3和4中,计算出CRH6A-A 车组踏面偏磨平均值为0.19mm,踏面偏磨不明显;轮缘平均偏磨为0.37mm,存在一定轮缘偏磨。
分析可见 踏面和轮缘均匀为一位侧比二位侧磨耗严重。
@ 3 CK ]薛I mis 禺内加圆《|・ @4 A ■讎周m 内枪2.2成灌和成雅线磨耗情况配属CRH6A-A 型动车组只在成灌线和成雅线上运行。
CRH2动车组拖车车轮滚动接触疲劳分析
CRH2动车组拖车车轮滚动接触疲劳分析摘要:车轮胎面和轮辋疲劳破坏的方式是滚动接触疲劳,为研究CRH2挂车车轮胎面的滚动接触疲劳裂纹寿命期限,多用于干扰和滚动接触的复杂物理构造,使用研究小组提出的二次多项式回归方法,建立了载荷和胎面危险区应力之间的转换关系。
采用最大减应力法、延长寿命、接触疲劳可靠性、研究胎面滚动接触疲劳可靠性,该方法实现了胎面滚动接触疲劳应力的准确计算。
关键词:拖车车轮;滚动接触;疲劳裂纹;可靠性引言:随着我国高速动车组运行速度的提高,车辆的服务环境越来越严峻。
在操作过程中,随着轮轨接触力的发展,轮辋的磨损,变形,剥离,CRH2动车组拖车的轮轨滚动接触疲劳寿命分析车轮非常重要。
国内外学者已经对胎面滚动接触疲劳形成的机理进行了许多研究和分析。
Alfredsson和Olsson [5,6]认为,裂纹是由粗糙胎面引起的高应力集中引起的。
Dubourg等人[7,8]认为,过载或重负荷是造成裂纹形成的原因,而切应力在裂纹形成中起着重要的作用。
另外,关于轮轨滚动接触疲劳,金学松等人描述了三维弹性塑料滚动接触疲劳的数值和试验方法,讨论了一些典型的疲劳接触破坏现象。
使用Dang-van多轴疲劳模型和力学原理,构建了一个仿真程序来评估轮辋底面滚动接触疲劳裂纹的发生。
罗世辉分析了DF21型内燃机车中轮胎面的分层。
认为机车中轮的滚动接触疲劳是由非轮引起的,并认为是正常的纵向颤动。
降低中轴球窝接头的刚度后,机车的行驶里程超过了25万公里。
并且不会发生胎面剥离。
为了确保CRH2 EMU车轮运行的可靠性和安全性,在本文中,进行了CRH2 EMU的胎面滚动接触疲劳可靠性的介绍,高速动车组轮轨疲劳分析的针对性研究。
结果为确定车轮的安全检查周期提供了依据,并为高速动车组的安全运行提供了实用指导。
1滚动接触应力条件CRH2拖车轮组集成有限元计算方法,轮轴集成有限元方法用于将滚子-滚道改变为实心连接,轴箱-轴承-车桥-轮毂制动盘导轨考虑了多次过盈配合的复杂性,由于轮轨接触的复杂关系,完成了胎面滚动接触疲劳应力的计算,图1显示了胎面滚动接触疲劳的最大剪切应力分布。
CRH2动车组拖车车轮滚动接触疲劳分析
CRH2动车组拖车车轮滚动接触疲劳分析
CRH2动车组拖车车轮滚动接触疲劳是指车轮在使用过程中由于长时间的滚动接触而引起的疲劳损伤现象。
这种疲劳损伤通常是由于轮轴和轮对之间的接触应力超过了材料的疲
劳极限而引起的。
在CRH2动车组中,拖车车轮承受着高速运行的重载和频繁的弯曲应力。
这种应力会导致车轮轮辋和轮轴轮座表面的微裂纹逐渐扩展并聚集,在滚动接触的过程中形成裂纹扩展
区域。
当裂纹扩展到一定程度,车轮轮辋或轮轴轮座会发生疲劳断裂,从而导致严重的事
故发生。
第一步,对车轮进行力学模拟。
通过测量车轮在高速运行时的受力情况,可以获得车
轮受到的载荷大小和作用点位置。
根据这些数据,可以使用有限元分析方法建立车轮的模型,模拟车轮在运行过程中受到的应力和应变分布。
第三步,评估车轮疲劳寿命。
根据车轮材料的疲劳性能数据,可以计算出车轮在给定
应力下的疲劳强度,并确定其疲劳寿命。
通过对滚动接触过程中不同位置的疲劳寿命进行
