论铁道机车车辆轮轨的摩擦磨损与节能降耗
通过轮轨界面摩擦管理降低机车能耗
专栏·轮轨润滑与摩擦控制于轮轨关系的理论研究和依此不断开发出的轮轨界面管理新技术，不仅能够显著提高铁路系统运行的安全品质，而且具备为铁路运营者控制运营成本、提高经济效益的巨大潜能，因而已引起包括中国在内的世界各国铁路的极大重视。
本系列中的各篇文章详细分析了影响客运、货运及城市轨道系统中轮轨关系的本质性因素，并阐述了摩擦管理技术提高铁路系统运营效率、品质、安全和经济性等方面的策略[1-4]。
作为探讨轮轨关系和摩擦管理理论与技术系列文章中的第五篇，将着重介绍摩擦管理与列车能耗的关系，探讨摩擦管理技术在降低机车（包括内燃和电力机车）能耗方面的作用。
1 摩擦管理与机车能耗的关系从根本上讲，机车能耗主要用于产生牵引力。
而牵引力通过轮轨接触面作用于钢轨驱动列车以一定的方式运动。
除了列车因惯性而造成加速或减速外，绝大部分牵引力被用来克服列车运动阻力，如列车向前运行时所承受的阻力。
一般认为列车阻力主要包括滚动（驱动）阻力、曲线阻力、坡道阻力和风阻。
对于不同车辆系统的滚动阻力已进行过大量研究[5]，滚动阻力在这些模型里一般表述为列车运行速度的二次函数，除了一个常数项，还包括分别正比于车速和车速平方的另外两项；曲线阻力则与曲线半径紧密相关，半径变小，冲角加大，曲线阻力变大；坡道阻力与坡度具有简单的对应关系；风阻是一个外在的环境因素。
虽然影响列车能耗的因素复杂众多，但归纳起来其中的滚动阻力和曲线阻力所对应的那部分列车能耗受轮轨界面摩擦水平制约。
如影响滚动阻力的因素，一方面包括因轴承摩擦产生的损耗及钢轨垂直方向振动导致的阻力，这些因素均不受轮轨界面摩擦水平的影响；另一方面也存在受轮轨界面蠕滑状态制约的能耗因素。
通过降低轮轨界面的摩擦水平，能减少与其相关的能耗通过轮轨界面摩擦管理降低机车能耗陆鑫：艾宾福斯特铁路科技公司，技术与商务发展总监（中国），加拿大 本拿比，V5A 4J8凯尔文·欧德劳：艾宾福斯特铁路科技公司，轮轨界面总工程师，加拿大 本拿比，V5A 4J8摘 要：作为探讨轮轨相互作用系列文章中的最后一篇，介绍影响机车能耗的主要因素及轮轨界面摩擦管理降低机车能耗的基本原理，并结合国内外实际应用案例着重分析不同摩擦管理途径和不同线路条件下所取得的降低能耗的实际效果；最后简单介绍大半径曲线和直线线路上实现能耗降低的最新研究成果。
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。
铁道机车车辆轮轨的摩擦磨损与节能降耗
在铁道机车运行过程中,机车车轮与铁轨之间所产生的制动力与牵引力存在密切的关联性,但是制动力与牵引力的产生,也会导致机车车轮与铁轨之间产生摩擦磨损,长时间下去不仅会导致轮轨寿命大打折扣,增加列车运行能耗,而且还会导致车轮与铁轨间的制动力与牵引力降低,对列车运行的稳定与安全产生不利影响。
此时,就需要采取有效措施给予解决,并不断地改进和完善新技术,以此来降低铁道机车车辆的能源损耗,给交通运输行业带来更大的经济效益和社会效益。
1铁道机车车辆轮轨的摩擦磨损情况1.1车轮的摩擦磨损情况车轮在铁道机车车辆行驶过程中起着十分重要的作用,是整个组成部分的关键所在,在列车加速行驶和刹车行驶期间,车轮都会和铁轨之间形成巨大的摩擦,摩擦系数在这两个阶段中存在着很大的差异,所以车轮在不同阶段面临的摩擦磨损问题将会加剧,很容易造成磨损和损伤,这都是铁道机车车辆在长期行驶中很大可能会出现的情况,车轮的摩擦磨损状况会逐渐传递到铁轨之上,铁轨也将会产生十分严重的摩擦磨损情况[1]。
1.2钢轨的摩擦磨损情况铁路的钢轨在铁道机车车辆运行中起着很大的作用,在机车车辆的出行中起着保障的作用,所以出现摩擦磨损的情况也是在所难免。
尤其是在曲线铁路路段上,轨道受到的摩擦力将会更大,因此需要投入资金的力度也将会更大,造成铁道机车车辆的能源消耗比较大[2]。
1.3制动闸瓦的损耗在铁道机车车辆制动系统中,盘形制动和踏面闸瓦制动是比较常见的两种制动形式,尤其是踏面闸瓦制动得到了广泛的应用,但是其会给车轮造成比较严重的磨损损失,主要是由于所采用的技术达不到要求。
2铁道机车车辆轮轨的节能降耗措施2.1选择高性能低能耗的钢轨为了更好地解决钢轨摩擦磨损情况,则需要根据具体情况来选择高性能低能耗的钢轨,而淬火钢轨具有较高的硬度和强度,其能够有效降低钢轨的损耗。
同时,侧面涂油和轨面打磨等方式也可以有效降低钢轨的磨损,既能够延长钢轨的使用寿命,而且还可以达到节约费用、保护钢轨的目的[3]。
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。
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。
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。
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摘要：随着铁路工程项目的日渐增多，铁道运输安全问题越来越多，提升铁道运行安全性、稳定性成为铁路事业新时期发展的必然诉求。
