城市轨道车辆轮轨磨耗问题分析及减磨措施

合集下载

地铁车辆轮对踏面异常磨耗原因及解决措施分析

地铁车辆轮对踏面异常磨耗原因及解决措施分析

地铁车辆轮对踏面异常磨耗原因及解决措施分析作者:陈正阳来源:《市场周刊·市场版》2019年第56期摘;要:地铁车辆轮对踏面的异常磨损问题始终都是我国地铁车辆运行部门无法彻底攻克的难点。

轮对踏面异常磨损的形状主要分为凹形状、W形状或是梯形磨损等多种形状磨损,主要与轮对在轨道上行驶过程中踏面与轨道之间产生的摩擦力和制动过程中闸瓦和轮对踏面所造成的作用力有关。

文章根据我国某线路运行车辆造成的车辆轮对踏面造成的异常磨耗进行的调查研究,并写出个人对发生异常磨损的主要原因,提出了相对应的解决措施。

关键词:地铁车辆;轮对踏面;异常磨耗一、引言随着我国地铁线路以及地铁车辆不断普及,地铁车辆轮对踏面所造成的异常磨损问题也逐渐变得异常严重。

轮对踏面的异常磨损严重时会对地铁车辆的安全运行造成极其严重的安全隐患,也会在一定程度上降低车辆的使用时间,加大了维护部门的工作压力。

鉴于某线路运行车辆轮对踏面的异常磨损现状展开研究,对轮对踏面异常磨损的因素进行一一检查。

二、轮对踏面异常磨耗现状某线路运行车辆规格是B2型不锈钢车辆,运用日立式牵引系统以及克诺尔EP2002制动系统,编组型号为3M3T,基本制动运用的踏面制动模式,车轮选择的是整体碾钢材料,LM 型踏面模式,闸瓦选择的是合成闸瓦。

在车辆运行相应时间后,闸瓦的接触区域内以及车轮外侧的表面会形成较为光滑的条带性磨耗;待车辆运行里程达到40万km后,会出现如图1一样的梯形磨损。

根据调查表明,将地铁车辆轮对踏面外侧磨损程度深度设为X,最大值为3.95mm,最小值为2.22mm,平均磨损深度3.57mm,将磨损宽度设为Y,最大值为37.55mm,最小值23.23mm。

全部车辆车轮对两侧的磨损深度几乎相同,拖车的磨损深度则要高于动车。

三、调查过程及处理方案B2型不锈钢车辆车轮对踏面形成的梯形磨损,主要原因是因为闸瓦以及轮对的摩擦所形成的作用力所形成的,首先需要排除是否是基本制动单元TBU的原因和是否是因为闸瓦材料硬度的原因。

车辆轮轨摩擦磨损与节能降耗措施

车辆轮轨摩擦磨损与节能降耗措施

车辆轮轨摩擦磨损与节能降耗措施随着公路交通的快速发展,道路运输成为人们生活和经济的重要部分。

在道路上,汽车的使用成为了主流,但不可忽视的是,大量的燃油消耗和机动车辆带来的污染已经严重影响着生态环境。

相对来说,铁路、轨道交通等工具的使用不仅能够提供绿色出行的选择,而且也有更低的能源消耗和更少的排放,但其中也存在一些问题,比如车辆轮轨摩擦磨损以及能源消耗问题,这些问题需要得到关注和解决。

车辆轮轨摩擦磨损的影响在铁路道路上,车辆的轮轨摩擦磨损是一项常见的问题。

当列车行驶时,车轮和轨道之间会产生摩擦,长期的使用会导致磨损和损坏。

高速行驶的列车由于摩擦产生的热量更大,因此摩擦磨损也会更为严重。

轨道车辆的轮缘与轨道之间的相互作用和摩擦磨损不仅会影响车辆的运行效率,而且还会增加轨道的维护成本,甚至对碳排放等影响也不可忽视。

节能降耗对策车辆轮轨摩擦磨损和能源消耗是铁路运输面临的两个主要问题,因此,如何减少能源消耗和降低车辆轮轨摩擦磨损成为了铁路交通工具发展和研究中的一个热门话题。

轮轨摩擦磨损方面1.因材施工:有些铁路是从过去的道路上建立的,而摩擦系数通常比较小。

在此类铁路上,使用硬度更高、耐磨性更强的材料可减少车轮和轨道之间的摩擦磨损。

2.注意轮轨配对:轮轨配对不良,轮轨磨损加剧。

采用合适的轮径、合适的维修、合适的轮轨配对将大大延长轮轨寿命。

3.维护保养:轨道和车轮的维护保养非常重要,避免轮轨过度损耗。

定期检查和维护轮轨,保持轮缘和轨道的良好状态。

轨道平整度和垂直度的测量、检查及时调整,可以有效预防轮轨摩擦磨损。

节能方面1.采用新的动力技术:采用节能、环保的动力技术,如电、氢、气等,来代替传统的本质燃料来减少污染排放和能源消耗。

2.智能控制技术:应用各种智能控制技术,实现车辆运行的优化调度。

例如,给定稳定的行驶速度和路线,调整车辆加速度和制动系统,以避免在加速和制动时间内浪费能源。

3.轻量化设计:铁路车辆轻量化设计不仅能降低车辆的能源消耗,而且还可以减少运输物品的重量和体积,最终达到节能降耗的目的。

地铁车辆车轮异常磨耗原因与对策

地铁车辆车轮异常磨耗原因与对策

地铁车辆车轮异常磨耗原因与对策摘要:随着我国地铁的不断建设发展,车辆在使用过程中会时常遇到一些问题或故障,需要技术人员的及时维护。

车轮作为地铁车辆的重要组成部分,异常磨耗对车辆本身的寿命有影响之外,对运营安全存在重大安全隐患。

因此,研究车轮异常磨耗的原因,采取相应对策进行处理,具有重要意义。

关键词:地铁车辆;车轮磨耗;原因;对策前言地铁具有运载量大、快速、舒适等优点,被广大市民选择乘坐。

地铁一般速度低于80 km/h速度的制动方式主要采用路面制动,由于地铁区间站间距短,制动比较频繁,单纯空气制动是无法满足制动热负荷要求。

所以一般地铁车辆都采用空气制动+电制动的方式,正常工况下先使用电制动,然后空气制动进行补偿。

合成闸瓦的散热性较差,因此制动过程产生的热负荷90%以上被车轮吸收;同时由于车轮承担支撑车辆的重量,运行导向,传递牵引力、制动力等交叉工作,从而使得车轮承受过多的热负荷,当车轮承受的热负荷超过自身承受极限时,车轮踏面出现剥离、热裂纹、异常磨耗等热损伤。

另外部分司机的误操作(频繁使用快速制动),让车轮踏面产生大量热应力,导致异常磨耗的产生。

这些异常磨耗如不及时修复,严重影响地铁车辆运营安全。

1.异常磨损的现象在地铁车轮踏面异常磨损研究中,我们首先需要了解的是异常磨损都有哪些主要表现。

在实际工作实践中,将踏面异常磨损问题表现归纳为以下几类。

1.1踏面沟槽状磨耗异常磨损:在我国的地铁车轮踏面异常磨损中,踏面沟槽状磨耗的出现是最常见的磨损形式在实际的研究中我们发现,这一磨损主要是因为以下问题综合情况造成的: 对于制动频繁、热负荷较大的城轨车辆,若电空制动力的分配比例、空气制动的切入点设置不合理,很容易导致此种磨耗,且基本全部出现在拖车车轮。

其根源在于过高的热负荷使闸瓦温升过高,导致闸瓦的材质、物理性能发生变化,引起合成闸瓦摩擦材料局部摩擦热膨胀,温度越高,这种磨耗在车轮踏面的外侧越容易发展;再加上闸瓦在横向分力下发生横向摩擦,反作用于车轮踏面,使得踏面出现此磨耗形成沟槽状磨的出现,异常磨耗的先期表现为踏面热裂纹、剥离等缺陷。

轮缘磨耗原因分析及相应对策

轮缘磨耗原因分析及相应对策

轮缘磨耗原因分析及相应对策1、轮轨不匹配(主要原因)轮、轨的磨耗与其断面形状有较大关系,在运用调查中发现,在旧线和调车线路上运行的机车,由于钢轨头部已磨耗成稳定的外形,且差异较小,这样磨耗后的踏面外形与钢轨头部相对应部分的外形有较好的匹配,因此减少了磨耗,轮缘偏磨程度也较轻。

