重载轮轨磨耗
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
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。
重载铁路小半径曲线轮轨磨耗影响因素与减磨措施分析
重载铁路小半径曲线轮轨磨耗影响因素与减磨措施分析作者：陈凯来源：《海峡科技与产业》 2018年第6期摘要：为了使重载列车在小半径曲线上行驶时更加平稳和安全，并且减小对车轮和钢轨的磨耗，通过应用动力学仿真软件对重载铁路车辆建立精密的轨道动力学仿真模型。
在仿真模型中通过对个别参数进行变化，从而引起一系列的相关参数的变化。
通过对参数的变化规律进行总结，研究不同轴重火车下曲线半径以及重载铁路曲线超高对轮轨磨耗的影响以及减磨措施。
关键词: 小半径曲线；重载铁路；轮轨磨耗；减磨措施中图分类号：U29 文献标识码：A包神铁路(包头至神东)是国家能源集团铁路网主要干线,也是我国西煤东运战略通道的重要组成部分,近年来,随着我国经济的发展和“一带一路”伟大战略的实施，我国的进出口贸易活动变得越来越频繁，这就对货物的运输能力提出了越来越高的要求。
而在各种不同的运输形式之中，重载铁路运输有着其得天独厚的优势，例如成本更低、运量更大等。
在这种背景条件下，重载铁路运输得到了大力地发展，但是在高速发展的过程中难免会遇到一些问题。
如为了能够运输更多的货物，车辆的轴重变得越来越大，车辆的长度也在不断加长，同时车辆的行驶速度也在不断地加快[1]。
在这种情况下，轮轨磨耗损坏的现象变得越来越频繁。
而且这些现象往往都发生在车辆通过小半径曲线时。
所以，在对曲线的各项参数进行设置时，除了要保证重载火车能够安全而平稳地通过曲线，还要尽可能地减小车轮和钢轨之间的磨耗。
为此，本文利用计算机软件对重载铁路车辆建立了精密的轨道动力学仿真模型，对重载列车通过小半径曲线时的各项参数进行了重点分析，为减小轮轨磨耗提供数据依据。
1 不同轴重火车下曲线半径对轮轨磨耗的影响及减磨措施分析应用计算机软件建立轨道动力学仿真模型，其具体参数见表1。
利用动力学仿真分析软件得到的数据，总结出了以下规律。
当车辆的轴重分别达到25t和30t时，车辆的所有动力学的数据会依次下降。
铁道机车车辆轮轨摩擦磨损与节能降耗措施
铁道机车车辆轮轨摩擦磨损与节能降耗措施随着我国国民经济的快速发展，交通运输行业也在迅猛发展，尤其是铁路工程体现得尤为明显，铁道机车在实际运行过程中，铁轨和机车车轮之间会产生一定的牵引力和制动力，两者之间存在非常紧密的关联，在推动机车前进的同时也给机车车辆轮轨造成了一定的摩擦磨损，长时间运行之后会缩短机车轮轨的使用寿命，增加运行能耗，而且还会降低铁轨和车轮之间的牵引力和制动力，影响列车运行过程的安全性和稳定性。
鉴于此，本文就铁道机车车辆轮轨摩擦和磨损之间的关系，摩擦磨损情况以及节能降耗措施进行了简要分析。
标签：铁道机车;车辆轮轨;摩擦磨损;节能降耗;措施1 摩擦与轮轨磨耗之间的关系铁道机车车辆轮轨在摩擦力作用下产生一定的接触压强和相对运动，长时间的摩擦会产生一定的磨损，增加能量的损耗，可见能源消耗量的多少和轮轨之间的摩擦情况存在非常紧密的关联，当然和接触压强以及运动率也具有一定的联系，研究表明，能耗和接触压强、运动率以及摩擦系数之间均呈现正比关系，在运动过程中所产生的能耗是受多方面因素的工作影响。
磨损一般都是由轻微逐渐向重度磨损发展，这就要求工作人员应该加强日常轮轨的维护检修工作，及时发现磨损较为严重的轮轨，并采取相应的处理措施。
想要尽可能减低磨损程度，我们可以选用一些硬度比较高的材料，或者是调整接触压强和运动率，例如，增加车轮轮缘和钢轨侧面之间的润滑度，减小车轮踏面和钢轨轨顶的摩擦力，这几种方式都可以降低轮轨磨损和能量消耗。
2 铁道机车车辆轮轨的摩擦磨损情况2.1 车轮的摩擦磨损情况在铁道机车车辆行驶过程中，车轮发挥着十分重要的作用，可以说是整个车辆系统中最为重要的一个组成部分，无论是列车正常行驶、加速还是减速刹车，铁轨和车轮之间都会产生一定的摩擦，特别是减速刹车存在巨大的摩擦力，每个阶段的摩擦系数都各不相同，这就加剧了车轮在不同阶段的摩擦磨损，随着机车车辆的长时间运行，车轮磨损状况会越来越严重，并且还会将摩擦磨损状况传递给铁轨。
重载铁路轮轨磨耗及其对安全运行的影响
重载铁路轮轨磨耗及其对安全运行的影响熊嘉阳;邓永权;曹亚博;李立;金学松【摘要】The development and application of heavy haul railways in China and other countries were reviewed. Typical wheel-rail wear that occurredon heavy haul railway lines was elaborated,including the wheel flange wear,hollow wear on the wheel tread,wheel ovalization,eccentric wear of wheels, side wear at rail gauge corner,rail corrugation,wheel flats,and rail burns. Then,the wheel-rail wear of heavy haul railways was studied mainly from two aspects:the mechanical behavior of the wheel-rail interaction system;and the mechanism and development of the wheel-railwear,influences of factors and possible counter measures. Moreover,effects