鉴于此，以铁道机车车辆轮轨摩擦磨损为研究对象，对车辆轮轨摩擦磨损现状进行了简要分析，并在此基础上以“节能降耗”为目标，提出了几点优化措施，以期改善机车车辆轮轨摩擦磨损问题，促进我国铁路事业的稳定与可持续发展。
关键词：铁道机车；车辆轮轨；摩擦磨损；节能降耗在铁路运输过程中，列车的运行与机车车轮与铁轨之间相互作用下产生的牵引力与制动力存在密切关联性。
而随着黏着牵引力与制动力的产生，机车车轮与铁轨不可避免地存在摩擦磨损，长此以往，不仅缩短了轮轨寿命，增加了列车运行能耗，也将降低车轮与铁轨之间的牵引力与制动力，影响列车运行的稳定与安全，易引发事故。
因此，在高度重视交通运输安全、提倡节能降耗发展的背景下，有必要加强对铁道机车车辆轮轨摩擦磨损问题的研究。
1铁道机车车辆轮轨的摩擦磨损1.1运行过程中车轮的摩擦磨损。
车轮是铁道机车车辆的重要组成结构，是保证车辆稳定行走的基础，在车辆结构体系中占据重要位置。
在铁道机车车辆运行过程中，车轮将与铁道钢轨发生接触并与之产生一定的摩擦，进而使车辆踏面、车轮轮缘等位置出现磨损。
通常情况下，列车运行过程中，轮缘裂纹（表面存在损伤，产生裂纹）、车轮踏面崩裂（踏面制动圆周、轮轨接触圆周存在裂纹）、车轮踏面剥离（踏面存在龟纹状或不规则网状裂纹，并沿裂纹处剥离掉块）、车轮热损伤（踏面制动圆周存在刻度状裂或崩箍）以及轮辋疲劳裂纹（轮辋内部、轮箍内部存在裂纹）是较为常见的车轮摩擦磨损类型[1]。
对车轮摩擦磨损问题形成原因进行分析，了解到轮轨接触应力过于集中、夹杂物应力集中、轮轨接触应力过大、累计额塑像流动变形、车轮滑行、制动热应力疲劳、内部缺陷应力集中、表面缺陷应力集中等是车轮摩擦磨损问题形成的主要原因[2]。
在交通运输过程中，因车轮摩擦磨损产生的能耗无疑是巨大的。
铁道机车车辆轮轨的摩擦磨损与节能降耗
・ ２ ４ １ ．
疆铁 道职 业技 术 学 院 ， 新疆 哈密 ８ ３ ９ ０ ０ １ ）
摘 要： 铁路是 我 国交通运输体 系中的重要 内容 ， 铁路 交通体 系建设不仅可 以缓 解我 国巨大的交通运输压 力， 对促进我 国社会经济 发展也 有着积极 影响。在铁路 交通体 系快速发展 的同时， 也暴 漏 出一些不良问题 ， 主要体现在铁道机车车辆轮轨摩擦 磨损 严重 ， 对钢材有 着较 高程度需 求， 实际运行 中维修成 本投入较 高 ， 不仅 降低 了交通体 系运行的经 济效 益 ， 对我 国可持续发展 战略落 实也也造成 了一定 阻 碍。 相关部 门对该情况非常重要 ， 也在积极 的研 究新型技术对其进行改善 ， 降低铁道机车运行 对能源资源的消耗 。 对相 关 内容进行深入分 析， 希望对从业人 员有所启示。 关键词 ： 铁道机车 ； 车辆轮轨 ； 摩擦 磨损 ； 节能 降耗 铁 路运输过程中轮轨会产生较强 的牵 引力 与制 动力 ， 以此实现 耗 ， 我国与摩擦有关 的能源消耗则是 占全 年总能消耗的百分之五十 铁 道机车的安全稳定运行 。不仅轮轨之 间摩擦磨损程 度非常高 ， 而 左右 。 任何减轻摩擦阻力 的措施 ， 都可 以有效 的降低能源消耗。 现阶 且还会 消耗 大量的资源 、 能源 。现 阶段 ， 我 国铁路运行速度 、 承载程 段 ， 铁道机车车辆 轮轨摩擦磨损程 度较高 ， 使 得铁路运 营企业 需要 度都在 不断提升 ， 因轮轨摩擦磨损 面临的事故 风险也有所增加 。轮 花费 大量 的资金对车轮 、 轨枕进行 维护修理 ， 对铁路运 营企业 经济 轨 运行 中因摩擦 磨损 造成的铁道设备损伤 ， 不仅会大幅度缩减轮轨 效益提升造成了严 重阻碍 。 如果铁路运行部 门可 以注重淬火钢轨的 对钢轨车轮接触面进行打磨处理 ， 进 行轮轨润滑装置的安装 ， 的使用寿命 ， 甚 至还会导致 铁道设备失去其原 有的使用 功能 ， 对机 应用 ， 车运行安全 造成严重损 害。只有注重技术创新 ， 对各项资源能源进 充分应用成熟 的降低摩擦磨损技术 ，降低 车轮与轨枕的摩擦指数 ， 行 合理分配 与应用 ， 才能强化铁 道机车运行 的节 能特性 ， 这 也是我 降低铁道机 车车辆运行 中的能源 、 资源消耗 ， 扩展铁路 运营企业 的 国可持续发展 战略落实的要求 。 应用新 型技术将轮轨摩擦磨损降到 效益空间 ， 为其实现可持续发展奠定 良好基础 。 最低 ， 从 而有效 降低 机车运行 中能源资源消耗 ， 使得 铁路交通体 系 ３ ． １采用淬火钢轨 ， 加强钢轨维护 运行可 以取得更 为 良好 的社会效益 。 波摩 问题 是铁路机 车车轮与 轨枕相互作 用 中非 常复杂 的 问题 １ 铁 路 钢 轨 的 磨 耗 之一 ， 根据铁路运行线路或者区段的实际需求 ， 科学 、 合理 的确定 钢 根据相关管理部 门统计 了解 到 ， 现 阶段我 国有 百分 之三十左右 轨类型 ， 可 以较大程度 的预防波摩情况产 生 ， 从 而降低 车轮与轨枕 的路 段钢轨磨 损程度非 常高 ， 磨 损程度高于严重 磨损率指 标 ， 百 分 的摩擦磨损程度 。 例如 ： 我国一些铁路运 营线路就应用 了淬火钢轨 ， 之六 十以上 的曲线路段存在着 严重损伤情况 ， 不仅 对我国铁 路交通 淬火 钢轨 刚度 、 强度性 能都较 为 良好 。 