而那些在新开通时间不长或刚进行换轨的线路上运行的机车,由于钢轨的头部磨耗量不大,还未形成稳定的外形,且内外轨头部磨耗成的外形差异较大,使踏面外形与钢轨头部相对应的形状没有良好的匹配,就加大了磨耗,轮缘偏磨程度也较严重。

解决措施:通过对运行线路的调查,找出对机车轮缘磨耗影响大的弯道,会同工务部门采取对其钢轨内侧面涂油的辅助减磨措施。

2、走形部技术状态不佳由于左右轮径差、左右轴距差、转向架对角线差、轴颈两侧载荷差及机车球形侧挡间隙等因素,引起轮对的纵向中心线偏向线路的一侧,导致轮缘偏磨。

(1)左右轮径差超过1mm时轮对在运行中就必须依靠踏面斜度来调整左右轮同径,使轮径小的一侧轮缘靠近钢轨,出现轮缘偏磨,踏面异磨。

同时迫使整个转向架向轮径小的一侧偏移,其它轮对也产生同向偏移,导致其它轮对也产生不同程度的轮缘磨耗。

(2)左右轴距有偏差时,轴距短的一侧的两个轮子易产生偏磨。

(3)轴颈两侧载荷不均时,载荷小的一侧轮子易产生偏磨。

(4)转向架对角线不等时,对角线较短的两个对角上的轮子易产生偏磨。

(5)车体侧挡间隙变化时,间隙小的一侧轮缘靠近钢轨,易出现偏磨。

解决措施:严格控制机车走行部的检修质量,按范围、工艺及限度进行检修,保证机车机车转向架各结构参数的最佳匹配,从而有效降低机车转向架在不平顺线路或过曲线时产生的横向冲击,以减轻轮缘的偏磨。

3、驱动机构的轮齿上载荷分布不均由于抱轴承与车轴间存在间隙而使牵引电机壳体产生倾斜、轮齿圆周力引起电枢轴的弯曲、车轴轴颈荷重引起的车轴变形导致大齿轮偏斜等,使牵引齿轮没能正常啮合,作用在齿宽上的力不是均匀分布而是集中在轮齿上靠电动机一侧。

地铁小半径曲线钢轨磨耗分析及整治措施

地铁小半径曲线钢轨磨耗分析及整治措施

地铁小半径曲线钢轨磨耗分析及整治措施摘要:本文结合研究背景及意义,对小半径曲线钢轨磨耗类型进行分析,提出了一些避免发生小半径曲线钢轨磨耗的若干建议供大家参考。

关键词:地铁小半径曲线;钢轨磨耗分析;整治措施在当今社会城市快速发展背下下,汽车也越来越多。

城市中出现了大量的交通堵塞现象,这对城市居民出行生活及城市经济发展带来了很大的冲击和影响。

为了解决目前我国大、中、小规模的交通问题,很多大城市都在大力发展轨道交通网,并对其进行了深入研究。

在整个地铁钢轨中,最易遭受磨耗破坏的是小半径曲线,列车通过其曲线钢轨时,列车通过其自身的巨大惯性作用,将对其形成强烈的撞击,从而导致钢轨变形,引起钢轨横向磨耗和波磨,如果不采取有效的处理方法。

一、研究背景及意义地铁项目以地下为主体,采用了隧道的构造方式,在运行的时候可以搭载更多的乘客,并且因为钢轨的特殊性,它在运行的时候具有很高的正确性,不会造成车流拥堵的情况。

目前,国内很多大城市都在大力发展着,把轨道交通的规划和建设与原来的地面公交系统相结合起来,可以让城市公交变得更为便捷,进而对城市的经济发展起到了积极的推动效果。

在城市轨道地铁建筑施工中,街道、居民楼等诸多原有建筑均会对工程产生不同程度影响,因此,在轨道布设上缺失不了精心的规划设计,无法实现如同地面铁路般的工程设计那样应用到大范围的轨道半径曲线,而是会出现大量的小半径的曲线。

除此之外,在进行地铁钢轨的设计和施工时,还必须要注意与其它的地面公共交通的有效对接,这对钢轨的设计也会产生一定的影响。

因此,在实际规范建设中,钢轨的设计要比地面的常规钢轨要大很多,而且,根据列车行驶的作用,在地铁项目的小半径曲线部位,更易产生强烈的摩擦,从而造成钢轨的损坏。

钢轨是牵引列车运行的主体,它不可避免地要承受着从车轮上传来的载荷,这就导致了车轮与钢轨之间的摩擦力,在这种持续的摩擦力下,钢轨表面会出现一些磨损。

二、小半径曲线钢轨磨耗类型分析(一)小半径曲线钢轨侧磨问题分析对于小半径曲线钢轨而言,最为常见的磨损问题则是侧磨问题,其产生原因是由于钢轨本身的原因。

城市轨道交通钢轨波磨成因分析及整治

城市轨道交通钢轨波磨成因分析及整治

城市轨道交通钢轨波磨成因分析及整治摘要:城市轨道交通为大众出行构建良好环境,对当前城市轨道交通进行分析,钢轨波磨现象较为普遍,不仅影响轨道零部件使用期限,更威胁大众出行安全与舒适性。

因此,本文对钢轨波磨成因进行分析,希望能够解决这一难题。

关键词:轨道交通;钢轨波磨;成因分析;整治措施随着经济发展,城市轨道交通不断完善,但是,交通拥堵、交通安全变得更为严重,为解决城市交通问题,打造便捷交通环境。

对当前的城市轨道交通进行分析,轨道交通体系较为完善,但是,在轨道交通车辆运行过程中,伴随着运行速度的提升,轮轨之间的相互作用更为限制,导致车辆轮轨磨损严重,甚至导致失效问题,所以,在轨道交通发展过程中,应充分重视这一问题,并对钢轨波磨成因进行分析,希望能够降低钢轨波磨带来的不良影响。

1.城市轨道交通钢轨波磨研究意义对钢轨波磨进行分析,钢轨波磨在轨道交通中具有重要连接作用,可以将车辆与轨道部分结合到一起,是轨道交通列车重要组成部分,对列车的牵引、运行、制动与传递工作具有重要作用。

但是,自城市轨道交通诞生、完善以来,并没有哪一种材料,能够完全解决列车运行所产生的轮轨损伤、噪音与脱轨问题。

这一问题如得不到解决,不仅会影响列车的使用寿命,更不利于列车运营与维护,甚至会影响列车运行安全性。

所以,近些年,针对列车运行产生的钢轨波磨问题进行不断研究,只有找到解决方式,才能延缓甚至去除钢轨波磨问题,从而降低城市轨道交通的维护费用,提高轨道列车运行安全,为大众出现提供保障。

1.不同类型的城市轨道钢轨波磨随着城市轨道钢轨波磨成因[1]问题得到重视,不同学者分别对钢轨波磨的特征、类型以及产生因素进行分析,并针对不同因素对钢轨波磨进行分类。

但是,这些分类是否完全正确,依旧需要时间的不断检验。

就钢轨波磨产生的原因进行研究,主要源于损伤机理,简单来说,列车钢轨纵向不平顺机理下轨道出现共振问题,如果列车运行达到一定速度后,此种机理确定波会延长,受到摩擦力、材料塑性等因素影响,出现磨损问题。

地铁车辆轮轨减磨分析与解决建议

地铁车辆轮轨减磨分析与解决建议

地铁车辆轮轨减磨分析与解决建议通过地铁车辆轮轨磨耗问题介绍,并对影响轮轨磨耗的因素和减磨系统进行分析。

从天津地铁电动列车在线路上运行中出现的轮轨非正常磨耗问题出发,针对磨耗影响较大的参数作了系统优化分析,为车轮减磨措施提供理论依据,并提出了须采取的措施和建议。

标签:地铁车辆;减磨引言:目前,我国大力发展城市轨道交通,到2013年底,我国大中城市的轨道交通通车里程已超过2,000km,其中,地铁1,876km。

像北京、上海、广州这样的特大城市,地铁已经形成了网络,并且还在不断扩大中。

北京市地铁日均客流量均在900万人次以上,上海地铁日均700万以上大客流已常态化,广州日均客流量500万人次,深圳日均客流量200万人次。

在这样的形势下,轮轨磨耗在地铁运营中产生的负面影响越发突出,降低了乘客的乘坐舒适性,严重的噪声造成了列车运行品质的下降,减少了车轮和钢轨的使用寿命,增加了轮轨养护成本,增加了列车的脱轨风险,它涉及到轨道运输的经济性、安全性等问题。