评估,可以分析车轮在不同位置的疲劳损伤程度。
第四步,制定预防措施。
根据疲劳分析结果,可以确定车轮疲劳损伤的主要原因和影
响因素。
通过优化车轮设计、改进车轴轮座的材料和制造工艺、控制车轮使用寿命等措施,可以减少或延长车轮的疲劳寿命,提高车轮的安全性能。
CRH2动车组拖车车轮滚动接触疲劳分析是一项重要的工程技术研究,对确保车轮的安全性能具有重要意义。
通过对车轮受力、应力分布和疲劳寿命进行综合分析,可以为车轮
的设计和维护提供科学依据,减少事故的发生,保障列车运营的安全性。
高铁车辆车轮轮缘磨损分析
高铁车辆车轮轮缘磨损分析随着高铁的普及,人们的出行变得更加方便快捷。
高铁的运行速度非常快,因此高铁车辆的轮轮缘磨损成为影响高铁运行的一个重要问题。
本文将对高铁车辆车轮轮缘磨损进行深入分析。
一、高铁车辆车轮轮缘磨损的原因1. 高速行驶高铁车辆的行驶速度非常快,常常在300公里以上。
随着车辆速度的增加,车轮的受力状态越来越复杂,因此轮缘磨损的情况也越来越严重。
2. 车辆荷载高铁车辆在行驶过程中承受着巨大的荷载,荷载的大小与车速呈正相关。
因此,车辆荷载也是导致车轮轮缘磨损的一个重要原因。
3. 磨损与耗损高铁车辆在行驶过程中,车轮轮缘不断与钢轨接触和磨擦,造成车轮的磨损和耗损。
这种磨损和耗损,也是车轮轮缘磨损的一个主要原因。
二、高铁车辆车轮轮缘磨损的危害1. 安全事故隐患高铁车辆存在轮缘磨损的情况下,极易发生安全事故,磨损严重的车轮轮缘会使车轮出现裂纹、变形等异常情况,导致车辆运行不稳定。
2. 经济损失高铁车辆存在轮缘磨损,在日常运行中,轮缘与钢轨相互作用时会产生更大的磨损和摩擦,使车轮寿命缩短,增加了更多的维护和更换成本。
三、高铁车辆车轮轮缘磨损的控制措施1. 加强车辆维修对高铁车辆的车轮轮缘进行定期的检测和维修,发现问题及时更换,避免车轮轮缘的严重磨损。
2. 优化车辆设计改变车轮轮缘磨损的特性,提高车轮轮缘的耐磨性,以减少磨损对车轮的影响。
3. 加强钢轨维护对高铁铁路钢轨进行定期的检测和维护,及时清除钢轨表面的杂物和泥沙,减少磨损,延长车轮轮缘使用寿命。
四、结论高铁车辆车轮轮缘磨损是高铁运营中的一个重要问题,但只要采取适当的控制措施,就能有效地控制车轮轮缘的磨损,使高铁的运营更加安全可靠。
CRH1型动车组车轮偏磨与动力学性能分析
Internal Combustion Engine &Parts0引言随着社会和高铁的快速发展,动车组的安全性和舒适性也显得日益突出,其中车轮异常磨耗直接决定了车辆运行的安全性和舒适性,也影响着车辆的运营维护成本[1]。
随着列车的持续运营,踏面磨耗程度明显加剧,车轮偏磨现象产生,严重影响轮轨接触关系[2],从而影响车辆的动力学性能,甚至会引起严重的安全事故[3]。
为了找到适当的解决方案,必须先得到列车运行过程的车轮磨耗规律及对应的车辆动力学规律[4],遂开展对某CRH1型动车组长期的车轮磨耗和车辆动振动数据的检测工作。
1数据测量方案设计一次完整的监测工作从该动车组刚进行车轮镟修工作开始,直到下一次的车轮镟修[5](即一个镟修周期),共需进行8次数据测量,测量的数据包括车轮踏面外形数据和车辆动力学性能指标,而车辆动力学性能往往依靠车体、转向架构架和轴箱的振动加速度来衡量。
测量车轮踏面外形的设备为GREENWOOD 公司生产的MiniProf 手持车轮外形测量仪,车辆各部位的振动加速的采集和分析使用中国铁道科学研究院自主研发的DASO 软件和相应的振动采集仪,测量周期为3-5万km 。
1.1测点布置方案跟踪检测动车组为8辆编组动车组,其测点布置在8车司机室(即2号司机室)对应转向架。