of wheel-rail wear on the wheel-rail contact,the vehicle-track interaction,and the running stability and comfort of trains were discussed. Finally, research methods and technical routes were proposed to study the derailment safety problems of heavy haul trains under different worn conditions. With them,the derailment mechanism of heavy haul trains,key influential factors,and their rules under different worn conditions are expected to be worked out using numerical simulation.%介绍了国内外重载铁路发展现状和运用情况。
铁道机车车辆轮轨的摩擦磨损与节能降耗
铁道机车车辆轮轨的摩擦磨损与节能降耗摘要:阐述了铁道机车车辆轮轨摩擦磨损的现状;研究了内燃机车车轮、闸瓦和钢轨的消耗数量及相应的维修费用;指出了采用适当的新技术之后,在节能降耗方面会产生显著的经济效益。
关键词:车轮;轮缘;钢轨;摩擦磨损;铁道机车车辆;节能;降耗众所周知,铁路运输是基于轮轨相互作用产生的黏着牵引力和黏着制动力以实现列车运行的,轮轨间因摩擦磨损在铁路运输中消耗的能量和能源很多,耗资也很大。
随着铁路运输向高速、重载发展,因摩擦磨损所致的事故风险也在增加。
轮轨接触面形成的各种损伤,不但缩短了轮轨的使用寿命,在严重磨损后还会导致轮对和钢轨失效,危及行车安全。
在这方面,即使在高速铁路成功应用的国家,也曾付出过惨重代价。
例如:1998年,由于轮轴的疲劳断裂而导致德国ICE高速列车脱轨,造成101人死亡,84人重伤,直接经济损失约2亿马克。
与此同时,合理利用资源,实行节能降耗,是我国的一项基本战略决策。
为了节约能源,降低铁路运输成本和机车车辆的制造与修理费用,对机车车辆轮轨的摩擦磨损状况,需引起高度的重视。
应当采取相应的技术措施,努力将这种磨损造成的损失降低到最小程度,以达到降耗增效的目的。
1 铁路钢轨的磨耗据铁路工务部门统计,我国铁路有20%~30%的路段钢轨磨损率大于国外严重磨损率指标,有60%的曲线段钢轨因波磨造成严重损伤。
摩擦磨损带来的损失很大。
1.1 钢轨损伤的形态铁路轮轨作用关系复杂,钢轨磨耗损伤的形态主要有钢轨的压溃、侧磨、波磨、剥离等,这些占钢轨总损伤量的80%以上。
随着铁路机车车辆的重载与高速化,轮轨间的摩擦磨损也日趋严重,如钢轨的压溃与波磨迅速增长,且发生较为普遍(参见图1)。
1.2 钢轨的年消耗量据资料记载:“十五”期间,我国铁路钢轨用材每年基本维持在110万t左右,除新线建设之外,其中用于既有线路大修和维修消耗的钢材约为70~80万t/年。
据铁道部安检司调查,2003年因钢轨损伤而更换所需的材料及人工费用约为50亿元。
高速列车轮轨磨耗机理研究
高速列车轮轨磨耗机理研究随着我国高速铁路的不断发展，高速列车作为一种快速交通工具，已经深深地融入了人们的生活。
然而，在长期运营过程中，高速列车轮轨的磨耗问题也逐渐引起人们的关注。
因此，研究高速列车轮轨的磨耗机理，对于保障高速列车运行安全，提高轮轨寿命，具有重要的意义。
一、高速列车轮轨磨耗机理高速列车轮轨磨耗机理涉及多个因素，包括轮径、轮轴、轮胎硬度、铁轨硬度、铁轨结构等因素。
首先，轮径大小会直接影响轮轨之间的接触区域，轮径大的列车在同样的运行距离下会造成更大的磨损。
其次，轮轴作为轮胎的主要支撑部件，也会对轮轨磨损机理产生影响。
由于高速列车的运行速度较快，轮轴承受的负荷会十分巨大，长期运行后会导致轮轴弯曲，从而对铁轨产生额外的扭矩力。
这样的扭矩力是不均匀的，会产生额外的摩擦力，影响铁轨表面的质量。
其次，不同硬度的轮胎与铁轨之间的接触会对轮轨磨损造成影响。
一般来说，硬度大的轮胎与铁轨之间的摩擦力也会更大，容易损伤铁轨表面的层状结构，从而影响铁轨表面的质量。
最后，铁轨本身的硬度和结构也会影响轮轨磨损机理。
如果铁轨的硬度不均匀或者表面存在一定程度的不平整，都会影响轮轨之间的接触，从而对轮轨磨损产生影响。
二、高速列车轮轨磨耗防治措施为了解决高速列车轮轨磨耗问题，需要采取多种措施，如加强轮胎轴承检查、优化铁轨结构设计、采用更耐磨的材料等。
首先，由于轮轴弯曲对轮轨磨损的影响非常大，需要加强轮胎轴承检查，及时发现并更换具有缺陷的轮轴，保证列车运行的平稳性，从而降低轮轨磨损的风险。
此外，应该优化铁轨的结构设计，加强铁轨的板式结构，使其更加坚固且不易出现变形，从而降低轮轨磨耗的风险。
除了以上措施，还可以采用更耐磨的材料，例如增加轮胎的硬度，采用更加坚韧的材料等，从而降低轮轨磨损的风险。
另外，也可以采用高科技手段，例如加装磨损传感器，及时掌握轮轨的磨损程度，由此制定相应的维护计划，保证高速列车的长期运行安全。
三、总结综上所述，高速列车轮轨磨耗机理研究是一项非常重要的工作，不仅关系到列车的运行安全，也关系到人们的生命财产安全。
重型轨道车车轮异常磨耗原因分析及应对措施
0引言对于轨道交通车辆来说，车轮是保证车辆安全运行的重要前提。
由于车辆进行工作时，车辆会非常频繁的进行启动、加速、过弯以及制动等，会严重造成车轮的损耗而影响车轮的使用寿命，对列车的安全运行产生较大的隐患。
因此必须对车轮的异常损耗情况进行研究，明确影响车轮异常损耗的主要因素，并有针对性的进行解决，才能够保障车轮运行的安全性和可靠性，加强车辆的动力性能和提高车辆的乘车舒适度。