如何降低轮轨磨耗,是地铁设计、施工和维修管理人员迫切希望解决的问题。

1.地铁车辆的特点(1)站间距短,起动、制动频繁地铁站间距的长短直接关系到列车的最高运行速度、惰行时间与距离以及制动距离,市区站间距一般为1km左右。

由于站间距短,不得不加大起动加速度和制动减速度,才能完成起动、惰行、制动3个阶段的运行。

(2)地铁线路曲线半径小地铁建设受各种原因影响,不得不减小线路的曲线半径。

在GB50157《地铁设计规范》中,规定了线路平面最小曲线半径不能小于300m。

(3)地铁车辆轮轨关系与铁道车辆相比,地铁车辆的轮轨关系有着自己的突出特点,主要是低速小半径脱轨安全性、轮轨磨耗等。

2.轮轨磨耗问题的调研轮轨磨耗受多种因素影响,除了车辆走行部结构、线路状况和运用条件外,还与轮轨材质、硬度、表面状态和形状等有密切关系。

一般将车轮磨耗分为轮缘磨耗和踏面磨耗。

2.1轮缘磨耗一般,地铁线路曲线半径小,造成车辆曲线通过时,产生过大的冲角和导向力,在小半径曲线上,主要是车轮轮缘和钢轨轨距角出现的磨耗。

车辆轮轨摩擦磨损与节能降耗措施

车辆轮轨摩擦磨损与节能降耗措施

车辆轮轨摩擦磨损与节能降耗措施随着经济的发展和城市化进程的加快,城市轨道交通正在成为城市公共交通的重要组成部分,其运营成本对于城市发展和经济活力的影响也越来越大。

而车辆轮轨的摩擦磨损是城市轨道交通运营成本的重要组成部分之一,因此如何降低车辆轮轨的摩擦磨损,实现节能降耗是城市轨道交通运营管理的重要课题。

车辆轮轨摩擦磨损的原因车辆轮轨的摩擦磨损主要由以下几个方面造成:1.轮轨间的摩擦车辆行驶的过程中,车轮和轨道之间的不断摩擦会导致轮轨磨损。

此外,车轮上的铁锈、污垢也会增加车轮与轨道的摩擦,加快轮轨的磨损。

2.轨道几何形态的变化轮轨的接触面积极小,轨道几何形态的变化会导致轮轨接触面的变化,造成了轮轨间的磨损。

3.车辆及轨道的质量车辆质量过大、轮径不一致、轴向力过大等都会增加轮轨摩擦磨损;而轨道质量的不良状况,如弯道半径过小、轨枕松动、轨道表面不平等等,都会加剧轮轨磨损。

节能降耗措施为了降低车辆轮轨摩擦磨损,实现节能降耗,需要采取一系列有效的措施,如下:1.轨道表面的治理轨道表面的光洁度和平整度是降低轮轨摩擦磨损的重要因素。

铁路部门可以利用先进的技术和设备,对轨道表面进行高效的清洗、打磨和涂覆等处理,提高轨道表面的平整度和光洁度,减少轮轨间的摩擦,从而达到降低磨损的目的。

2.轮轨的材质轮轨的材质对于降低磨损有着至关重要的作用。

优质轮轨材料具有较好的耐磨性、抗疲劳性、抗变形性和抗裂性,长期使用不易损坏,能够减少轮轨间的磨损。

3.轮轨的维护轮轨的定期保养和修补可以使得轮轨的表面在一定程度上恢复平整度和光洁度,减少轮轨磨损的程度。

而对于轮轨断裂、严重锈蚀等情况,则需要及时更换轮轨,避免出现磨损累积导致车轮及轨道变形的情况。

4.轨道车辆的协调运营轨道车辆的协调运营可以减少轮轨间的不同步摩擦,降低磨损。

通过优化轨道曲线半径、优化车辆设计、安装轮对转向架、压缩列车间隔等方式,可以从根本上减少车轮与轨道之间的摩擦,实现节能降耗的目的。

城市轨道交通车辆轮对磨耗分析及镟修经济性管理

城市轨道交通车辆轮对磨耗分析及镟修经济性管理

城市轨道交通车辆轮对磨耗分析及镟修经济性管理摘要:通过对某地铁线路的车轮磨耗进行了跟踪测试,掌握了该线路车轮磨耗特征;从轮轨关系研究的角度,分析了轮缘异常磨耗的原因;基于磨耗功的车轮磨耗评价方法,提出了车轮磨耗减缓措施。

车轮磨耗测试结果表明,该线路地铁车轮以轮缘磨耗为主,且存在轮缘偏磨现象;轮缘缺乏润滑和线路小半径曲线分布不对称是造成轮缘磨耗过大和轮缘偏磨的主要原因。

仿真结果表明,适当降低一系纵向刚度有利于减缓车轮磨耗;采用轮缘润滑或小半径曲线外轨轨侧涂油等方式降低摩擦系数,能显著降低轮缘和轨侧磨耗,以减缓轮缘偏磨现象。

关键词:车轮磨耗;轮缘润滑;镟修1 车轮磨耗试验分析某地铁线进行了车轮磨耗测试,车轮磨耗测试时车辆运行里程如表所示,车轮从开始运行至测试期间均未进行过镟轮处理,且线路也未进行过打磨处理,车辆在该线路为不掉头运行。

该地铁线路列车车轮采用LM型面,其标准型面的FH、FT和QR的值分别为27mm、32mm 和9.2mm。

对所有测试车轮的磨耗控制参数进行了计算和统计,结果如图所示。

由图的轮缘高度统计结果可知,轮缘高度几乎与车辆运行里程成正比,所有车辆几乎均表现为左侧轮缘高度大于右侧,即左侧车轮踏面磨耗量大于右侧车轮。

对单个轮对统计发现,超过三分之二的轮对表现为左侧车轮轮缘高度大于右侧车轮。

此外,所有车轮轮缘高度值均大于标准LM 型面,出现“轮缘虚增高”现象。

“轮缘虚增高”现象严重时会使车轮较难通过道岔,并且有可能切断钢轨有缝接头的鱼尾板螺栓而造成车辆颠覆。

由图的轮缘厚度统计结果可知,所有车辆轮缘厚度平均值均小于LM 标准型面的轮缘厚度值。

轮缘厚度值过小,说明轮缘存在明显磨损现象,将会使轮对与钢轨间的间隙过大,增加列车在运行时发生的横向移动,可能会引起车辆的蛇形运动,对列车运行的稳定性、舒适性和安全性造成一定影响。

另外,除T4 列外,其它列车约有73%的轮对表现为左侧车轮轮缘厚度小于右侧车轮,轮缘存在严重非对称磨耗现象,这可能与该线路车辆不掉头运行有关。

城轨车辆车轮轮缘异常磨耗原因及措施分析

城轨车辆车轮轮缘异常磨耗原因及措施分析

0 引言北京地铁电动客车随着运行间隔的缩短、运力运量的攀升及运行速度的提高,车轮踏面、轮缘的磨耗速率也随之加快。

目前,北京地铁中,车辆老旧、运营环境恶略且车轮轮缘异常磨耗较严重的是13号线DKZ5型电动客车。

北京地铁13号线正线线路全长40.85 km,其中地下线长3.47 km、地面线长26.10 km、高架线长11.28 km,是一条由大坡度、多弯道及一个大U形线路组成的线路。