所以， 在铁道规划设计 中对轨 对轨道车轮接触面进行 打磨也是非常 体系发展造成 了不 良影响 ，同时还 降低 了铁 道机车运行的安全性 、 道波摩 区可 以采用淬火钢轨。 稳定性 。轮轨摩擦磨耗对铁路运 营企业 会造成较大的经济损失 ， 如 有效的降摩措施 ， 可 以降低 车轮运行对轨枕 造成 的冲击 性 ， 从而 降 何降低轮轨摩擦磨耗是铁路运行企业需要重点思考 内容。 铁轮机车 低轨 枕磨损程度 。 根据科学调查显示 ， 如果合理 的应用淬火钢轨 ， 对 车辆轮轨之 间的作用关系是非 常复 杂的 ， 轮轨摩擦磨损 的形态有侧 钢轨车轮接触面进行打磨 ， 可 以较 大程度 的提升铁路运行企业 的经 摩、 波摩等 等 ， 这些情况 占据 着铁路钢轨运 行总量 的百 分之八 十以 济效 益 ， 仅仅是从钢材材料应 用这一层 面进 行分析 ， 就可 以缩减二 上。 铁路承载程度提升 ， 运行速度不断提高 ， 轮轨的摩擦磨损情况 也 十亿 以上 的资金投入。 越来越为严重 。 我 国铁路钢轨建设维护用材每一年都是 一个较大 的 ３ ． ２采用磨损 型车轮踏 面 数字 ， 耗材 指数 还有 持续 上涨趋势。铁路运行 中也需要消耗大量 的 铁道机车车辆 因磨损较 为严 重失去功效 主要有 两种体现 ， 分别 钢材对其进行维护 ， 从 而保证铁路机车运行 的安全 陛。 是踏面损耗达到极限与车轮边 缘损耗达 到极 限。 为 了保证铁路运行 ２机车测量车轮 的磨损 的安全性 、 稳定性 ， 铁道 管理部 门对机 车车辆车轮踏 面应用与维 修 车轮是铁路 机车整体 结构中 的重要 构件 ，铁 道机车 实际运行 都落实了硬性标 准。例如相关 维修规程中要求 ， 踏 面摩耗 深度需要 中， 车轮与轨 道的接触 面会 存在较大 的摩 擦力 ， 从 而使得 车轮与轨 控制在七毫米以下。 如果应用踏面轮缘高度为 ２ ５毫米 ， 踏面磨耗程 道产生磨耗 。根据失效分析 ， 可 以将铁 道机 车车辆车轮损伤概括性 度需要控制在 １ Ｏ毫米 以内。检修技术人员要严格依据维修规程 对 的分 为以下几种类型 ， 其 中包括 了轮缘损耗 、 热损伤 、 车轮踏面断裂 磨耗程度进行审核 ， 做好铁道机车车辆 的维修护理工作 。如果磨 耗 等。 因为磨耗严重导致车轮构件失去原有功能的主要原 因在 于车轮 程度超过了这些 指标 ， 对车辆运行安全会造成严重维修 。以往铁 道 与 轨道应力 过于集 中， 制动热应 力过于疲劳 ， 或者是 内部应力 存在 机车车轮踏面主要是采用锥形踏 面的形式 ， 这种踏 面形式前期磨耗 缺 陷等 等。 目前 ， 我 国铁路机 车有 五百 万以上数量的车轮处于运营 指数较高 ， 但是在磨损 到一定程度后磨损 速率会有所 降低 ， 并且保 状 态 中， 车轮消耗 情况非常严重 ， 这里 所指 的消耗 主要是指 引磨损 持在平稳状 态中。经过科研人员一段 时间的观测和试 验发现 ， 如果 严重对车轮进行维护修理 以及更换 。 铁道机车车辆运行每一年对新 在在车轮踏 面设计 阶段应用磨耗型 的车 轮踏 面廓形 ， 可 以较大程度 轮 的 消 耗 在 七 十 万 只 以上 ， 随着 我 国 铁 路 运 行 规 模 的 扩 展 ， 新 轮 消 的降低 车轮 与轨枕 的接触应力 ， 延长车轮与钢轨的使用周 期。 耗数量 还会 不断上涨 。按 照每一只车轮 ０ ． ５万进行计算 ， 车轮更换 结 束语 费用投人在 ３ ５亿 以上 。笔者 曾经 到某 铁路 机务组 ” 铁路机 车车辆 在今后 的技术引进或产品 自主创新的研发 中，应更加重视对产 关键零部件摩擦磨损 ” 进行现场调研工作 开展。实际调查 了解到 ： 品的摩 擦副及磨 损件标准的研究 。与此 同时， 应寻求和 开发更适应 以Ｄ Ｆ ４型铁 道机车为例 ， 为了保证铁道机 车车辆安全稳定 运行 ， 需 轮轨摩擦 副的新 材料 、 新技术 、 新工艺， 以延长关键摩擦磨损 件的使 要定期 的对 车轮 进行 维修 与更 换 ，该机务组 每 台 Ｄ Ｆ ４型轨道机 车 用 寿命 ， 进 而达到节能 、 降耗 和增效 的目的 。 每一年需要投入 的人工费为 ３ Ｉ ３万元 ， 车轮更换需要 投入 的材料 费 参考文献 在４ ２ 万 以上 ，其中并没 有包 含因铁路机车维修过程 中造成 的停运 ［ １ 】 张冬 宇， 李岩， 王海龙 ． 铁路 车辆辗钢 整体 车轮踏 面剥 离缺 陷分析 损失。 ［ Ｊ ］ ． 技 术 与 市 场， ２ ｏ １ ４ （ ｏ ４ ） ． ３ 降低轮轨磨耗 的技术措施分析 ． ［ ２ ］ 李晓骥． 铁路轮轨 疲劳磨损及节能降耗 问题 的研 究［ Ｊ ］ ． 装备制造技 为了推动我 国可持续发展战略 的落实 ，我 国落实 相应 政策 ， 要 术， ２ ０ １ ３ （ １ １ ） ． 求 注重对 节能技术进行创新 ， 并且 将节能技术应用到铁路交通体系 【 ３ 】 丁昊昊， 王文健， 郭俊 ， 刘启跃， 朱曼 昊． 轴重对轮轨材料 滚动磨损 与 建设 运行 中去 ， 更多 的应用耐磨 降阻材料 。对世界能源消耗现状进 损伤行为影响【 Ｊ １ ． 材料 工程， ２ ０ １ ５ （ １ ０ ） ． 行分 析 ， 有超过三分之一 的能 源主要是 在与摩擦 有关的场合 中被消