车轮的异常损耗会造成钢轨和车轮之间匹配关系的恶化，影响车轮使用的安全性，增加了维护车辆的成本和相关人员的工作，不利于企业经济效益的提高和持续健康的发展。
1重型轨道车车轮异常损耗的主要原因1.1车轮材质重型轨道车一般使用的车轮是辗钢，整体车轮车轮整体材料的性能直接关系着重型轨道车车轮质量和运行安全性，车轮异常损耗的主要原因包括车轮材料性能的弱化。
当车轮在经过长时间的运行之后，必然材料会产生一定的损伤，与其他的制动参数和轴重参数相同的轨道车相比如果车轮发生在经过相同运行里数之后更重的车轮损耗，则需要考虑车轮的材质是否合格的问题。
车轮是承载车辆载荷最主要的部件，也是轨道外力的直接承受者，在运行过程中，需要承受极大地载荷，因此，需要车轮具有较强的强度、抗热、疲劳性能、韧性以及耐磨损性能等，一般来说，车轮耐磨性与自身硬度相关，硬度越高车轮的耐磨性越强。
但这并不代表车轮硬度越高越好，还需要结合运行的实际情况以及钢轨的硬度，合理选择车轮的硬度，综合各种因素保证钢轨系统和车轮总磨损量控制在一定的水平。
[1]1.2轮缘厚度重型轨道车运行时当轨道车通过曲线，会造成轮缘厚度的磨损，轮缘厚度是重要的轮缘参数之一，主要在于避免列车在行驶过程中产生较大的或者异常的横向移动情况，抑制车轮蛇形运动，保证车轮运行的安全性。
在列车运行过程中，如果轮缘厚度数值过小，则会发生轮缘磨损过量的情况，造成钢轨之间的导向间隙过大，从而造成列车在运行时会发生较大的横向移动，影响列车运行的稳定性。
冶金重载铁路钢轨及车辆磨耗处理分析
冶金重载铁路钢轨及车辆磨耗处理分析对鄂钢铁路运输中心150吨铁水车影响钢轨磨耗进行了分析，并提出解决方案，取得了较好的效果。
标签：重载化；钢轨及车辆；磨耗1前言150吨铁水车是新1#高炉配套使用的铁水运输车，国内没有成熟的车型，使用过程中存在钢轨及车辆磨耗严重的问题，一方面减少了钢轨使用寿命，另一方面，车轮轮缘变薄后，易出现劈岔、掉道等安全事故，且车辆下线修理时间长，降低设备利用率。
因此，分析钢轨及车辆的磨耗具有一定的实用价值。
2150吨车辆结构及各部功能TS150铁水车由一个车架、两个三轴构架式转向架、车钩缓冲装置、两个铸钢支座及风制动装置组成。
车架主要由弯梁、枕梁、端部等组成。
枕梁装有直径为370mm的铸钢上心盘；端部主要由端板、牵引梁、侧梁等组成，两端装有牵引钩。
转向架采用三轴构架式转向架，主要由轮对、构架、轴箱弹簧装置及基础制动装置组成。
空气制动装置由120型制动机、制动缸、组合式集尘器、球芯折角塞门、编织制动软管、闸瓦等组成。
车钩缓冲装置采用13号C级钢上作用式车钩，ST型缓冲器。
3钢轨及车辆磨损的现象及原因分析（1）现象：钢轨正面剥离掉块原因分析：轮轨应力达到一定值后引起钢轨表面金属的塑性变形和表面疲劳磨损，塑性变形经累积形成表面裂纹，在车轮荷载的循环作用下使裂纹不断扩展，导致剥离掉块。
（2）现象：上心盘磨损：内侧接触面不到1/3，局部镦粗，侧面中部成线性外凸2mm左右，心盘高度下降0.96mm，心盘面向两端翘曲。
原因分析：由于在设计时，车架的上心盘平面在同一水平面，加载后，车架发生弹性变形，处于同一水平的两心盘面向两端翘曲，心盘的接触面大幅度减小，心盘材料的应力增大。
（3）现象：钢轨与车轮侧面磨损产生钢粉原因分析：①如曲线超高过大，列车的重量偏重于内股钢轨，一方面加大内股钢轨垂直磨耗，同时也会增加外股钢轨的侧磨。
②如果超高过小，离心力得不到平衡，增大的横向力导致曲线外股侧磨增加。
③曲线圆顺度的不良。
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。
重载铁路小半径曲线钢轨磨耗分析
重载铁路小半径曲线钢轨磨耗分析摘要本文通过对大准线曲线钢轨磨耗客观原因进行分析，结合具体情况，提出了重载铁路减少小半径曲线地段钢轨磨耗的一些具体办法。
关键词大准铁路；小半径曲线；磨耗大准铁路为I级干线单线电气化铁路，东起大同东站西至准格尔旗薛家湾站，是处于西煤东运北通道上的一条重要运煤专用铁路。
通过近几年的扩能改造施工，年通过总重120Mt，已达到重载铁路标准，沿线通过地段大多属于山区，小半径曲线较多。
随着近两年列车牵引质量和机车轴重不断增加，小半径曲线地段钢轨磨耗速率加大，大大增加了铁路的运输成本。
1 曲线长轨条更换现状自2006年大准线铺设无缝线路以来，全线共有60条曲线由于钢轨磨耗严重进行了更换，其中有59条是半径R≤600m曲线，占更换总数的98.3%；占全线小半径曲线（全线半径R≤600m曲线共87条）总数的67.8%。
其中，有4条曲线已进行两次更换，分别是K19+487—K20+097，半径500m，K24+370—K25+342，半径500m，K25+875—K26+634，半径400m，K78+790—K79+711，半径400m。
2 大准线曲线钢轨磨耗情况分析曲线钢轨磨耗是不可避免的，结合实际情况分别从以下几个方面对钢轨磨耗作出分析。
2.1曲线钢轨磨耗客观原因曲线是轨道结构强度中的薄弱环节，当列车运行进入曲线后，车体受机车牵引，随着贯性向前运行，轨道迫使车辆转弯，这样必然行成车轮冲击轨道，造成轨道变形，车轮和钢轨同时受到磨耗，当离心力和向心力不平衡时，更加剧钢轨的磨耗，导致曲线上股内侧圆弧段至顶面1/3处连续性鱼鳞剥落掉块，下股踏面中部连续麻点，并且发展扩大。
随着磨耗的日益加重，当钢轨状态不能满足列车运行要求时，则必须对曲线钢轨进行更换。
工务段对小半径曲线共先后更换63次，其中有62次是更换的曲线上股，再次证明了曲线上股是钢轨最易磨耗的部位。
2.2大准线曲线钢轨更换时间在更换过得59条小半径曲线中，其中2008年共更换16条，春季更换3条，秋季更换13条；2009年更换32条，春季更换16条，秋季更换15条（有1条是第二次更换）；2010年更换15条，春季更换12条，夏季更换3条（有3条是第二次更换）。
重型轨道车车轮异常磨耗原因分析及应对措施