13号线DKZ5型电动客车车轮轮缘磨耗速率(2012年和2013年)均达到0.4 mm/万km,是北京地铁2号线电动客车车轮轮缘磨耗速率的7倍多。

从月修中采集的各项数据及跟踪数据可以看出其轮缘磨耗的发展趋势,采取相应措施使轮缘磨耗速率降低。

这些措施可为北京地铁新开线路电动客车车轮轮缘磨耗的解决起到一定指导或借鉴作用。

1 轮缘异常磨耗分布情况2012年和2013年,13号线共56组电动客车运营载客。

每列电动客车一般在2个月内进行一次月修,车轮轮缘磨耗速率采集数据周期为2个月一次。

月修修程的平均运行公里数为1.945万km。

在每个月修修程中都进行轮缘厚度的数据采集工作,通过数据分析,可以得出轮缘磨耗速率分布情况(见图1)。

城轨车辆车轮轮缘异常磨耗原因及措施分析郭燕辉:北京市地铁运营有限公司运营三分公司,工程师,北京,100035摘 要:根据北京地铁13号线DKZ5型电动客车月修数据及跟踪统计资料,在大量数据的支持下,分析轮缘异常磨耗的原因;并进行系列试验,找出减少电动客车车轮轮缘磨耗的措施;根据北京地铁13号线DKZ5型电动客车车轮轮缘磨耗的发展趋势,判定出最佳恢复轮缘原形的镟修时间阶段,更高效、更节省、更便捷地恢复电动客车轮对使用状态,以保证13号线DKZ5型电动客车安全运营。

关键词:DKZ5型;电动客车;轮缘;异常磨耗中图分类号:U260.331+.1 文献标识码:A 文章编号:1001-683X(2016)06-0098-04图1 月修修程数据采集得出的轮缘磨耗速率柱状图0.60.50.40.30.20.10轮缘磨耗速率/(m m ·(万k m )-1)2012年2月2012年4月2012年6月2012年8月2012年10月2012年12月2013年2月2013年4月2013年6月2013年8月2013年10月2013年12月可以看出,从每年的10月份后到次年4月份前,车轮轮缘磨耗速率偏快,是由冬季涂油器及油脂状态不稳定造成的。

南宁地铁1号线轮轨磨耗分析与改善措施

南宁地铁1号线轮轨磨耗分析与改善措施

南宁地铁1号线轮轨磨耗分析与改善措施在城市軌道交通中,轮轨关系的好坏影响着电客车运行安全与舒适度。

针对南宁地铁1号线部分列车在正线运行过程中出现异响的情况,测量实验车辆车轮的外径及径向跳动值,对车轮踏面磨耗程度、趋势进行分析。

结果表明,列车车轮踏面在磨合期磨耗较为严重,后期磨损趋于稳定,列车行驶在未经打磨的轨道会加重踏面的磨损。

在新线投入使用前对钢轨进行打磨能有效改善轮轨关系,延长车轮踏面使用寿命,为指导现场的检修工作与预防性维修提供依据。

标签:地铁;轮轨关系;踏面磨损;改善措施0 引言轮轨关系是轮对与钢轨相互作用关系的简称,是城市轨道交通领域比较关注的热点问题。

良好的轮轨关系不仅能保障电客车的安全运行,消除异响的发生,延长轮对、钢轨的服务周期,还能减缓车辆运行中的振动,提高乘客的乘坐舒适性。

轮对是转向架的重要组成部分,承载着电客车的自身重量,并与钢轨作用后提供电客车的牵引力与制动力,同时具有导向与自动对中功能,是电客车重要的机械部件[1]。

轨道是地铁线路重要的组成部分,直接承担着电客车的重量并引导电客车运行,由钢轨、轨枕、道床等部件组成,是影响电客车安全运行的关键因素之一。

轮对、钢轨其一和其相互作用关系,都对电客车的安全运行与舒适便捷产生重要影响。

因此如何减少车轮、钢轨的非正常磨耗,增加车辆与轨道的RAMS 性能,消除电客车正线运营时的车底异响,改善轮轨关系等,成为众多科研院所、电客车制造厂商和城市轨道运营单位的研究重点[2]。

南宁地铁 1 号线是南宁城轨规划中“十”字骨架结构的“横”,它东起南宁东站,西至石埠站,全长32.1 km,正线最小半径是300 m,最大坡度为30‰,正线、辅助线及试车线采用60 kg/m 的钢轨,车辆段和停车场内均采用50 kg/m 的钢轨。

电客车采用的是6 节编组的“4 动 2 拖”结构的B2 型电客车,为中车株洲电力机车有限公司制造。

车轮采用的是马钢车轮公司生产的材料为ER9 的双S 型幅板整体辗钢车轮,其踏面形状为LM 型磨耗形踏面。

城市轨道交通车辆车轮轮缘严重磨耗分析

城市轨道交通车辆车轮轮缘严重磨耗分析

城市轨道交通车辆车轮轮缘严重磨耗分析摘要:目前,上海、北京、深圳等城市的轨道交通车辆在运用过程中均出现过轮缘严重磨耗现象。

车轮轮缘的严重磨耗会加快轮缘磨耗,降低车轮使用寿命,同时会恶化轮轨工作环境,并加快轨道的磨耗,降低轨道寿命。

关键词:城市轨道交通;车辆车轮;轮缘;磨耗车轮异常磨耗是地铁车辆较为常见的问题,它不仅影响地铁车辆的动力学性能,而且会导致车轮提前镟修,从而增加地铁的运营成本。

当镟修轮缘异常磨耗的车轮时,每恢复1 mm轮缘厚度,踏面直径将减少4~5 mm,很大程度上缩短了车轮的寿命。

1车轮轮缘磨耗原因分析车辆在正常运用状态下,轮轨间接触形式主要有一点接触和两点接触两种情况。

轮对相对钢轨的横向位移不大时,一般是车轮踏面与钢轨顶面相接触,为一点接触,一点接触时可以认为车轮全部载荷作用于同一点。

当轮对相对钢轨的横移和摇头角较大时,就可能会引起车轮踏面和钢轨顶面、轮缘和钢轨侧面同时相接触的状态,即为两点接触。

车辆在正常运行状态下,一点接触是常态。

国内城市轨道交通车辆车轮踏面多以LM型踏面磨耗为主,当其与60kg型号钢轨匹配时,在新轮新轨状态下,多数不存在两点接触,只有当钢轨出现严重侧磨或踏面严重磨耗时会出现两点接触。

当出现两点接触时,轮轨间会产生相对滑动,加速轮缘磨耗。

通过对轮对接触的简单分析,本文认为引起车辆车轮轮缘严重磨耗的原因有:(1)曲线左右方向线路不均:车辆单向运营,车辆无法调头,因此,在线路曲线区段左右方向线路条件不均情况下,车辆单向行驶会导致车辆外侧车轮轮缘比内侧车轮轮缘更容易磨耗。

(2)曲线上外轨内侧的润滑不良:一般线路轨旁均设置轨旁润滑装置以降低轮轨摩擦力,当轨旁润滑装置设置数量不足或工作状态不良时,会增大轮缘磨耗。

(3)轮轨磨合:对于新建线路,轮轨配合为新轮与新轨配合,处于轮缘和轨道磨合初期,轮缘及钢轨的磨耗均较大,可能会出现轮缘厚度方向磨耗较快的现象。

2车轮轮缘磨耗调查过程某地铁9号线列车运行至12万km左右时,车辆轮缘出现严重磨耗,针对这一问题进行了车轮实测分析。

地铁车辆车轮偏磨原因分析与对策研究

地铁车辆车轮偏磨原因分析与对策研究

地铁车辆车轮偏磨原因分析与对策研究摘要:近年来,我国的交通工程建设有了很大进展,随之地铁车辆越来越多,轮对偏磨是铁道车辆常见的车轮磨耗形式。

本文针对地铁车辆的车轮偏磨和制动梁缓解不良等问题相对突出,分析问题产生的原因,并提出改进的措施与建议。

关键词:地铁车辆;车轮磨耗;偏磨;数值仿真;小半径曲线引言随着车辆运行速度的提高,轮轨伤损日趋严重,其表现形式也更为复杂。

车轮镟修是各地铁公司广泛采用的车轮维修方法,但盲目的镟修必将导致高额的维修成本。

为减少运营成本,必须对轮轨伤损形式及其对车辆系统动力学性能的影响进行研究,从而制定合理的车轮镟修策略。

1车轮不均匀磨耗原因分析1.1倾斜杠杆的排布方式为适应车辆制动系统的排布要求,转向架基础制动装置采用倾斜式杠杆系统。

倾斜式杠杆系统势必会在车辆制动和缓解过程中产生横向分力,虽然随着车辆空重车状态不同车体上拉条对转向架游动杠杆作用力的方向会发生一定的变化,但转K2和转K6型转向架的基础制动装置结构形式决定了上拉条的拉力方向只能是向转向架纵向中心线倾斜,所以,转向架基础制动装置所受横向力也只能是同一方向,即指向转向架纵向中心。