地铁车辆轮轨减磨问题及措施
地铁车辆轮轨减磨问题及措施摘要：我国地铁在如火如荼地进行，而地铁在运营过程中产生的轮轨磨耗问题也日益严重，像深圳日均客流量200万人次的运输量，轮轨非正常磨耗问题，对车辆的轮轨寿命有着莫大的影响，同时影响着整个运营系统。
因此，本文以非正常磨耗问题出发，对磨耗较大的做系统优化分析，为车轮减磨措施提供理论依据，并提出措施。
关键词：地铁车辆；减磨一、地铁车辆的特点（1）站间距短，起动、制动频繁站间的距离关系到地铁运行速度、惰行时间及制动距离等，一般为1 km左右，由于站间距短，需要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《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。
二、轮轨磨耗问题分析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。
（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。
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。
①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。
②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。
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。
铁路轮轨疲劳磨损及节能降耗问题的研究
出预防和减缓 疲劳损伤的具体措 施。同时指 出铁路事业的发展亟 需解决节能效率和 降低 能源 消耗等一 系列 问题 。 对高 速铁路 的建设和发展具有 实际的意义和价值。
关键词 ： 高速 铁 路 ； 轮轨关 系； 疲 劳 与 磨损 ； 节 能 中图分类号： Ｔ Ｐ ２ ７ ３ 文 献标 识 码 ： Ｂ 文章编号 ： １ ６ ７ ２ — ５ ４ ５ Ｘ （ ２ ０ １ ３ ） １ １ — ０ ２ ７ ２ — ０ ２
通 过研 究 相 关 文献 ，总 结 了在 铁 路 节 能 方 面主 要 有 两种 观 点 ： 一 是 减轻 交 通 运输 业 对 环境 的压力 ， 加 快 铁路 建 设 步 伐可 以有 效 降低 交通 的能 源 消耗 比 重 ；二是 认 为 高 速铁 路 在节 能方 面 具有 无 可 比拟 的 优势 ， 需要 制定 完整 的高 速 铁路 的节 能措 施 。
４ 结束语
本文通过分析铁路高速发展所带来的一些列关 键 问题 ， 根据我 国铁路运输中出现的失效形式 ， 针对 图３ 广深高速线钢轨斜裂纹 图４ 斜裂纹导致钢轨断裂 性 的提 出了解 决 轮 轨滚 动 接 触疲 劳 与 磨损 的相关 措 另外 ， 预 防 与减 缓 高速 铁 路 轮 轨 的疲 劳 损 伤 ， 延 施 ， 尽 可能 的预 防 和减 缓 轮轨 的疲 劳 失效 ， 从 而 降低 长其使用寿命 己成为如今 的首要任务。在全世界生 运营成本和提高行车安全性 。并指 出了采用适 当的 产的能量中， 约有 ３ ０％ 一 ４ ０％的能量是消耗在与摩 新技术之后 ， 在节能降耗方 面产生显著 的经济效益 擦有关 的场合 ； 我 国与摩擦有关 的能源消耗约 占 １ ／ ３ １ ／ ２ 。任何减轻摩擦 、 降低磨损的措施 ， 都会直接或 参考文献： 间接 地节 约 能源 。 ［ １ ］ 沈志云． 关于高速铁路及高速列车的研究［ Ｊ ］ ． 振动、 测试与
通过轮轨界面的摩擦管理降低轮轨磨损_陆鑫
图6 国内外重载货运铁路使用轮轨摩擦管理的钢轨减摩效果对比
及列车运行方式并不相同，但可以发现，在实施摩擦管 理前，国内线路曲线的寿命主要取决于外轨侧磨的快 慢；而在北美线路上，由于单独使用轨侧润滑，尽管外 轨侧磨有显著降低，外轨轨角摩擦系数的降低造成转向 架冲角加大而引起内轨垂磨升高，表现为内轨垂直磨损 率维持较高水平。在摩擦管理期间，内轨与外轨上均采 用轨顶摩擦控制后，不仅内轨垂磨得到控制，外轨侧磨 由于降低了转向架冲角而得到进一步降低，钢轨寿命明 显延长。类似效果也同样体现在国内的试验线路上[8-9]。 尤其是其中位于西北的陇海线宝天段，由于曲线多、密 度大（超过50%）、客货运量持续增加、列车提速，以 及大马力新机车引入等原因，造成上行线小半径曲线钢 轨伤损严重（如侧磨、波磨、剥离掉块等）。类似钢轨 伤损缩短钢轨寿命、损害轨道配件，波磨所引发的列车 振动和噪声，都需要每年投入大量人力和物力来维护。 采用轨顶加轨侧的综合摩擦管理之后2年多时间内，发 现试验段内波磨在打磨后基本未再出现，外轨侧磨降低 了70%，钢轨寿命延长近2倍，效果显著。