重型轨道车车轮异常磨耗原因分析及应对措施发布时间：2021-12-31T07:54:09.855Z 来源：《电力设备》2021年第11期作者：周小龙[导读] 确保车轮硬度选择的合理性，从而有效控制钢轨和车轮总磨损量。
（广东城际铁路运营有限公司）摘要：本文首先分析重型轨道车车轮异常磨耗原因，然后对重型轨道车车轮异常磨耗的应对措施进行详细论述，主要包括降低制动时间、改变车轮材质及硬度、改进现有车辆基础制动结构、采取经济性的镟修方式、安装轮缘润滑装置，通过不断分析旨在顺利解决重型轨道车车轮异常磨耗现象，实现及时发现问题并解决问题。
关键词：重型轨道车车轮异常磨耗原因应对措施1.重型轨道车车轮异常磨耗原因分析1.1车轮材质一般来说，辗钢在重型轨道车车轮得到了广泛应用，整体车轮（见图1）材料的性能，是重型轨道车车轮质量的重要影响因素之一，因此车轮材料性能一旦出现弱化现象，极容易引发车轮异常损耗。
在车轮不断运行过程中，其材料的损伤难以避免，相比于其他的制动参数相同的轨道车，如果车轮损耗更为严重，应对车轮的材质问题进行深入分析。
分析承载车辆载荷的部件，在车轮这一方面得到了充分体现，同时也承受着轨道外力，运行过程中承受的载荷较大，故明确提出了对于车轮强度、抗热、疲劳性能等方面的要求。
在常规上，车轮耐磨性与自身硬度之间的关系是紧密联系的，硬度与车轮的耐磨性成正比，但是仍然需要依据运行实际情况，确保车轮硬度选择的合理性，从而有效控制钢轨和车轮总磨损量。
图11.2轮缘厚度对于重型轨道车来说，在轨道车通过曲线时，轮缘厚度的磨损难以避免，在诸多轮缘参数中，轮缘厚度不容忽视，可以防止列车异常横向移动情况，将安全的运行环境提供给车轮。
在列车运行过程中，轮缘厚度数值过小的情况下，轮缘磨损过量的情况无法规避，使钢轨之间的导向间隙愈发明显，从而造成横向移动发生于列车运行时，这使得列车运行的稳定性受到了严重威胁。
反之，在轮缘厚度数值较大的情况下，轮缘虚增厚情况必然产生，难以高度匹配轮缘踏面磨损速度，从而加剧踏面异常损耗的发生。
高速列车的轮轨磨耗与维修调度优化
高速列车的轮轨磨耗与维修调度优化随着社会的发展和人们对交通运输需求的不断增长，高速列车作为一种高效、快速和安全的交通工具广泛应用于各个国家。
高速列车的运行不仅依赖于其自身的设计和制造，还与轨道系统的维护密切相关。
轮轨磨耗是高速列车运行过程中不可避免的问题之一，如果不及时处理和维修，将对列车运行的安全性和乘客的舒适度产生严重的影响。
因此，对高速列车的轮轨磨耗进行监测、分析和维修调度优化是至关重要的。
一、轮轨磨耗的成因和影响1.成因：高速列车在长时间运行过程中，轮轨之间的摩擦会产生磨损。
轮轨的磨损主要由于两个因素引起：一是轮胎和轨道交互作用的直接磨损，二是轨道弯线和道岔处的摩擦磨损。
这些因素导致轮轨表面的磨层破损和凸起，进而引发更多的磨损。
2.影响：轮轨磨耗会导致列车运行的不稳定性和不舒适性。
磨耗后的轮轨会出现凸起和凹陷，使列车运行时产生振动和噪音，甚至引发颠簸和摇晃。
此外，轮轨磨耗也会增加列车的能耗，并增加维修和更换轮轨的成本。
二、轮轨磨耗监测与分析1.监测方法：为了及时发现轮轨磨耗情况，可以采用传感器技术进行监测。
传感器可以安装在轨道上，实时测量轮轨的磨耗状态。
传感器可以采集到的信息包括轨道的凸起和凹陷程度，轮胎的磨损情况，以及列车的振动和噪音。
2.分析与评估：监测到的数据可以通过数据分析技术进行处理和评估。
根据监测数据的变化趋势，可以判断轮轨磨耗的严重程度和发展趋势。
同时，还可以通过与历史数据的对比分析，寻找磨损的原因和解决方法。
三、轮轨维修调度优化1.优化目标：轮轨维修调度的主要目标是在保证列车正常运行和乘客安全的前提下，最大限度地减少维修时间和成本，并延长轮轨的使用寿命。
通过合理的维修调度，可以及时处理磨损严重的轨道和轮胎，减少轨道交通事故的发生。
2.优化策略：（1）定期维修：根据轮轨的使用寿命和磨损程度，在轮轨使用一定时间后，进行定期维修工作。
定期维修可以预防轨道和轮胎的进一步磨损，并及时修复已有的磨损。
冶金重载铁路钢轨及车辆磨耗处理分析
冶金重载铁路钢轨及车辆磨耗处理分析随着现代工业和物流的高速发展，铁路运输已成为重要的运输方式之一。
而铁路交通中的铁路钢轨和车辆磨耗一直是一个重要的问题，因此冶金重载铁路钢轨及车辆磨耗处理成为每一个铁路工作者需要关注和掌握的知识。
首先，我们来了解一下什么是钢轨和车辆磨耗。
钢轨是铁路铺设的轨道，是铁路运输的基础部件。
而车辆磨耗指的是铁路车辆在行驶过程中与铁轨、道岔等接触部位的磨损。
随着运输设备和货物的不断增加，铁路钢轨和车辆磨耗的问题也越来越突出。
在此背景下，钢厂开发出了专门针对铁路钢轨的高强度低合金钢产品，并针对车辆磨耗提出了相应的处理措施。
那么这些措施具体是什么呢？对于铁路钢轨，冶金重载铁路钢轨的设计理念是在保证轨道线性度不变的同时增强其极限承载力。
此外，钢厂还特别针对铁路钢轨的大曲率和弯道设计出了相特殊定制的产品。
而对于钢轨的安装时，则需要严格遵循安装规范和标准，以保证铁路钢轨的稳定性和安全性。
而对于车辆磨耗，除了需要对车辆进行常规维护和保养之外，还需要注意以下几个方面：1.控制车辆速度。
车辆在高速行驶的过程中摩擦力会增大，导致铁轨的磨损加剧，因此需要控制车辆的速度。
2.选用适当的轮胎材料。
轮胎选用材料的硬度和强度会影响整个车辆与铁轨接触部位的磨损情况。
因此需要选用适合的轮胎材料。
3.铁轨磨损检测。
定期检查铁轨的磨损程度，及时进行维护和处理。
4.合理安排列车运行计划。
合理安排列车的行驶计划，避免车辆长时间在同一区段内连续运行，以避免铁轨过度磨损。
总而言之，冶金重载铁路钢轨及车辆磨耗处理是铁路运输中不可或缺的一环。
只有通过数字化和精细化铁路运输过程，才能确保铁路运输的效率和安全。
铁路工作者需要不断关注铁路钢轨和车辆磨损的情况，并及时采取相应的处理措施，以确保铁路交通的顺畅和安全。