转向架基础制动装置杠杆系统采用倾斜方式排布可同时导致游动端和固定端制动梁产生横向位移,与车轮实际表现出来的不均匀磨耗状态存在一定的差异,且该因素只能导致车轮轮缘偏磨而与踏面偏磨无关,因此仅是原因之一,而非主要原因。

1.2制动梁缓解不良依靠转向架基础制动装置自身重力在侧架滑槽斜面上的分力和运行过程中的振动产生垂向加速度使制动梁的缓解力增大,当缓解力大于缓解阻力时,制动梁缓解,闸瓦脱开轮缘。

但在缓解过程中,在扭矩和基础制动装置自身重力的作用下,制动梁滑块在侧架滑槽斜面上产生的摩擦阻力以及各杆件间铰结处始终存在的摩擦、卡滞导致缓解阻力上升,造成缓解不良导致抱闸或“虚抱”(闸瓦与车轮之间没有间隙,但闸瓦压力实际比制动时小或者为零),加剧了闸瓦和轮缘的磨耗。

cm2024 轮轨接触磨耗

cm2024 轮轨接触磨耗

随着时代的变迁和技术的不断进步,铁路运输在我们的生活中发挥着越来越重要的作用。

然而,在铁路系统中,轮轨接触磨耗是一个不可忽视的问题。

本文将探讨cm2024轮轨接触磨耗的成因、影响及应对策略。

一、轮轨接触磨耗的成因轮轨接触磨耗主要是由于列车行驶过程中,车轮与钢轨之间的摩擦和冲击所导致的。

在列车制动、启动和变速时,车轮与钢轨之间会产生更加明显的摩擦和冲击,从而加速了轮轨接触磨耗。

此外,列车转弯时产生的横向力也会导致轮轨接触面的磨损。

二、轮轨接触磨耗的影响轮轨接触磨耗对铁路运输的效率和安全性产生了严重的影响。

首先,轮轨接触面的磨损会导致列车行驶过程中的噪音和振动,影响乘客的舒适度。

其次,轮轨接触磨耗会导致列车行驶过程中的阻力增加,从而增加了燃料的消耗。

此外,轮轨接触磨耗还会导致车轮和钢轨的损坏,增加维修成本。

三、应对轮轨接触磨耗的策略为了减少轮轨接触磨耗,我们可以采取以下策略:1. 采用更加耐磨的材料来制造车轮和钢轨。

例如,使用高强度合金钢来制造车轮和钢轨,可以显著提高它们的耐磨性能。

2. 优化列车的设计。

例如,优化车轮和钢轨的接触面形状和尺寸,可以减少摩擦和冲击。

此外,减轻列车的重量也可以减少行驶过程中的振动和阻力。

3. 加强列车的维护和检修。

定期对车轮和钢轨进行检查和维修,及时更换磨损严重的车轮和钢轨,可以保证列车的安全性和效率。

4. 开发和应用新的技术。

例如,应用润滑技术可以减少车轮和钢轨之间的摩擦;应用电子控制系统可以控制列车的制动和启动过程,从而减少对车轮和钢轨的冲击。

总之,轮轨接触磨耗是铁路运输中一个重要的问题。

我们应该加强对其成因和影响的研究,并采取有效的应对策略来减少轮轨接触磨耗,提高铁路运输的效率和安全性。

浅谈地铁车辆轮对异常磨耗原因及控制

浅谈地铁车辆轮对异常磨耗原因及控制

浅谈地铁车辆轮对异常磨耗原因及控制作者:马骏豪来源:《市场周刊·市场版》2020年第05期摘要:地铁车辆轮对异常磨损是困扰地铁车辆运营部门难题。

轮对模式异常磨损可分为凹槽、W形磨损和梯形磨损,这主要与车轮组沿履带移动时胎面和履带之间摩擦以及制动钳与制动模式之间摩擦有关。

在日常操作和维护中,随着车辆里程增加,车轮磨损异常现象逐渐暴露出来。

根据对A市地铁1号线车辆轮对磨损情况研究和分析,指出异常磨损原因,并提出解决胎面异常磨损方案。

轮组作为地铁、汽车的重要组成部分,关系到列车运行的稳定性和安全性。

以A市地铁1号线异常胎面和轮式磨损为研究对象,其主要原因是电力系统与空气制动不协调,ATO控制不力。

进行合理控制后,车辆轮对异常磨损将得到有效控制。

关键词:地铁;车辆轮对;异常磨耗一、引言随着我国地铁和地铁车辆里程表增加,地铁车辆轮对保护器异常磨损现象逐渐暴露出来。

轮对异常磨损会影响地铁列车安全稳定,也影响乘客舒适度,缩短车辆使用寿命,增加维修部门的。

据调查,A市地铁1号线多个车辆轮对有不同程度异常磨损。

车轮胎面异常磨损会降低车轮与铁轨之间接触连接,影响道路稳定性、乘客安全性和便利性,缩短履带系统部件使用寿命。

鉴于这种现象进一步恶化会降低驾驶安全系数,因此,有必要进行彻底研究和分析,以确保地铁安全。

地铁具有承载能力高、速度快、舒适性大等优点,是市民日常出行常见选择。

路面制动是地铁主要制动方式,由于地铁站距离短,制动频繁,只有空气制动不能满足热负荷要求。

当车轮承载车辆横向负载时,驱动驾驶员、牵引力传动力和制动力,轮对承载量过高。

当轮对承受热负荷超过其自身轴承限制时,轮对保护器将受到热损伤,如剥落、热裂纹和异常磨损。

以A 市地铁1号线为例,驾驶员频繁使用快速制动会导致车轮胎面产生大量热应力,从而导致轮对异常磨损。

如果这些异常磨损不能及时修复,地铁车辆安全将受到严重影响。

在研究轮对异常磨损现象时,需要了解异常磨损主要表现。

地铁车辆轮对异常磨耗原因及控制措施

地铁车辆轮对异常磨耗原因及控制措施

地铁车辆轮对异常磨耗原因及控制措施摘要:地铁车辆轮的磨耗是影响轨道交通系统运行质量的重要问题,当车轮出现磨耗时,不但会影响列车的运行状况,还会影响列车的运行安全。

地铁车轮磨耗的原因与日常运营有着密切联系,而对磨耗的各种原因进行分析,则是最大限度地减少地铁运营风险,保持地铁运营稳定性的一个重要前提。

因此,必须对异常磨耗产生的具体原因进行分析,并有针对性地提出解决办法。

关键词:地铁车辆;异常磨耗;原因分析;控制措施前言异常磨耗不仅会影响轨道交通的安全性和稳定性,而且还会影响乘坐人的舒适性,降低轨道交通工具的使用寿命,增加维护成本。

车轮的非正常磨耗将导致车轮与轨道的接触性变差,影响行车稳定性、乘坐安全性和便捷性,并缩短轨道传动部件的使用寿命。

考虑到其发展趋势将影响行车安全性,必须对其进行深入研究,从而保证地铁行车的安全性。

1、地铁车辆轮对异常磨耗原因分析1.1车轮分析车轮磨耗相关性研究工作的开展,要求车轮磨耗分别从车轮的轮对部位和闸瓦片部位着手[1]。

车辆闸瓦的磨耗主要发生在踏面区和接近车轮缘部位,以沟槽型为主。

一般地,沟槽的宽度可达26毫米,平均深度为3.48毫米。

随着行驶里程的增大,这些沟槽会变得越来越深,此外,异常磨耗区域也有可能主要集中在闸瓦和车轮之间。

1.2踏面制动单元分析因为踏面制动单元主要承担制动功能,所以其本身的工作状态和工作中的润滑程度会直接影响制动单元的作用发挥效果。

如果其内部的润滑油具有一定的洁净程度,而润滑油本身的质量也满足一定要求,那么,实际制动作用会更好。

此外,从系统运行角度来看,踏面制动单元零部件结构完好,零部件组装状态正常,也是不会出现异常磨耗的重要条件。

但从现实角度来看,在地铁运行过程中,部分零部件和转轴区域都是在运行中容易发生磨耗的特定区域,这些区域一旦发生磨耗,就会引起异常磨耗,除此之外,如果在踏板制动单元中具有驱动作用的推杆产生不均匀的推力,有可能引起制动单元内部的异常磨耗。