在轮轨磨损的机理上，货运铁路与客运铁路类似， 但是货车轴重加大，轮轨之间接触压强升高，因此轮轨 磨损率也更高，钢轨更换也更频繁。由于安装与维护相
图4 广州地铁某曲线上使用轨顶摩擦管理控制波磨生长效果对比
对方便，在国内外很多货运线路上更多地采用地面道旁
涂覆模式的轨侧润滑和轨顶摩擦控，但在一些重载线
路上也开始使用安装在机车或货车上的车载轨顶摩擦控
在特定的磨损模式下，材料的磨损率一般均随接触 压强、蠕滑率和摩擦系数的升高而增大。而接触面上的 能量消耗是这些因素共同作用的结果。当能量超过一定 水平后，磨损模式也将发生变化（如从轻微磨损发展到 严重磨损，直至灾难性磨损）。因为增加材料的综合硬 度可以降低其磨损率，所以材料特性对磨损率同样具有 影响（如提高接触界面任一表面的强度，均有利于降低 系统总体的材料磨损）。
高铁列车轮轨关系与磨损研究
高铁列车轮轨关系与磨损研究摘要：高铁列车作为现代交通工具的重要组成部分，其轮轨关系对列车运行安全和运行效率起着至关重要的作用。
本文通过对高铁列车轮轨关系与磨损情况进行研究，分析了轮轨磨损的原因和对列车运行的影响。
通过实验和理论分析，提出了一些对轮轨磨损影响较大的因素，并给出了相应的改进建议，以提高列车的运行效率和安全性。
关键词：高铁列车，轮轨关系，磨损，运行安全，运行效率一、引言高铁列车是一种运行速度高、运行效率高的现代化交通工具，其轮轨关系在列车运行中起着至关重要的作用。
轮轨关系的好坏直接影响着列车的运行安全和运行效率。
而轮轨磨损是轮轨关系中一个非常重要的问题，其严重程度不仅会影响列车的安全性，还会增加列车的运行成本。
因此，对高铁列车轮轨关系与磨损情况进行深入研究，有助于提高列车的安全性和运行效率。
二、轮轨磨损的原因分析1. 轮轨材料不匹配轮轨材料的不匹配是导致轮轨磨损的重要原因之一。
当轮轨材料之间的硬度差异较大时，会导致轮轨之间出现摩擦，从而加速轮轨的磨损。
因此，选择合适的轮轨材料对减少轮轨磨损非常重要。
2. 轮轨设计不合理轮轨设计不合理也是导致轮轨磨损的一个重要原因。
当轨道设计不合理时，会导致列车在运行过程中受到额外的振动和冲击，加剧轮轨的磨损。
因此，合理设计轮轨结构对减少轮轨磨损具有重要意义。
3. 运行速度过快运行速度过快也是导致轮轨磨损的一个重要原因。
当列车在高速运行过程中，轮轨之间的摩擦会大大增加，加剧轮轨磨损的程度。
因此，合理控制列车的运行速度，对减少轮轨磨损具有积极意义。
三、轮轨磨损的影响分析1. 对列车安全性的影响轮轨磨损严重会对列车的安全性造成严重影响。
当轮轨磨损严重时，列车在运行过程中容易出现脱轨等事故，增加了列车的安全风险。
因此，轮轨磨损的严重程度直接关系着列车的安全性。
2. 对列车运行效率的影响轮轨磨损还会影响列车的运行效率。
当轮轨磨损严重时，列车在运行过程中会出现阻力增大、能耗增加等问题，导致列车的运行效率降低。
调车机车的轮轨摩擦降低技术研究
调车机车的轮轨摩擦降低技术研究摩擦是机车运行过程中必然面临的重要问题之一，而调车机车特别需要解决轮轨摩擦降低的技术问题。
调车机车作为铁路系统中重要的工具，常常在短距离内频繁启动、制动和转弯，对轮轨摩擦降低的需求更为迫切。
本文将探讨目前调车机车轮轨摩擦降低的技术研究现状和发展方向。
一、轮轨摩擦降低的意义和需求轮轨摩擦降低对于调车机车的运行安全性、经济性和环境友好性都具有重要意义。
首先，通过降低轮轨摩擦能够减少机车的能耗和磨损，提高运行效率和使用寿命。
其次，降低轮轨摩擦可以减少引起噪音和振动的源头，改善铁路线路周边的环境质量以及对周边居民的影响。
最重要的是，降低轮轨摩擦能够提高调车机车的抓轨能力和制动性能，增强运行安全性，减小事故的发生概率。
二、常见的轮轨摩擦降低技术研究方法1. 润滑剂的应用：使用润滑剂是降低轮轨摩擦的常见方法之一。
润滑剂可以在轮轨接触面形成一层薄膜，减少直接金属间的接触，并提供较小的摩擦系数。
研究者们通过试验和模拟的方法，在不同的调车机车运行条件下，研究了不同类型和使用方法的润滑剂的减摩效果，并寻求最优的应用方案。
2. 轮胎材料的研究：轮胎材料直接影响轮轨摩擦特性。
一些研究致力于开发高性能和低摩擦系数的轮胎材料，如陶瓷、聚合物复合材料等。
这些新材料可以在一定程度上降低轮轨摩擦，并提高调车机车的运行效率和安全性。
3. 轮轨几何的优化：通过对轮轨几何的优化设计，可以改善轮轨接触状态，降低摩擦和磨损。
研究者们通过改变轮胎的几何参数，如半径、接触角等，研究调车机车的抓轨性能和摩擦特性，并推动轮轨几何结构的发展。
三、轮轨摩擦降低技术研究的挑战和发展方向尽管已有一些成果在轮轨摩擦降低技术研究领域取得了进展，但仍然存在一些挑战。
首先，润滑剂的研发和应用面临诸多技术难题，如使用寿命、环境友好性等问题。
其次，轮胎材料的研究还需要进一步突破，寻找更适应调车机车需求的新材料。
最后，轮轨几何的优化需要考虑到多种因素的综合影响，需要更精确的模拟方法和测试手段。
论铁道机车车辆轮轨的摩擦磨损与节能降耗
论铁道机车车辆轮轨的摩擦磨损与节能降耗摘要：铁道与机车车辆车轮的稳定有序运行，是保证铁路正常安全运转的重要前提，二者密切相关，始终保持彼此依赖的状态，这时就衍生出了一大主要问题，即二者间长期下去会产生很大摩擦，从而引发磨损，导致车辆轮轨损坏，从而在运行的时候，严重消耗能源与资源，导致浪费，成本也会随之增加，所以，必须加以处理。