具体测点布置情况见图1。
在2号司机室车体布置纵向、横向、垂向加速度传感器和陀螺仪,在轴箱布置了横向、垂向加速度传感器,在构架布置了横向、垂向加速度传感器和雷达测速仪。
1.2数据处理及评价标准1.2.1磨耗数据处理方法通过手持车轮外形测量仪对车轮轮缘踏面廓形进行测量,由测量得到的车轮轮缘踏面廓形数据计算得到轮缘高度、厚度,车轮直径,踏面磨耗、qR 值等参数,测量尺寸见图2。
为便于对车轮外形数据进行处理,现定义如下:①对每节车的车轮进行如下定义:站在1车面向8车,左手侧为左轮,左侧分别为1号轮、3号轮、5号轮和7号轮,右侧以此类推。
高铁列车车轮磨损机理及预防措施研究
高铁列车车轮磨损机理及预防措施研究一、引言高铁列车是现代化铁路交通的重要组成部分,其运行速度快、运力大,给人们出行带来了极大的便利。
而高铁列车的车轮是其重要的部件之一,其磨损情况直接影响着列车的安全运行和运行成本。
因此,研究高铁列车车轮的磨损机理及采取有效的预防措施,对于提高列车的安全性、运行效率和降低运营成本具有重要意义。
二、高铁列车车轮磨损机理1. 车轮磨损类型高铁列车车轮的磨损主要包括轨蹄磨损、轮缘磨损和轮轨磨损。
轨蹄磨损是由于车轮与钢轨之间的摩擦所产生的磨损,轮缘磨损是车轮与弯道轨道之间的摩擦导致的磨损,轮轨磨损是车轮与轨道之间的接触造成的磨损。
这些磨损类型都会导致车轮的减小和失效,影响列车的安全运行。
2. 车轮磨损机理车轮的磨损是由于车轮与轨道之间的接触而产生的,主要包括疲劳磨损、附着磨损和表面磨损。
疲劳磨损是由于车轮在运行过程中受到不断的载荷作用而导致的表面裂纹和最终破坏,附着磨损是由于车轮与轨道之间的相互粘附而产生的磨损,表面磨损是由于车轮与轨道之间的磨擦而导致的车轮表面的磨损。
3. 影响车轮磨损的因素影响车轮磨损的因素主要包括载荷大小、速度、轨道曲率、轨道坡度、轨道质量等。
载荷大小会影响车轮的受力情况,速度会影响车轮与轨道之间的相对运动速度,轨道曲率和轨道坡度会导致车轮与轨道之间不均匀的应力分布,进而加剧车轮的磨损。
三、高铁列车车轮磨损预防措施1. 选用优质轮对选用优质的轮对是减少车轮磨损的有效途径之一。
高强度、高耐磨的材料可以提高车轮的抗疲劳性能和耐磨性能,延长车轮的使用寿命。
2. 定期保养车轮定期对车轮进行保养和检修是预防车轮磨损的重要手段。
及时检测车轮的磨损情况,发现问题及时处理,可以避免车轮磨损加剧,保证列车的安全运行。
3. 控制列车运行参数控制列车的运行参数,包括速度、载荷等,可以减少车轮的磨损。
适当降低列车的运行速度、控制列车的加载情况,可以减缓车轮的磨损速度,延长车轮的使用寿命。
高铁车辆轮对磨损分析
高铁车辆轮对磨损分析高铁交通是现代交通体系中的一大亮点,它以其高速度、高效率、舒适便捷的特点受到广大民众的喜爱。
而作为高铁交通的核心部件,车辆轮对的磨损问题一直备受关注。
本文将从多个角度对高铁车辆轮对的磨损进行分析。
首先,我们需要了解高铁车辆轮对的组成和作用。
高铁车辆轮对由轮辋、轮胎、轮轴等部件组成,它们共同承担着支撑车身、传递牵引力、减缓震动等重要作用。
在运行过程中,高铁车辆轮对会不可避免地受到多种因素的影响,这些因素包括车辆质量、线路条件、操作技巧等等。
这些因素的综合作用将导致车辆轮对的磨损。
其次,我们来看看车辆轮对磨损的表现形式。
主要有两种类型的磨损,分别是表面磨损和内部磨损。
表面磨损是由于车轮与轨道之间的相对滑动产生的,主要通过观察轮胎花纹的磨损情况来判断。
内部磨损则是由于车轴与轮对之间的相对滑动产生的,其表现形式为轴承的磨损。