车辆轮轨摩擦磨损与节能降耗措施

车辆轮轨摩擦磨损与节能降耗措施

车辆轮轨摩擦磨损与节能降耗措施随着全球汽车普及水平的提高,车辆轮轨摩擦磨损和节能降耗也越来越引起人们的关注。

车辆轮轨摩擦磨损会导致能源浪费和消耗,而节能降耗则是未来可持续发展的趋势。

本文将介绍车辆轮轨摩擦磨损的原因以及如何通过采取相应的措施来降低摩擦磨损并实现节能降耗。

一、车辆轮轨摩擦磨损原因车辆轮轨摩擦磨损是指在轮子和铁轨接触时,由于轮子不能完全匹配铁轨的排列,导致两者在相互作用时出现摩擦而引起搓擦,最终导致摩擦磨损。

车辆轮轨摩擦磨损的原因主要包括以下三个方面:1.铁轨和轮子之间没有保持良好的接触。

铁轨和轮子表面不平,造成了摩擦和磨损。

2.轮子的滑行。

车辆在行驶过程中,轮子滑动、打滑或空转等情况,也会导致轮轨之间的磨损。

3.轮轴高低差。

轮轴高低差大的车辆在行驶过程中,轮轴和铁轨之间的摩擦增加导致了磨损。

二、车辆轮轨摩擦磨损的影响车辆轮轨摩擦磨损对交通运输的可持续发展产生了很大的影响,它不仅会导致车轮、铁轨等设备的磨损,降低了运行效率,同时还会产生大量的噪音和振动,影响环境和人体健康。

1.磨损会增加能量损耗。

在摩擦的过程中,会有大量能量转化为热能,最终成为无用的热量散失在空气中,导致能源的浪费和消耗。

2.会消耗轮轨和车轴的寿命。

车辆轮轨摩擦磨损,不仅消耗了轮轨的材料和寿命,同时对于车轮的磨损也会增加,影响整个车辆的使用寿命。

3.会产生噪音和振动。

车辆轮轨摩擦还会产生大量的噪音和振动,影响周边环境和人体健康。

三、降低车辆轮轨摩擦磨损的措施为了降低车辆轮轨摩擦磨损,提高交通运输的效率和质量,我们可以采取以下措施:1.使用高质量的轮轨材料。

提高轮轨的材料质量可以降低车辆轮轨摩擦磨损的程度,同时也能够延长轮轨的使用寿命。

2.改善铁路线路和轮轴磨损。

铁路线路和轮轴磨损是车辆轮轨摩擦磨损的重要原因之一,改善铁路线路的平整度和轮轴的精度可以有效降低车轮对铁轨的摩擦磨损。

3.采用新型的钢轮制造工艺。

新型的钢轮制造工艺可以有效降低热处理过程中的应力,减缓了轮轨摩擦磨损的程度。

城市轨道交通轮轨异常磨损原因分析与改进措施

城市轨道交通轮轨异常磨损原因分析与改进措施

城市轨道交通轮轨异常磨损原因分析与改进措施现场经验文章编号:1007-6034(2010)05-0043-02城市轨道交通轮轨异常磨损原因分析与改进措施徐新玉(南京铁道职业技术学院,江苏南京215137)摘要:本文结合某市城市轨道交通轮轨异常磨损现象,在对轮轨的材质,硬度和外形等进行测试研究的基础上,分析出轮轨的异常磨耗主要是由于制动作用过度,轮轨接触不均以及车辆通过曲线时前导车轮的轮缘力对钢轨的冲击等共同作用产生的,并对此提出针对性预防建议和改进措施关键词:轮轨磨耗;轮缘;闸瓦;改进措施中图分类号:U211.5文献标识码:B1故障现象某市城市轨道交通自试运营以来,轮轨异常磨耗现象严重,主要包括车辆轮对踏面剥离,踏面擦伤,踏面磨耗以及轮缘垂直磨耗等(见图1).(a)踏面剥离(b)踏面擦伤图1轮轨异常磨耗现象更为严重的是该市轨道交通车辆拖车车轮踏面上出现有规律的沟状磨耗,道岔岔心上出现沟状磨损,轮缘和曲线钢轨侧磨等(见图2).踏面上的沟状磨耗如图2(a)所示,踏面上较深色的部位是沟状磨耗区域,可见其中一条位于滚动圆附近,另一条位于踏面外侧.据测量,带有沟状磨耗的踏面轮廓线, 深度可达2~3mm(沟状磨耗深度标准为小于5 mm).道岔岔心沟状磨耗如图2(b)所示,位于左侧钢轨顶上,长度约70~80mm.如何有效减少轮轨异常磨耗,提高轮对的使用寿命,保证车辆运行安全,已成为该市地铁运营的一个十分重要的研究课题.2原因分析与造成危害2.1原因分析收稿日期:2010—05—31作者简介:徐新玉(1970一),男,讲师,本科.(a)踏面上的沟状磨耗(b)道岔叉心沟状磨耗图2沟状磨耗现象为弄清磨耗的成因,分析非正常磨耗对列车运行安全的影响,对踏面与钢轨的外形进行了测量和分析等工作.通过测试和分析,可认为轮轨的异常磨耗主要是由制动过度作用,轮轨接触不均以及车辆通过曲线时前导车轮的轮缘力对钢轨的冲击等原因共同造成的.(1)轮对与转向架无横向位移,加剧轮缘根部的磨损.该市地铁车辆轮对与转向架采用固定轴箱联接,通过车体与转向架之间抗侧滚扭杆横动进行车厢在弯道时的复位.而轮对与转向架采用轴箱拉杆联接,两者之间无横向移动位置,当车辆通过曲线和道岔时,轮对踏面自动调正轮对的能力降低,主要依靠钢轨外侧面挤压轮缘侧面进行,过多的刚性摩擦导致轮缘磨损加剧.(2)踏面剥离及沟状磨耗加快轮缘的磨损.由于车辆制动力过大,使闸瓦完全抱死轮对以及较强制动力施加产生的瞬问高温来不及散发,容易造成制动剥离现象.踏面沟状磨耗主要表现为轮对踏面表面磨有一道或多道凹槽,主要与闸瓦有金属镶嵌, 局部有硬点或本身材质与轮对踏面不匹配有关.空气制动频繁或制动力过大也易造成踏面严重磨损. 4现场经验机车车辆32.艺第5期2010年10月当踏面发生剥离或沟状磨损后,车辆在运行中产生很大的振动加速度,易引起齿轮箱裂损,联轴节断裂,齿轮啮合不良等故障,同时影响着车辆运行的平稳性.(3)地铁线路曲线多,半径小,加速轮轨的异常磨耗.曲线半径越小,转向架与轨道的冲角(即轮缘与钢轨接触点处曲线的切线与车轮平面的夹角)越大,车轮对钢轨的冲击越大,因而轮缘磨损越剧烈.随着车辆运行速度提高,势必加大蛇行运动的频率,恶化车辆运行品质,进一步加重了轮缘对钢轨的打击作用.而该市地铁线路较多的小半径曲线和车辆结构局限性是该市地铁轮缘垂直磨损较多的重要原因.2.2危害性(1)曲线进行时,轮轨异常磨耗会使车轮爬上钢轨,从而导致车辆脱机,危及行车安全.地铁车辆通过曲线一般是依靠轮缘引导,由于车辆通过曲线时,轮轨问将产生很大的横向作用力,不但使地铁车辆通过曲线困难,而且将引起钢轨极大的应力,使轨距碾宽,加速轮缘和钢轨磨耗,严重时还可能使车辆脱轨.(2)当轮缘磨损变薄后,强度下降,轮对通过曲线或作蛇形运动时,轮缘在来自钢轨水平力冲击或挤压的作用下,会产生裂纹缺损,易发生行车事故. (3)轮对的一侧车轮踏面磨耗严重时,使『占j一轮对的轮径差过大,造成小轮径侧车轮轮缘靠向钢轨,大轮径侧车轮轮缘远离钢轨,因而车轮在前进过程中始终处于偏斜位置,使小轮径侧轮缘磨耗严重,最终导致部分车轮踏面磨耗严重.同时轮辋也发生了不均匀碾宽现象.(4)当轮缘异常磨耗并逐渐锋利后,在轮对通过道岔时,会挤开尖轨而造成脱轨事故.(5)当垂直磨耗超过限度时,其轮缘根部与钢轨内侧面形成平面接触,当车轮通过道岔,由于轮缘与钢轨没有弧形,会使车轮碰击尖轨或爬上撤岔心,同样会造成脱轨事故.(6)踏面剥离及沟状磨耗现象,会导致轮对与标准轨配合不良而发出较大异常噪声.3预防建议和改进措施(1)抓好质量源头,确保合理匹配.闸瓦性能不良,制造质量不稳定是车轮踏面磨耗严重的重要原因,闸瓦生产单位应对材料配方与生产制造技术条件进行研究和改进,消除运用中产生金属镶嵌的因素,降低车轮踏面磨耗.同时还应进行闸瓦与车轮摩擦副的匹配试验研究,确保制动闸瓦,轨面,轮对踏面及轮缘三者间的合理性能匹配,减少【夭j材质匹配不良而造成的异常磨耗.(2)做好车辆日常检查与保养,防止车轮带病运行致使磨损程度扩大车辆维修人员要加强日常轮对状态的检查,做好轮对状态的跟踪和记录,对剥离和磨损超限或接近超限的轮对要及时施修或更换.同时合理配置周转备品轮对,以便故障轮对镟修后的配对使用,并采用等级法镟修,避免整节车辆轮缘镟修,延长轮对使用寿命.(3)对踏面磨损的轮对要及时修复踏面型线.踏面磨损后,其踏面型线发生改变,与钢轨配合位置发生移动,更易加剧踏面及轮缘的异常磨损.因此,对踏面磨损轮对要及时进行镟修,恢复良好的轮轨配合关系,保证轮缘,踏面形状,线型,恢复踏面及轮缘的运用标准,保证车辆运行安全.(4)强化司机操作技能训练,合理使用制动机进行列车调速,提高列车运行平稳性.车轮空转会产生剧烈的踏面磨耗,故司机应竭力避免车轮空转,减少空气制动的使用频率,适当调整制动力与制动响应时间等,最大限度地减少空气制动给轮对带来的磨耗.(5)采用轮缘润滑装置,对轨面适当涂油,减少轮缘的异常磨损.(6)若条件允许的话,采用径向转向架或车辆前后转向架采用横向弹性连接,以减小2个转向架的导向轮对的轮缘力和冲角,从而减少轮缘磨耗.参考文献:[1]宗清泉,吴井冰,沈钢驾驶模式对轮对异常磨耗的影响[J].城市轨道交通研究,2007,7.[2]刘新明.LMA系列轮缘踏面外形简介[J].铁道车辆,2008,6.一(编辑:唐源)。