关键词：铁道机车；车辆轮轨；摩擦磨损；节能降耗1摩擦与磨耗关系轮轨间的相互作用主要体现在两个接触层间的压强与相对运动。
尽管机车车辆轮轨接触表面中包含各式各样的磨损机制，但是由于磨损消耗金属材料，在很大程度上是由轮轨间滚动接触消耗能量所决定，且与轮轨接触压强、相对运动率息息相关。
另外，车辆轮轨间的摩擦系数和材料硬度都直接影响着金属材料的损耗。
在特定磨损模式下，材料磨损率会随着接触压强、相对运动、摩擦系数增大而随之上升。
接触表面的能量消耗则是受这些因素共同作用造成的，在能量超出既定标准之后，磨损模式就会随之变化，即从轻度磨损逐渐发展为严重磨损。
由于增大材料硬度，能够显著降低磨损率，因此材料特性与磨损之间密切相关，即提高接触表面任何一面强度，都能够促使系统材料磨损整体下降。
车辆轮轨磨损不仅能够以提高钢轨与车轮硬度的方式加以优化，还能够采取降低接触压强、相对运动、摩擦程度等措施进行有效控制。
车辆轮轨间的压强与车轮、钢轨廓形相关联，且也易受车辆-轨道相互作用相应。
对轮轨接触表层相对运动率而言，其主要受车轮牵引力、制动力、轨道几何结构所影响。
通常情况下，列车通过小半径曲线的时候，承受的相对运动率与弯道作用会更大一些。
而有效控制车辆轮轨界面摩擦程度，有助于严格控制车轮与钢轨的磨损。
1.1在车轮轮缘或者钢轨侧面的接触表层添加润滑剂，以此降低摩擦系数，缩减能量消耗，以此环节轮缘与钢轨磨损。
1.2在车轮踏面或者钢轨轨顶接触表面上适度降低摩擦，以此实现能耗下降，车轮踏面磨损与钢轨垂磨减小的目标，而且有效控制轨顶摩擦，能够减缓列车穿过曲线时候弯道的影响作用。
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。
铁道机车车辆轮轨摩擦磨损与节能降耗措施
79中国设备工程Engineer ing hina C P l ant中国设备工程 2019.08 （上）铁道机车车辆轮轨摩擦磨损与节能降耗措施薛鹏（中铁十六局集团铁运工程有限公司，河北 高碑店 074000）摘要：随着人们生活水平的不断提高，铁道机车车辆也在不断增多，人们的出行变得更加方便和快捷。
但是需要注意的是，近年来出行事故情况时有发生，人们出行的安全问题受到了广泛的关注。
铁道机车在运行过程中，车轮和轨道发挥了非常重要的作用，二者会因不断摩擦而出现磨损的情况，导致了事故的出现。
本文对铁道机车车辆轮轨的摩擦损耗情况进行了分析，并针对性地提出了节能减耗的有效措施，以期能够提升铁道机车运行的安全，保障广大人民群众的生命和财产安全。
关键词：铁道机车；轮轨；摩擦磨损；节能降耗 中图分类号：U211.5 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2019）08（上）-0079-02铁路是我国交通运输体系中的重要内容，可机车车辆在运行时由于发生严重的摩擦极易磨损，导致机车的运行安全受到一定的影响，容易出现安全性问题，这不仅会降低交通体系运行的经济效益，也会对我国可持续发展战略产生不良影响。
相关部门对该情况非常重视，也在积极地研究新型技术对其进行改善，降低铁道机车运行对能源资源的消耗。
1 摩擦与轮轨磨耗之间的关系 在铁道机车车辆运行的过程中，轮轨之间是会产生一定的摩擦的，二者相互作用后产生一定的接触压强。
磨损情况的出现会造成大量的能源消耗，其具体的消耗量受轮轨之间的摩擦情况影响非常大。
此外，磨损消耗的能源与运动率、接触压强以及摩擦系数之间呈现的是正相关的关系，这期间出现的材料消耗情况是在多方面因素的共同作用下出现的结果。
磨损通常有着一定的发展模式，往往是从轻微的摩擦转变成为比较严重的磨损。
从这方面来看，工作人员在日常的工作中一定要加强对轮轨的检查和维护力度，这样才能够及时地发现运行过程中存在的问题，延长轮轨的使用寿命。
机车轮缘磨耗问题分析及改进措施
机车轮缘磨耗问题分析及改进措施摘要：公司某成熟车型机车在用户处轮缘磨耗严重，镟轮周期一般只有3～6月，远小于机车正常旋轮周期。
为找到磨耗原因，从机车运用环境，线路及钢轨状况，车轮材料等方面进行收集数据并分析。
最后根据分析存在的原因提出改进措施。
关键词：车轮磨耗钢轨线路轮缘润滑机车轮对是机车运行的核心组件，其承受整个机车的重量，机车通过其与钢轨之间的粘着力产生牵引力和制动力。
同时机车通过车轮轮缘导向作用控制列车的转向，使列车能够沿着预定的轨道行驶。
总之，机车轮对能够保证列车安全、平稳地运行。
但公司某成熟车型机车在一用户处轮缘磨耗严重，镟轮周期一般只有3～6月，远小于机车正常旋轮周期。
这个问题一方面增加了用户维护保养成本，另一方面也使机车存在安全运行隐患。
从线路状况、轮轨硬度匹配、机车悬挂参数、轮缘润滑装置等方面进行收集数据并分析，以找到本机车车轮磨耗原因并制定有效措施。
一、运用数据（一）运用环境1.机车作业时的最大牵引吨位：1400t。
2.车辆最大吨位：40t。
3.作业工况时的机车运行速度：≤10km/h。