这两种磨损形式不仅会影响高铁列车的安全性能,还会对列车的运行效率和舒适性产生重要影响。
那么,什么因素会导致高铁车辆轮对的磨损呢?首先,运行里程是影响轮对磨损的重要因素。
长时间的高速运行会加剧轮对的磨损程度。
其次,高铁车辆的质量和装配精度也会直接影响轮对的磨损情况。
过重的车辆和装配不精确的零部件会增加轮对的磨损程度。
此外,线路条件的好坏和维护情况也会对轮对的磨损产生重要影响。
如果线路凹凸不平、轨道偏移等问题得不到及时处理,将加速轮对的磨损。
针对高铁车辆轮对的磨损问题,我们可以采取一系列的防止措施。
首先,加强车辆轨道的定期检修工作,及时消除线路隐患,减少轮对的因素磨损。
其次,调整车辆负载和速度,避免超负荷运行和过高的速度,减少轮对的摩擦磨损。
此外,提高列车司机的操作技巧,减少急加速、急刹车等不必要的动作,能够有效减少轮对的摩擦磨损。
最后,定期对车辆轮对进行检修和更换工作,合理使用和维护轮对,能够延长其使用寿命。
综上所述,高铁车辆轮对的磨损是一个复杂的问题,它涉及到多个因素的综合作用。
铁路货车车轮运用磨耗超限故障调查分析报告
铁路货车车轮运用磨耗超限故障调查分析报告车轮是转向架的重要部件之一,也是影响车辆运行安全性的关键部件之一。
车轮与钢轨相接触,承担着车辆的全部重量,并保证车辆在钢轨上安全高速运行。
它不仅要有一定的强度和弹性,同时应具备阻力小和耐磨性好的优点,还应具备必要的抵抗脱轨的安全性。
车轮相关部位磨耗超过运用限度,就会危及行车安全。
车轮踏面圆周磨耗深度超过运用限度,过高的轮缘就有可能压坏钢轨连接螺栓,引起脱轨。
轮缘厚度磨耗超限,一方面会使轮轨间横向游隙增加,在通过曲线时减少了车轮在内轨上的搭载量,容易造成脱轨;另一方面会降低轮缘的强度,可能使轮缘根部产生裂纹,进而造成轮缘缺损,影响行车安全。
因此对管内列检作业场发现的货车车轮运用磨耗超限故障进行调研分析。
一、货车车轮运用磨耗超限故障现状我车间列检作业场自2015年1月1日至12月31日的一年时间内,共计检查列车5568列,312769辆,发现货车车轮磨耗超过运用限度的故障931件,列均0.17件,辆均0.003件,日均2.55件。
1.按故障类型分析:其中车轮轮缘厚度磨耗超限故障14件,占货车车轮运用磨耗超限故障总数的1.51%;车轮踏面圆周磨耗深度超限故障911件,占货车车轮运用磨耗超限故障总数的97.85%;车轮轮辋厚度磨耗超限故障6件,占货车车轮运用磨耗超限故障总数的0.64%。
通过以上分析发现货车车轮运用磨耗超限故障主要集中在车轮踏面圆周磨耗深度超限上。
2.按车轮材质分析:其中辗钢车轮运用磨耗超限故障65件,占货车车轮运用磨耗超限故障总数的7.00%;铸钢车轮运用磨耗超限故障866件,占货车车轮运用磨耗超限故障总数的93.00%。
通过以上分析发现货车车轮运用磨耗超限故障主要集中在铸钢车轮上。
3.按车轮磨耗超限尺寸分析:其中磨耗超限1.0mm以下的396件,占货车车轮运用磨耗超限故障总数的42.53%;磨耗超限1.0mm至2.0mm以下的381件,占货车车轮运用磨耗超限故障总数的40.92%;磨耗超限2.0mm至3.0mm以下的124件,占货车车轮运用磨耗超限故障总数的13.32%;磨耗超限3.0mm至4.0mm 以下的25件,占货车车轮运用磨耗超限故障总数的2.69%;磨耗超限4.0mm及以上的5件,占货车车轮运用磨耗超限故障总数的0.54%。
关于CRH6A型动车组车轮轮缘异常磨耗分析及应对措施
关于CRH6A型动车组车轮轮缘异常磨耗分析及应对措施
吴昌荣
【期刊名称】《智慧轨道交通》
【年(卷),期】2024(61)1