重载轮轨磨耗
重载轮轨磨耗综述报告1国内外重载运输技术现状1.1 国外铁路重载运输技术1.1.1 重载机车技术用于牵引重载列车的机车，美国、加拿大、澳大利亚、巴西等国家较多采用内燃机车，而南非、俄罗斯等国多采用电力机车。
原则上这两种机车都可以胜任重载列车的牵引，但是作为重载列车的牵引动力，机车的牵引功率要求尽量大，而电力机车的牵引功率远大于内燃机车。
因此，电力机车相对更加适合牵引重载列车。
采用内燃机车，可以通过适当增加机车数量来弥补牵引功率的不足。
目前，美国、加拿大等重载运输发达的国家，重载机车主要采用了交流传动、径向转向架和微机控制防滑防空转系统等技术。
1.1.1.1 交流传动技术20世纪90年代以前，用于重载运输的机车主要采用直流传动方式。
90年代以后，大功率交流传动机车逐渐成为重载运输牵引动力的发展趋势。
早期的机车，无论是电传动内燃机车还是电力机车，都是采用传统的直流电传动，即使用直流串励牵引电动机，轴功率很少超过1000kW。
而传统的直流串励电动机的防空转性能较差，机车的粘着性能不理想。
主要原因是机车动轴实际发出的牵引力最终要取决于它的粘着力，因而粘着性能直接影响到机车的起动和爬坡性能。
加拿大、南非、前苏联等国家曾经研究采用他励电动机作为牵引电动机，机车的实际粘着牵引力可以提高10%～15%。
交流传动技术的优点是电动机结构简单，重量轻，尺寸紧凑，有利于加大机车功率。
同时，交流异步电动机的防空转性能远比直流串励电动机优越，因此能提高机车的粘着性能，有利于机车产生更大的有效牵引力。
此外，交流异步电机的转子由铜条和磁芯组成，它的抗过载能力较强。
该特点对于牵引重载列车发生坡停事故以及在大坡道上起动时尤为重要。
交流传动技术自20世纪70年代末开始发展。
20世纪80年代，德国研制的交流传动内燃机车和电力机车在技术上已经过关。
到80年代后期，由于大功率GTO变流器的成熟，交流传动技术具有了使用价值，欧洲各国的电力机车开始大规模采用交流传动技术。
重载铁路曲线上钢轨磨耗和剥离原因及整治措施
的铺设 使用 ， 钢 轨 的磨 耗 得到 了有 效控 制 ， 但 在重 载铁 路 线上 ， 仍 因磨耗 重伤 不 得不 提前更 换 钢轨 。 随着 ２ ０ ０ ９年 万 吨重 载 列 车 的 开行 以及 车 辆 轴 重
文章 编 号 ： １ ０ ０ ３ — １ ９ ９ ５ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ３ — ０ １ ０ ７ — ０ ４
重 载 铁 路 曲线 上 钢 轨 磨 耗 和 剥 离原 因及 整 治 措 施
李振 基
（ 朔 黄 铁 路 公 司 肃 宁 分公 司 ， 河北 肃宁 ０ ６ ２ ３ ５ ０ ）
预期 寿命 缩短 了约 ２ ／ ３ 。
本 文 调 查 分 析 朔 黄 铁 路 近 几 年 铺 设 上 道 钢 轨 的 应
钢轨 的又一 主要 伤 损 形 式 ， 近 年来 呈更 严 重 态 势 。朔 黄上 行重 载方 向更换 新 轨 ２月 后 ， 钢 轨 轨距 角作 用 边
出现严 重 的鱼鳞 剥离 伤损 ， 下 股钢轨 出现 了剥 离掉 块 。
曲线地段 钢轨 磨耗 和 剥 离掉 块 的原 因进行 了分 析 ， 并结合 朔黄铁路 设备 实际情 况 ， 提 出了朔黄铁 路钢 轨
磨耗 和 剥 离整治措 施 。
关键 词 ： 重 载 铁 路 曲 线 地 段 钢 轨 磨 耗 剥 离 掉 块
中 图分类 号 ： Ｕ ２ １ ６ ． ４ ２ ４ ； Ｕ ２ ３ ９ ． ４ 文献标 识码 ： Ａ Ｄ Ｏ Ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ３ — １ ９ ９ ５ ． ２ ０ １ ４ ． ０ ３ ． ３ ３
上提 出了相应 对策 及措 施 。
轮轨润滑降低重载货车轮轨磨耗作用的研究
转 向 架 的 Ｃ。型 重 载 车 辆 动 力 学 分 析 模 型 ， 用 多 点 接 触 轮 轨 模 型 和 轮 轨 接 触 摩 擦 功 进 行 磨 耗 评 价 。计 算 得 出 了 利 不 同 曲线 工 况 下 ， 轨 润 滑 对 交 叉 支 撑 转 向架 和径 向转 向 架 轮 轨 磨 耗 的 作 用 规 律 。 轮 关 键 词 轮 轨 磨 耗 ； 轨 润 滑 ；磨 耗 功 ； 叉 支撑 转 向架 ； 向转 向架 轮 交 径
轮轨 润滑后 车轮 踏面 的磨耗 功反 而有所 上升 ， 尤其
是 曲线 半 径 小 于 ４ ０ｒ ０ ｎ时 最 为 显 著 ， 图 ２ ｃ 所 示 。 如 （）
此现象 的原 因是 当轮缘 部分 摩擦 系数 降低后 ， 同等大 在
第 ２ 期
轮 轨 润 滑 降低 重 载 货 车 轮 轨 磨 耗 作 用 的研 究
应 增大 ， 图 ３所示 。另一 方 面 ， 如 轮轨 润 滑后 车 轮爬 轨
ｏ ９ 躲数 ｉ 区
体 动 力学 方法 对 润 滑 条 件 下不 同模 式 转 向架 的 轮 轨 磨
耗 进 行 了研 究 。
ｌ 磨耗 动 力学计 算模 型及 评价 指标
利 用 多 刚体 动力 学 方 法 建 立 了 Ｃ 。型运 煤 专 用 敞 。 车 在 时域 内的动力 学计 算模 型 ， 参数 取新 车 重车 下 的 各
中 图分 类 号 ： ７ ． ３ Ｕ２ Ｏ ３ １ 文 献标 志 码 ： Ａ
严重 的轮轨磨 耗一 方 面导致 轮 轨 配合 状 态不 良 ， 使 车 轮不 能实 现 正 确 导 向 和 对 中 ， 生 较 大 的 轮 轨 作 用 产 力， 加剧 车辆 振 动 和部 件 间相 互 作 用力 ， 而 降 低 车 辆 从 的动 力学 性 能 和运 用 可 靠 性 ； 一 方 面 ， 正 确 的 轮 对 另 不 排列 和 轮缘磨 耗 还将进 一 步导致 金 属疲 劳 和 褶皱 变形 ， 使缺 陷维 修量 和 轮轨更 换量 加 大 ， 著增 大 列 车 的燃 料 显 消耗 。车轮 和钢 轨 是重 载 铁 路 运 输 的主 要 成 本 支 出 之 无论 是加 工恢 复轮 轨外 形还 是更 换 新轮 轨 都将 显 著