4.机车完成1个正常作业工况所运行的里程：2.5km～10km。
5.机车完成1个正常的作业工况中曲线占比：30%。
（二）线路状况1.最小曲线半径：150m。
2.曲线超高：40～50mm。
3.曲线加宽情况。
表1曲线轨距实测值（三）线路状况1.钢轨材料：60kg钢轨，材质71Mn或75V，钢轨硬度HB260～320。
2.曲线内侧设护轨，护轨间隙70mm。
3.护轨年磨耗量15mm左右，当轮缘槽宽度≥85mm时，曲线外轨侧磨严重加剧。
4.直线钢轨垂磨，曲线钢轨侧磨。
（四）车轮材料及磨耗情况轮箍硬度：LG61（HB277～HB 341）。
二、问题分析影响机车车辆轮缘磨耗的因素，主要分为以下4个方面：线路状况、轮轨硬度匹配、机车悬挂参数、轮缘润滑装置。
（一）线路状况根据用户了解检测用户运输线的最小曲线半径为150m，通行频率最高的曲线半径为200m，均远大于机车能通过的最小曲线半径50m。
如何通过定期保养优化路轨用机动查道车的能源效率
如何通过定期保养优化路轨用机动查道车的能源效率引言：机动查道车作为一种重要的维护工具，广泛应用于铁路交通系统中，对路轨的维护和修复起着重要作用。
然而，长期使用和不合理的维护容易导致能源消耗过多，降低了机动查道车的能源效率。
为了优化其能源效率，减少能源浪费，本文将从定期保养的角度出发，探讨如何优化路轨用机动查道车的能源效率。
一、定期清洁车辆机动查道车接触铁轨时，轮胎和铁轨之间会产生一层灰尘和杂质，这些污垢会增加轮胎与铁轨之间的摩擦力，导致能源浪费。
因此，定期清洁车辆，特别是轮胎和铁轨部分，非常重要。
清洁车辆可以减少摩擦、阻力，提高能源转化效率。
二、定期检查和更换润滑油润滑油在机动查道车的正常运行中起着重要的作用，它能减少零部件的摩擦，降低能源消耗。
定期检查和更换润滑油可以保持机动查道车的良好工作状态，提高能源利用效率。
应根据制造商的指导手册，定期清洁和更换润滑油，确保使用合适的润滑剂。
三、定期检查和保养轮胎轮胎是机动查道车重要的组成部分，它直接接触铁轨，承受车辆传动力和重载。
轮胎磨损严重、气压不足或轮胎不平衡都会导致能源浪费。
因此，定期检查和保养轮胎非常重要。
应保持轮胎的合适气压，定期检查轮胎的磨损程度，必要时及时更换磨损严重的轮胎，以减少能源的浪费。
四、定期检查和清洁空气滤清器空气滤清器是机动查道车发动机中的重要部件，它可以防止外部杂质进入发动机，清洁空气，提供良好的燃烧环境。
定期检查和清洁空气滤清器能够保持发动机的正常工作状态，提高燃烧效率，减少燃料浪费。
五、定期检查和维修制动系统制动系统是机动查道车安全的关键组成部分，也与能源效率密切相关。
定期检查和维修制动系统能够保证其正常工作，防止能源浪费并提高能源效率。
应注意制动片的磨损情况，及时更换磨损严重的制动片，确保制动系统的灵敏性和高效性。
六、合理使用电力系统机动查道车的电力系统是保证其正常运行的关键，合理使用电力系统可以有效提高能源效率。
应根据车辆的实际需要，在不影响工作效果的前提下，合理使用电力系统，避免能源的浪费。
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论铁道机车车辆轮轨的摩擦磨损与节能降耗
发表时间：2019-12-12T13:51:41.667Z 来源：《科学与技术》2019年第15期作者：郝利军[导读] 铁道与机车车辆车轮的稳定有序运行，是保证铁路正常安全运转的重要前提，二者密切相关，始终保持彼此依赖的状态摘要：铁道与机车车辆车轮的稳定有序运行，是保证铁路正常安全运转的重要前提，二者密切相关，始终保持彼此依赖的状态，这时就衍生出了一大主要问题，即二者间长期下去会产生很大摩擦，从而引发磨损，导致车辆轮轨损坏，从而在运行的时候，严重消耗能源与资
源，导致浪费，成本也会随之增加，所以，必须加以处理。
关键词：铁道机车；车辆轮轨；摩擦磨损；节能降耗1摩擦与磨耗关系
轮轨间的相互作用主要体现在两个接触层间的压强与相对运动。
尽管机车车辆轮轨接触表面中包含各式各样的磨损机制，但是由于磨损消耗金属材料，在很大程度上是由轮轨间滚动接触消耗能量所决定，且与轮轨接触压强、相对运动率息息相关。
另外，车辆轮轨间的摩擦系数和材料硬度都直接影响着金属材料的损耗。
在特定磨损模式下，材料磨损率会随着接触压强、相对运动、摩擦系数增大而随之上升。
接触表面的能量消耗则是受这些因素共同作用造成的，在能量超出既定标准之后，磨损模式就会随之变化，即从轻度磨损逐渐发展为严重磨损。
由于增大材料硬度，能够显著降低磨损率，因此材料特性与磨损之间密切相关，即提高接触表面任何一面强度，都能够促使系统材料磨损整体下降。
车辆轮轨磨损不仅能够以提高钢轨与车轮硬度的方式加以优化，还能够采取降低接触压强、相对运动、摩擦程度等措施进行有效控制。
车辆轮轨间的压强与车轮、钢轨廓形相关联，且也易受车辆-轨道相互作用相应。
对轮轨接触表层相对运动率而言，其主要受车轮牵引力、制动力、轨道几何结构所影响。
通常情况下，列车通过小半径曲线的时候，承受的相对运动率与弯道作用会更大一些。
而有效控制车辆轮轨界面摩擦程度，有助于严格控制车轮与钢轨的磨损。