【摘要】鉴于我国铁路建设和运营的快速发展,城际铁路也逐渐成为其重要组成部分,城际铁路和动车组的投入运营逐步增加。
本文主要针对CRH6A型城际动车组
在日常检修运用中出现车轮轮缘单侧磨耗加快,造成轮缘限度超限,轮对镟修里程缩短,使用寿命缩短。
为解决CRH6A型动车组车轮轮缘单侧异常磨耗问题,组织车辆、工务相关人员对城际动车组运行线路和动车组进行调查研究,分析动车组轮对轮缘
磨耗规律,调查城际线路数据状况,查找城际动车组车轮轮缘异常磨耗原因,提出解决方案措施,提高动车组车轮的使用寿命。
【总页数】5页(P15-19)
【作者】吴昌荣
【作者单位】中国铁路郑州局集团有限公司车辆部
【正文语种】中文
【中图分类】U260.331.1
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轮缘异常磨耗研究及解决方案5.动车组小半径曲线运行轮缘异常磨耗研究
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铁路货车车轮踏面圆周磨耗及轮缘磨耗的原因分析及改进措施
铁路货车车轮踏面圆周磨耗及轮缘磨耗的原因分析及改进措施作者:冯新平来源:《中小企业管理与科技·下旬刊》2016年第07期摘要: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)21-86-30 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。
CRH2动车组拖车车轮滚动接触疲劳分析
CRH2动车组拖车车轮滚动接触疲劳分析
CRH2动车组是中国自主研发的一种高速动车组,拥有很高的速度和稳定性,为中国高铁的发展做出了重要贡献。
然而,由于高速运行过程中车轮与铁轨之间的接触不断地摩擦、振动和磨损,会导致车轮的疲劳损伤,影响列车的安全性和正常运行。
因此,对CRH2动车组的车轮滚动接触疲劳进行分析和研究是十分必要的。
首先,车轮疲劳分析的目的是评估车轮寿命,预测可能出现的裂纹、龟裂等缺陷,提
前采取措施防止事故的发生。
车轮的疲劳寿命取决于多种因素,如运行速度、载荷、路况、设计和制造质量等。
因此,车轮滚动接触疲劳分析需要综合考虑各种因素,建立数学模型
进行仿真分析。
其次,车轮滚动接触疲劳分析中最重要的是轮对应力和应变分析。
车轮承受驱动力和
制动力时会产生应力和应变,这些力和应力会影响车轮的疲劳寿命。
因此,通过计算轮对
应力和应变,评估车轮的安全性和寿命是关键。
最后,为了确保车轮的安全性和寿命,需要对车辆进行定期的检修和维护。
检修和维
护应包括车轮的全面检查、修理和更换,以及检查和维护车轮的相关部件。
此外,还需要
定期对车轮进行疲劳试验和检验,以确定车轮的疲劳损伤情况,及时采取措施进行维护。
总之,车轮滚动接触疲劳分析是保障CRH2动车组运行安全和延长车轮寿命的关键。
随着技术的不断进步和改良,我们相信CRH2动车组将继续保持高速、安全、稳定的优势,在中国高铁事业的发展中发挥重要作用。
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CRH2车轮磨耗分析
老CRH2A车轮现状
目前,我段配属的15组老CRH2A动车组(2028、2044除外),车轮轮径接近到限,部分已到限。
现对部分动车组车轮踏面磨耗和轮缘磨耗情况进行统计分析如下:
一、运行磨耗
运用中车轮平均磨耗量:踏面1.5mm(最大值9.5mm);轮缘磨耗1mm(最大值2.2mm)。
二、镟修磨(损)耗