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。
重载铁路尖轨磨耗分析
重载铁路尖轨磨耗分析1课题背景2国内外现状3理论方法4主要研究内容5结论1课题背景：随着我国十一五高速铁路、客运专线、快速客货混跑铁路和城市轨道交通的大规模建设与发展，在一些新建的客运专线上铺设提速道岔或高速道岔以提高车辆通过速度，道岔限速及相关动力学问题必须得到解决。
对车辆一道岔动力学特性研究，为道岔设计、车辆设计提供理论基础己成为当前的迫切需要。
我国铁路运输作为交通运输业的骨干，在国民经济发展中起着十分重要的作用，但与发达国家相比在技术和管理方面都还有比较大的差距。
由于其结构的复杂性，道岔区的轨道刚度沿线路纵向分布不均匀我国现有道岔的使用经验反映了道岔轨道设置好坏对机车车辆运行品质、轮轨相互作用和道岔振动强度都有不利影响。
在铁路线路中，道岔是使机车车辆从一条线路转向另一条线路的轨道连接设备，它是由指引机车车辆的轮对沿线路行进或转入另一条线路的转辙器部分、使轮对能顺利地通过两条线路钢轨的连接点而形成的辙叉的连接部分以及岔枕和连接零件等组成。
由于道岔区零部件多而且结构很复杂，因此道岔区钢轨的磨耗比普通线路上的钢轨更加严重，由于道岔的存在，使得线路的通过能力大大增加，比如，单线线路在铺设道岔后，再铺设一段叉线，且长度大于列车长度，就可以双向开通列车在道岔大部分区域内，轨道横截面外形与基本轨不同，并且其横截面外形随着线路长度的变化而变化。
且道岔区比较长，更换起来很麻烦。
（6）道岔结构具有特殊性，几何不平顺较大，列车通过时会引起强烈的冲击和振动，这种冲击和振动会成倍地恶化道岔的工作条件且道岔数量多、构造复杂、使用寿命短、限制列车速度、行车安全性低、养护维修投入大。
为了要达到更高的时速和更长的寿命的要求，我们就必须要改进现有道岔的结构，用更新的设计理念，这样可以更好的解决道岔区轮轨接触关系，否则随着速度的提高，钢轨的磨耗的加剧，就会有更多的道岔未达到使用寿命就要下道。
无缝线路的发展以及曲线轨道的加强逐渐改善了轨道结构的工作条件，致使道岔成为铁路轨道的最薄弱环节，成为限制行车速度的关键设备。
重载铁路车轮磨耗和滚动接触疲劳研究
第33卷第3期铁 道 学 报V ol.33 N o.3 2011年3月JO U RN A L O F T HE CHIN A RA IL WA Y SO CIET Y M arch2011文章编号:1001-8360(2011)03-0028-07重载铁路车轮磨耗和滚动接触疲劳研究李 霞, 温泽峰, 金学松(西南交通大学牵引动力国家重点实验室,四川成都 610031)摘 要:基于车辆动力学、非H er tz轮轨滚动接触理论和A rchar d磨损模型建立车轮磨耗预测模型。
利用该模型和安定图对重载铁路车轮磨耗和滚动接触疲劳性能进行定性分析。
在数值计算中,主要考察轴重为25t和30t货车的车轮硬度对车轮磨耗和滚动接触疲劳性能的影响。
研究表明,轮轨间高应力水平的出现频次、车轮磨耗和疲劳破坏的几率随着轴重的增加而增大;随着硬度的增加,车轮磨耗和疲劳破坏现象得到改善。
结合国外重载铁路轮轨匹配经验,建议轴重为30t车轮的硬度大于340HB。
关键词:重载铁路;车轮;轴重;磨耗;疲劳;硬度中图分类号:U211.5 文献标识码:A doi:10.3969/j.issn.1001-8360.2011.03.005Investigation into Wheel Wear and Fatigueof Heavy-haul RailwaysLI Xia, WEN Ze-feng, JIN Xue-song(State Key Labo ratory of Traction Pow er,S ou th west Jiaotong University,Chengdu610031,China)A bstract:The w heel w ear prediction mo del w as built,in w hich the vehicle dy namics model,the no n-He rtzian rolling contact theo ry of w heel and rail system s and the A rchard w heel material w ear model were combined. The w ear and rolling contact fatigue o f the heavy-haul railw ay w heel w ere analyzed qualitatively by using the w heel w ear prediction mo del and shakedow n diagram.T he influence of hardness on w heel w ear and fatigue were investiga ted under25t and30t ax le loads.The results indicate as fo llow s:The occurrence frequency of the high contact stress level and the failure probability of w heel wear and fatig ue are higher under the30t axle load than under the25t axle loads;the damage due to w heel w ear and fatigue can be alleviated by increase of the m aterial hardness.I t is reco mmended that under the30t axle load the surface m aterial hardness of the w heels should be above340H B.Key words:heavy-haul railw ay;w heel;ax le load;w ear;fatig ue;hardness 为进一步提高重载货运能力,我国已成功开发并运行轴重为25t的转K5型(摆动式)和转K6型(侧架交叉支撑)转向架,目前正在研发轴重为25t的货车转向架。