1.1在车轮轮缘或者钢轨侧面的接触表层添加润滑剂，以此降低摩擦系数，缩减能量消耗，以此环节轮缘与钢轨磨损。
1.2在车轮踏面或者钢轨轨顶接触表面上适度降低摩擦，以此实现能耗下降，车轮踏面磨损与钢轨垂磨减小的目标，而且有效控制轨顶摩擦，能够减缓列车穿过曲线时候弯道的影响作用。
弯道作用力下降，会促使车轮轮缘或钢轨侧面接触表层压强缩减，以利于降低车辆轮缘与轮轨磨损。
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
车轮在铁道机车车辆行驶过程中起着十分重要的作用，是整个组成部分的关键所在，在列车加速行驶和刹车行驶期间，车轮都会和铁轨之间形成巨大的摩擦，摩擦系数在这两个阶段中存在着很大的差异，所以车轮在不同阶段面临的摩擦磨损问题将会加剧，很容易造成磨损和损伤，这都是铁道机车车辆在长期行驶中很大可能会出现的情况，车轮的摩擦磨损状况会逐渐传递到铁轨之上，铁轨也将会产生十分严重的摩擦磨损情况。
2.2钢轨的摩擦磨损情况
铁路的钢轨在铁道机车车辆运行中起着很大的作用，在机车车辆的出行中起着保障的作用，所以出现摩擦磨损的情况也是在所难免。
尤其是在曲线铁路路段上，轨道受到的摩擦力将会更大，因此需要投入资金的力度也将会更大，造成铁道机车车辆的能源消耗比较大。
2.3制动闸瓦的损耗
在铁道机车车辆制动系统中，盘形制动和踏面闸瓦制动是比较常见的两种制动形式，尤其是踏面闸瓦制动得到了广泛的应用，但是其会给车轮造成比较严重的磨损损失，主要是由于所采用的技术达不到要求。
3轮轨节能降耗措施研究3.1?润滑喷涂措施
从实际情况来看，铁道机车的轮轨在经过长期的使用后，会出现一定的摩擦以及磨损情况，这也是不可避免的。
造成这种情况的原因就在于车辆摆角刚度比较高，或者是曲线半径比较小，从而导致车轮出现了一定的磨损情况，这种磨损情况会导致车轮的使用寿命减少。
在实际的工作中，工作人员会采用润滑喷涂的方式进行针对。
通常情况下，工作人员会对轮缘同轨侧的接触面进行涂抹润滑剂，这样就能够有效地降低车辆运行过程中的摩擦。
当前常见的润滑方式主要包括了以下几种。
第一，干式固块润滑方式。
采用这种润滑方式需要对干式固块润滑系统进行充分的利用。
这种系统有着安装简便、自我调节能力较强等一系列的优点。
无论是在设计之初，还是在后期的改造过程中，这种系统都可以进行顺利的安装。
同时，这种系统安装方式还能够确保相关物质不会因轮轨挤压而转移到轨顶位置，这样就能够有效地降低污染。
但需要注意的是，采用这种方式降低摩擦，一定要对安装比例和安装位置进行精确的计算，这样才能确保润滑效果得到真正的实现。
这种润滑方式有着较为广泛的应用空间，不仅可以应用于轮缘，也可以应用于轨顶和车轮踏面之间。
第二，油脂喷涂方式。
采用这种方式实现润滑的目的，需要合理地利用油脂喷涂系统，并要求在设计工作开始前就完成安装工作。
需要注意的是，油脂是非常容易流动的，因此，如何采用有效的方式和方法对其进行精准的控制就成为了一个非常重要的问题。
此外，在油脂喷涂系统运行过程中，油脂容易扩散到钢轨的顶面，这样就有可能导致出现车轮打滑的情况，给车辆的安全运行造成一定的威胁。
经过对比研究能够发现，相较于油脂喷涂方式，干式固块润滑方式能够更好地降低轮轨的磨损率，从而提升车轮的使用寿命，满足节能降耗的要求。
3.2?使用耐磨损的车轮踏面通常情况下，车轮出现磨损主要包括以下两种情况：一是车轮踏面出现了磨损，二是车轮轮缘出现了磨损。
为了有效地降低磨损情况对车辆的顺利运行产生的威胁，需要对车轮踏面的磨耗深度进行严格的要求。
例如，相关维修规程中要求，踏面摩耗深度要控制在7mm以下。
如果应用踏面轮缘高度为25mm，踏面磨耗程度要控制在10mm以内。
检修技术人员要严格依据维修规程对磨耗程度进行审核，做好铁道机车车辆的维修护理工作。
在车辆运行的过程中，需要使用磨耗性的车轮踏面廓形，这样不仅能够有效地降低运行中轮轨的磨耗，同时还能够有效地降低运行过程中轮轨的接触应力，从而提升轮轨的使用时间，更好地实现其经济效益。
3.3?使用径向转向架
在过去的一段时间里，部分机车转向架在设计方面存在一定的缺陷，工作不够严谨和规范。
为了能够在满足牵引力要求的基础上确保车辆的顺利运行，一定要充分地发挥径向转向架的作用，对曲线设计进行不断的优化，对钢轨及轮胎间的冲角进行精确的设计，尽量减少曲线半径，从而降低磨损情况。
3.4?做好日常的检修和维护工作
为了减少车辆铁道机车车辆轮轨的摩擦磨损，确保节能降耗目的得到顺利的实现，相关工作人员要须成立专门的工作小组，做好日常的检修以及维护工作，及时地发现并解决出现的问题，为轮轨的顺利运行保驾护航。
4结论
综上所述，经济社会的发展，有效的推动了铁路运输行业的发展，但是由于各方面因素的影响，导致铁道机车车辆轮轨在运行阶段出现了不同程度的摩擦磨损现象，其不仅会导致车轮和轨道使用寿命大打折扣，而且还有可能出现火车脱轨现象，此时就需要从根源上注重对铁道机车车辆轮轨摩擦磨损问题进行分析，并提出有效的预防和解决措施，以此来有效提升铁路运输效率，并达到节能降耗的效果。
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