1. 踏面平均镟修量(直径):4.7mm,镟修最大值13.5mm。
2. 轮缘厚度与踏面镟修量的关系。
三、一个高级修周期磨耗量
一个高级修周期(60万公里)磨耗量最小4.9mm,最大31.1mm。
其中,磨耗量大于10mm(800-790mm)车轮占总数的80.3%,为减少运用中换轮,建议运用中换轮比例不大于10%~20%,高级修轮径需控制在810mm左右。
四、当前到限情况
1.接近或已到限车轮分布情况 2002、2003、2004、2005、2006、2007、2008、2009、2020、2024、2025部分轮对轮径小于800mm
2. 轮径小于800mm轮对,2024 28条、2003 14条、2008 14条、2004 12条、2006 2条、2007 12条、2020 12条、2009 10条、2025 8条、2005 6条、2002 4条。
其中,2024 3车4条动轮、5车2条拖轮、6车4条动轮已到限;2020 5车2条拖轮已到限。
3. 老CRH2A动车组均已进行过次轮三级修,其中2030、2014、2023已进行或正进行第一次五级修, 2021、2020、2004、2005已接近五级修(距五级修10万公里以下),详见附表1。
4. 除2021,2023、 2004、2005、2009外,其余7组车在五级修前均需进行1次轮对修形。
现轮径和轮缘厚度大于800mm,28mm的轮对,基本能保证一次镟修并运行20万公里不超限。
2006、2008将在6月份镟修,2002、2007、2024将在7月份镟修,2003、
2020、2025将在8月份镟修。
5、按现车轮对的轮径磨耗情况分析,各动车组轮对磨耗到限见附表1。
至6月底,2003 1车4条,2004 1车2条,2008 3车2条、4车2条、5车2条、6车2条,2009 2车2条,2024 2车2条、3车4条、 4车2条、5车2条、6车4条、7车2条,共计20条动轮、10条拖轮到限。
至7月底,2002 3、4、5、
6、8车各2条、7车3条,2003 1、23、4、5、6车各2条,2007 3、6车各2条,2024 1、2、3、4、5、6、7车各2条、8车4条,1、5车各4条、2车2条,
详见附表1。
五、备用轮对及更换方案
1. 轮对周转更换。
1.1 目前已有四条动轮和四条拖轮用于周转更换。
1.2 轮对更换及检修周期。
轮对更换1天,送修3~4天,换轮检修动轮8~9天,拖轮6~7天。
总计,动轮12~14天,拖轮10~12天。
运营、调车、换轮计划的协调等其他原因,轮对一次周转约需半个月,每月最多周转更换2次。
1.3 6月底前到限轮对20条动轮,10条拖轮,动轮需周转5次,拖轮需周转3次。
2024轮对5月底,6月初集中到限,周转较困难。
2 到限轮对更换替修方案
2.1 选定替修车组
2028的轮对轮径值在804~812mm之间,适中,与其余车组轮对的轮径容易匹配;其距第一次五级修时间较长,若将其轮对换至其他车组上,符合新换上轮对走行公里数小于现车公里数要求,能确保下次高级修时新换上的轮对检修不超期。
2.2 2024到限轮对数量较多,可立即安排更换。
2.2.1 轮对到限车组优先更换2028对应轴位轮对,并成对更换。
2.2.2 若轮对到限车组对应2028轴位的轮对已更换,则按附表2中要求更换。
2.2.3 2028 轮对使用完后,使用2.3条修复轮对进行选配。
2.3其他车组的到限轮对换装至2028后,其轮对履历较乱。
建议2007的轮对换下后,全部更换新轮(包括新轴),其他车换下的到限轮对,车轮报废,换上2014的旧车轮,检修后待用。