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。
- 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、"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、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)。
重载轮轨磨耗综述报告1国内外重载运输技术现状1.1 国外铁路重载运输技术1.1.1 重载机车技术用于牵引重载列车的机车，美国、加拿大、澳大利亚、巴西等国家较多采用内燃机车，而南非、俄罗斯等国多采用电力机车。
原则上这两种机车都可以胜任重载列车的牵引，但是作为重载列车的牵引动力，机车的牵引功率要求尽量大，而电力机车的牵引功率远大于内燃机车。
因此，电力机车相对更加适合牵引重载列车。
采用内燃机车，可以通过适当增加机车数量来弥补牵引功率的不足。
目前，美国、加拿大等重载运输发达的国家，重载机车主要采用了交流传动、径向转向架和微机控制防滑防空转系统等技术。
1.1.1.1 交流传动技术20世纪90年代以前，用于重载运输的机车主要采用直流传动方式。
90年代以后，大功率交流传动机车逐渐成为重载运输牵引动力的发展趋势。
早期的机车，无论是电传动内燃机车还是电力机车，都是采用传统的直流电传动，即使用直流串励牵引电动机，轴功率很少超过1000kW。
而传统的直流串励电动机的防空转性能较差，机车的粘着性能不理想。
主要原因是机车动轴实际发出的牵引力最终要取决于它的粘着力，因而粘着性能直接影响到机车的起动和爬坡性能。
加拿大、南非、前苏联等国家曾经研究采用他励电动机作为牵引电动机，机车的实际粘着牵引力可以提高10%～15%。
交流传动技术的优点是电动机结构简单，重量轻，尺寸紧凑，有利于加大机车功率。
同时，交流异步电动机的防空转性能远比直流串励电动机优越，因此能提高机车的粘着性能，有利于机车产生更大的有效牵引力。
此外，交流异步电机的转子由铜条和磁芯组成，它的抗过载能力较强。
该特点对于牵引重载列车发生坡停事故以及在大坡道上起动时尤为重要。
交流传动技术自20世纪70年代末开始发展。
20世纪80年代，德国研制的交流传动内燃机车和电力机车在技术上已经过关。
到80年代后期，由于大功率GTO变流器的成熟，交流传动技术具有了使用价值，欧洲各国的电力机车开始大规模采用交流传动技术。
到90年代初，整个欧洲几乎已不再生产直流传动的电力机车。
交流电力机车的轴功率普遍达到1600kW，个别达到1800kW。
这样，一台四轴电力机车功率可达6400～7200kW，为牵引重载列车创造了技术条件。
20世纪90年代后，美国通用汽车公司（GM）和通用电气公司（GE）公司研制出了用于重载牵引的SD70MAC（试制型为SD60MAC）、SD80MAC、SD90MAC、AC4400CW、AC6000CW、SD70Ace、Evolution Series等新型货运交流传动内燃机车（表3）。
目前已在美国、加拿大、澳大利亚、巴西等国铁路批量投入运营，美国重载机车中已经有超过三分之一的机车改用了交流传动内燃机车。
瑞典LKAB矿山公司采用的重载机车为原Adtranz公司制造的交流传动电力机车，每台机车功率为5400kW，长度22.9m，启动牵引力为600kN，采用异步牵引电机，再生制动。
重载运行速度60km/h，空载运行速度70km/h。
表3 美国新型交流传动内燃机车主要参数1.1.1.2 径向转向架技术径向转向架的使用可使轮对与轨道间的冲角减少，轮轨间的横向作用力降低，机车的运行品质和稳定性改善，并使轮对的阻力减少，轮轨磨耗减少约一半，车轮寿命延长10%。
此外，径向转向架可减少轴重转移，在粘着系数为0.25和0.35时，轴重转移分别只为7%和10%，比普通转向架低得多（普通转向架在粘着系数为0.25时，轴重转移为15%～20%；粘着系数为0.35时，轴重转移达35%），从而增加了牵引力。
在重载运输中，粘着系数的限制比功率的限制更为突出。
美国铁路于20世纪90年代开始使用的SD60MAC、SD70MAC、SD80MAC、SD90MAC等交流传动重载内燃机车，采用了HTCR高粘着自导向径向转向架，这种转向架的粘着系数比传统的HTC 转向架可以提高12%～20%。
图（1）径向转向架瑞典LKAB公司运输矿石的交流传动电力机车采用了原Adtranz公司的新型径向转向架。
该转向架选用了大直径车轮和新型轮对导向装置。
轮对纵向定位装置采用螺旋弹簧、刚度较低的弹性橡胶和导向杆定位，保证了曲线通过时处于径向位置，横向由螺旋弹簧定位。
轮对和构架间的纵向拉杆使构架既能保持平直线路上的直线运行，又能保证通过曲线时具有较好的径向通过性能。
上述定位装置使轮缘和踏面磨耗较小并且均匀。
澳大利亚EDI铁路在其窄轨机车上采用了一种径向转向架，该转向架的导向机构与GM/EMD公司SD70MAC、SD80MAC等机车采用的径向转向架类似，但这种转向架采用了装配式构架，使得转向架在窄轨和准轨上都能运用，并且成本最低。
1.1.1.3 微机控制防滑技术为了进一步提高机车的粘着性能，国外重载机车广泛采用车轮防滑系统。