轨道车辆轮缘磨耗原因探究及应对策略

轨道车辆轮缘磨耗原因探究及应对策略

轨道车辆轮缘磨耗原因探究及应对策略摘要:针对某出口项目轨道交通车辆在开通运行之初,存在轮缘磨耗严重,车轮频繁进入镟修以确保其轮缘厚度尺寸不要超限。

经过分析,线路小曲线过多,是造成轮缘过度磨耗的主要原因。

通过润滑车轮和润滑轨道可以延缓轮缘磨耗的进程,延长车轮的使用寿命。

关键词:轮缘磨耗;Qr值;镟修;小曲线;润滑1.引言某出口项目铁路客车自开通运营以来,轮缘普遍磨耗较快,车轮镟修频繁导致多个转向架车轮轮径减少量已超过20㎜,最大减少量已将近30㎜。

轮缘磨耗严重,使轮轨匹配关系恶化,影响行车安全。

车轮频繁镟修,导致车轮使用寿命降低,最终导致列车的运营维护成本增加。

2.轮缘厚度及Qr值定义该出口项目列车轮对踏面外形采用LMA 型,LMA型轮缘踏面外形轮廓示意图见图1所示。

图1轮缘Qr值即图2中所示的l4的数值。

在列车日常运用维护过程中该Qr值须≥6.5㎜,轮缘厚度26㎜≥l6㎜≥34㎜。

图21.a点:轮缘最高点;2.b点:轮缘最高点向下2㎜垂线与轮缘交点;3.c点:踏面基点向上12㎜垂线与轮缘交点;4.d点:踏面基点;5.l1:12㎜;6.l2+ l1=轮缘高度;7.l3:取2㎜;8.l4:车轮Qr值;9.:70线;l510.l:轮缘厚度;63.数据采集及分析为跟踪轮缘磨耗规律,在列车运行交路基本不变的情况下,选取9组列车进行为期两个月的跟踪测量。

检测发现,在轮缘厚度大于26㎜的条件下。

部分列车最小轮缘磨耗量为1㎜/月,部分列车最大轮缘磨耗范围超过2㎜/月,平均轮缘磨耗均超过1.5㎜/月。

具体见图3所示。

图 3通过跟踪轮缘厚度及对应的Qr值,详见表1所示,通过分析发现:第1、2、3列车组在四级修修形后,在正式开通前已试运行近4个月,自正式开通运行1个月后,初始Qr值接近8㎜,Qr值下降趋势平缓;第4、5、6列车组在三级修镟修之后,初始Qr值接近9㎜,自正式开通运行1个月后,Qr值下降较快、下降趋势明显(异常);第7、8、9列车组未经高级修、未经镟修。

城市有轨交通钢轨磨耗问题与减磨措施研究

城市有轨交通钢轨磨耗问题与减磨措施研究

城市有轨交通钢轨磨耗问题与减磨措施研究摘要:有轨交通作为城市发展的基础,不仅完善城市交通网,对城市的发展,也是非常有利的。

但是,在城市有轨交通长期运行的过程中,经常会出现钢轨磨耗的现象,这样影响城市有轨交通的使用性能和使用寿命,其运行的稳定性也是相对较差的。

因此,本文针对城市有轨交通钢轨磨耗问题,是对减磨措施的相关内容,展开了分析和阐述,其目的就是降低城市有轨交通钢轨磨耗的产生,提升其使用寿命和使用性能。

关键词:城市有轨交通;钢轨磨耗;稳定性;在城市发展的过程中,有轨交通逐渐成为建设的重点,主要是完善城市交通网,还可以缓解城市交通拥堵的现象。

但是,由于城市有轨交通处于长期的运行阶段,经常会受到一些因素的影响,导致城市有轨交通出现钢轨磨损的现象,一旦该现象出现,影响城市有轨交通的使用寿命是一方面,还会导致其运行故障的产生。

因此,面对这样的现象,需要立即进行处理,根据城市有轨交通钢轨磨耗的情况,以及产生的原因,采取有效的减磨措施,降低城市有轨交通钢轨磨耗问题的产生,确保城市有轨交通处于安全、稳定的运行状态,提升其使用寿命。

1、城市有轨交通分析有轨交通是城市公共交通的主要骨干,并且具有节能、运量大、无污染、安全性较高等特点,属于绿色环保型交通工具。

同时,城市有轨交通的发展,一般都是遵循可持续发展的原则,可以有效缓解是城市交通拥堵的现象,为人们的日常出行带来了便利的条件【1】。

另外,城市有轨交通主要包地铁、轻轨、磁浮列车等方面,并且在我国很多城市都形成了较为完善的有轨交通列车体系,促进城市发展的同时,也是展现出城市发展状况的一个重要标志。

2、钢轨磨耗问题产生的原因城市有轨交通运行的时候,经常会因为一些因素的影响,导致钢轨磨耗问题的产生,影响城市有轨交通的正常运行2.1列车因素在城市有轨交通运行的时候,由于受到时间段的影响,列车运行的速度有着很大程度上的不同,例如:早晚高峰期列车就会相对快一些,日常时间段列车就会行驶相对较慢一些。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

城市轨道车辆轮轨磨耗问题分析及减磨措施
摘要:地铁车辆的轮轨在长期行驶过程中,钢轨对于车辆轮轨会不可避免产生锈蚀、磨耗和损伤等状况。

而非正常磨耗问题的产生,就需要采取减磨措施。

本文主要对影响轮轨磨耗的因素和减磨系统进行分析,提出减磨措施。

关键词:地铁车辆;磨耗问题;减磨措施
前言
地铁是人们出行首选的主要交通工具,如北京、上海、广州、深圳这样一线城市,地铁运营已形成了网络。

深圳日均客流量200万人次,上海地铁日均700万以上大客流已常态化,广州日均客流量500万人次,在这种情况下,轮轨磨耗在地铁运营中产生的负面影响越发突出,也增加了脱轨风险,降低了乘客的舒适度及安全系数,如何降低轮轨磨耗,是地铁设计、施工和维修管理人员迫切希望解决的问题。

一、地铁车辆的特点
(一)站间距短,起动、制动频繁
地铁站间距的长短直接关系到列车的最高运行速度、惰行时间与距离以及制动距离,市区站间距一般为1km左右。

由于站间距短,不得不加大起动加速度和制动减速度,才能完成起动、惰行、制动3个阶段的运行。

(二)地铁线路曲线半径小
地铁建设受各种原因影响,不得不减小线路的曲线半径。

在GB50157《地铁设计规范》中,规定了线路平面最小曲线半径不能小于300m。

(三)地铁车辆轮轨关系
与铁道车辆相比,地铁车辆的轮轨关系有着自己的突出特点,主要是低速小半径脱轨安全性、轮轨磨耗等。

二、轮轨磨耗问题的调研
轮轨磨耗受多种因素影响,除了车辆走行部结构、线路状况和运用条件外,还与轮轨材质、硬度、表面状态和形状等有密切关系。

一般将车轮磨耗分为轮缘磨耗和踏面磨耗。

(一)轮缘磨耗
一般,地铁线路曲线半径小,造成车辆曲线通过时,产生过大的冲角和导向力,在小半径曲线上,主要是车轮轮缘和钢轨轨距角出现的磨耗。

对付这3种因素的措施,主要是,通过向轮缘涂油减小轮缘与钢轨轨距角之间的摩擦系数m;轮轨型面的合理匹配可以保证良好的轮轨接触关系;采用径向转向架,降低轮缘与钢轨轨距角之间的导向力和减小冲角b。

(二)轮轨润滑—降低轮缘与钢轨轨距角之间的摩擦系数
这里讲到的轮轨润滑只是为了降低轮缘与钢轨轨距角之间的摩擦系数,减少轮缘与钢轨轨距角的磨耗。

实际上,轮轨润滑还有其他好处,如降低能耗、减少运行阻力,提高脱轨系数的限界值,减少车轮爬轨的危险等。

(三)采用径向转向架可以大大降低轮轨磨耗
径向转向架是为了提高列车曲线通过能力、减轻轮轨磨耗而设计的转向架,最初广泛应用于货车和摆式列车上,现在,城市轨道交通车辆上,如直线电机地铁车辆也采用径向转向架。

径向转向架与普通转向架的优点是,可使车轮沿钢轨切线方向运行(不会完全做到),减少通过曲线时的冲角,降低了导向轮对的横向力,减轻了轮轨磨耗。

径向转向架设计的关键还要求在保证轮对按照预想的轨
迹通过曲线的同时,还应保证转向架具有较高的直线运行稳定性,即直线运行时
不产生蛇行运动失稳,但是,这二种要求在参数选择上相互矛盾,需要加以兼顾。

(四)减少轮轨磨耗的措施
轮轨磨耗的机理就是在轮轨接触区存在力和滑动,即接触面压和滑动率。


也是减少轮轨磨耗的基本出发点。

作为减少钢轨轨距角磨耗的措施有,定期打磨钢轨,修正轨头形状,经常保
持轨头形状的最佳化,改善轮轨接触状况,抑制在曲线区间外轨和车轮间产生大
的滑动,减少钢轨轨距角的磨耗;进行轮轨润滑,可以降低摩擦系数,减慢磨耗
的进展速度。

作为减少车轮轮缘磨耗的措施有,保持最佳的车轮形状,从车轮踏面到轮缘,依次从半径大的圆弧过渡到半径小的圆弧,以轮缘根部浅的部位与钢轨接触,降
低接触面压和滑动率,有利于减少轮缘磨耗。

三、地铁车辆车轮踏面的异常磨耗
(一)制动模式不当造成的车轮踏面的异常磨耗
目前,地铁车辆普遍采用电制动和空气制动联合制动的模式。

地铁车辆的空
气制动有闸瓦制动和盘形制动,前者用于列车速度较低时,后者用于列车速度较
高时,影响踏面磨耗的主要是闸瓦制动。

列车在速度较高的运行阶段进行制动时,首先投入电制动,电制动过程中,
当列车的牵引电动机总功率较大,例如采用6辆编组采用4T2M时,有可能电制
动就能满足对制动减速度的要求,而不用空气制动。

但是,当电制动力不足时,
需要由空气制动力进行补充,以满足车辆对制动减速度的要求。

空气制动的补充
方式主要有,优先补充拖车的空气制动力;优先补充动车制动力;动车与拖车均
匀补充。

但是,实践证明,空气制动补充方式的不同,对于车轮踏面的异常磨耗
有着非常不同的影响。

优先补充拖车的空气制动力会对拖车车轮磨耗造成非常不
利的影响。

所以,在电制动力不能满足列车制动要求而需要空气制动时,应合理
安排动车和拖车空气制动力的分配比例,切不可让拖车承担全部的空气制动力。

在低速停车前,电制动完全消失,完全是空气制动。

由于电制动消失速度点,即空气制动介入点的不同,对车轮踏面异常磨耗有着非常关键的影响。

实践证明,电制动消失速度点越高,作用踏面上的制动能量越大,踏面的异常磨耗就越加严重,因此,降低电制动消失速度点对于减少车轮踏面的异常磨耗非常重要,目前
空气制动介入点,多控制在0~6km/h。

(二)制动热负荷对车轮异常磨耗的影响
由于车轮承受着车辆载荷,特别是在传递制动力的过程中,由于粘着系数利
用不当,导致车轮在钢轨上滑行,将产生巨大的热负荷。

列车在进行闸瓦制动时,由于合成闸瓦的散热性较差,制动产生的热负荷绝大部分被车轮吸收,造成车轮
踏面温度急剧上升,踏面上出现很大的温度梯度,产生很大的热应力,造成车轮
上产生热裂纹,导致车轮踏面异常磨耗。

五、建议
(一)轮轨润滑可以降低轮轨间的摩擦系数,提高脱轨系数的限界值,亦即
车轮不容易脱轨,提高脱轨的安全性。

此外,在建设地下铁道时,除非在不得已
的情况下,地铁线路曲线半径不要太小,曲线半径大有利于提高脱轨系数的限界值,若曲线半径小,冲角变大,脱轨系数和轮重减载率的限界值都降低,影响脱
轨的安全性;此外,应推广采用径向转向架,有利于降低车轮通过曲线时导向力,减小车轮运行在曲线上的冲角,提高脱轨的安全性。

(二)为了减少轮轨磨耗,首先要保持轮轨间良好的接触状态,车轮采用形
状经过优化的磨耗型踏面,对钢轨要定期进行打磨,保持正确的轨头形状;还应对轮轨进行可靠而有效的润滑,减小轮轨间的摩擦系数,从而减
少轮轨磨耗。

对于踏面异常磨耗应优化制动模式,降低电制动消失点,空气制动
应由动车和拖车合理分担;采取措施减少车轮热负荷,包括闸瓦的选择和车轮形
状的优化。

参考文献:
[1]GB50157-2003《地铁设计规范》[S].北京:中国计划出版社,2003.8.
[2]GB/T7928-2003《地铁车辆通用技术条件》[S].北京:中国标准出版社,2003.12.
[4]俞展猷.轮轨磨耗机理与轮轨润滑[J].铁道机车车辆,2000,(5):11-14.
[5]乔青峰.地铁车辆车轮踏面异常磨耗原因分析[J].铁道机车车辆,2011,31(2):27-30.
[6]姚玉侠.铁路曲线钢轨侧面磨耗原因及减缓措施[J].铁道运营技术,2006(4),P24~27.
[7]魏家沛,李国芳.曲线几何参数对车辆轮轨磨耗的影响[J].机械工程与自动化,2013(4),P33-36.
[8]金学松,刘启跃.轮轨摩擦学[M].北京:中国铁道出版社,2004.。

相关文档
最新文档