20世纪90年代以后，美国的AC6000CW、SD90MAC等新型重载机车，开始采用了新型微机控制的防滑系统。
防滑系统早期为机械式防滑器，它由（防滑）传感阀和（防滑）排风阀两部分组成。
防滑系统判断是否发生滑行的根据（简称“判据”）只有一种，即车轮的角减速度。
它把回转体的惯性转换成位移，打开阀门或接通电路，使角减速度骤低的轮对缓解。
防滑系统发展的第二阶段是电子式防滑器。
它可以采用多种判据，具有较高的灵敏度和较快的作用速度，并能进行必要的监督和轮径补偿。
其缺点在于分离电子元件的零点漂移现象不易清除，需要进行各种偏置电压的大量调整工作，而且易受环境影响，性能不稳定，维修量较大。
图（2）防滑系统随着微型计算机技术的发展，防滑系统的发展也进入了第三阶段，即采用微机控制的防滑器。
微机控制防滑器是目前最先进的一种防滑器，比起机械式、电子式防滑器，它的突出优点在于能随着轮轨粘着系数的变化调节制动力。
它可以对制动、即将滑行、缓解、再粘着的全过程进行动态检测与控制，信息采用脉冲处理，既简单又可靠，无零点漂移，因此无需调节和补偿。
更重要的是，微处理器（MPU）控制的防滑器运算速度快，防滑判据丰富，可以建立复杂而精确的控制模型。
从速度的检测、运算处理、运行部件监督到发出控制指令，一般均在0.1～0.2s内完成，保证了实时跟踪粘着情况变化。
因此，可大大提高检测精度，即使微小而缓慢的滑行也能及早检测出来并采取措施加以防止。
微机控制的防滑器还有一个很大的优越性，即它可以利用软件随时提供有关信息，进行自我检查、诊断和监督，必要时可把有关信息随时存储、调用和显示。
它还能根据新的情况和要求很方便地改变控制判据而不必改动软件。
微机控制防滑器具有智能化特征，能够实现动态冗余技术、制动诊断技术、故障判断与定位技术。
通过实施多项可靠性措施，防滑系统稳定性大幅度提高。
1.2 中国铁路重载发展历程与技术1.2.1 发展阶段在相当长的一段时间里，我国铁路运力不足，技术装备总体水平不高，运能与运量持续增长不相适应的矛盾十分突出，严重制约了国民经济的发展。
从20世纪80年代起，我国铁路为扭转运输紧张和滞后的被动局面，瞄准世界铁路科技发展前沿，学习和借鉴国外经验，根据我国铁路运营特点和实际需要，在货物运输方面把发展重载运输作为主攻方向，把研究和采取开行不同类型的重载列车运输方式作为铁路扩能、提效的重要手段。
经过20多年的努力，我国铁路重载技术水平得到很大提高，已跻身世界先进行列。
回顾我国铁路重载运输的发展，大致经历了四个阶段，并相应开行了三种模式的重载列车。
1.2.2 主要技术与装备1.2.2.1 机车研制大功率内燃、电力机车以提高牵引列车重量，是我国重载机车主要发展方向。
无论是开行重载组合列车、重载混编列车，还是开行重载单元列车，均需要有大功率的内燃机车或电力机车作为牵引动力。
中国的牵引动力已实现了以内燃、电力牵引为主的布局，主要繁忙干线实现了内燃、电力机车牵引，为发展重载运输创造了条件。
20世纪80年代以来，我国自主研制成功了DF8、DF8B、SS4B、SS7等大功率重载机车，基本满足了发展重载运输的需要。
DF8型内燃机车装机功率为3310kW，为全路重载牵引中的主型货运机车之一。
在此基础上研制的25t轴重的DF8B型机车，更加适合在繁忙干线牵引4000～5000t重载列车。
SS4型电力机车由两节相同的四轴机车组成，额定持续功率为6400kW，批量生产的SS4B型电力机车，在繁忙干线上担负着重载运输的任务。
SS7型电力机车是为六轴重载电力机车，额定持续功率为4800kW，是适用于山区小半径曲线重载线路的主型机车。
中国铁路主要重载机车技术参数见表9。
表9 主要重载机车技术参数比较2003年以来，中国铁路通过技术引进消化吸收再创新，已基本掌握了世界最先进的大功率电力机车的总成、车体、转向架、主变压器、网络控制、主变流器、驱动装置、牵引电机、制动系统等9大核心技术，并掌握了世界最先进的大功率内燃机车的柴油机、主辅发电机、交流传动控制等9大核心技术，实现了传统的交直传动向先进的交直交传动方式的跨越，标志着我国大功率重载机车生产制造技术已跻身世界先进行列。
目前，单轴功率达1200kW的和谐型8轴和6轴大功率交流传动电力机车已投入批量生产。
2007年6月25日，首批总功率为9600kW 的“和谐1型”（HXD1）8轴交流传动电力机车在大秦铁路投入运营，可双机牵引2万t重载组合列车。
2008年1月22日，总功率为9600kW的“和谐2型”（HXD2）机车也在大秦线2万t重载组合列车牵引试验中取得成功，并开始投入正式运行。
另外，总功率为7200kW的“和谐3型”（HXD3）交流传动电力机车已逐步成为京沪、京广两大铁路干线的主力机型。
同时，具备良好性能的国产化6000马力（4410kW）大功率交流传动内燃机车也将陆续下线。
这些大功率交流传动机车投入运营后，进一步提升了我国铁路重载运输的牵引动力水平。
1.2.2.2 车辆自20世纪80年代改革开放以来，我国铁路货车呈现出了快速发展的良好势头，货车轴重由建国初期的11t普遍发展到21t，新型货车目前正在向23t、25t轴重发展。
载重由30t发展到50t、60t，进而发展到70t，大秦线运煤专用的，C80型敞车载重已经达到了80t。
货车运营速度也从70年代的70～80km/h提高到现在的100～120km/h。
货车制动系统由K2、GK型三通阀，空重车手动调整，高磷闸瓦发展到性能优良的120型控制阀、自动空重车调整装置和高摩合成闸瓦。
车钩也由强度较低的普通铸钢制造的2号、13号车钩发展到由C级钢、E级钢制造的高强度13A型小间隙车钩以及E级钢材料的联锁型高强度16号转动车钩、17号固定车钩。
缓冲器由小容量弹簧摩擦式的1号、2号，橡胶摩擦式的MX-1型发展成大容量的弹簧摩擦式的MT-2型，并正在研制性能优良、容量更大的缓冲器。