铁道机车车辆轮轨的摩擦磨损与节能降耗情况分析

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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

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

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

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

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。

高速铁路钢轨的磨耗与摩擦特性分析

高速铁路钢轨的磨耗与摩擦特性分析

高速铁路钢轨的磨耗与摩擦特性分析一、引言高速铁路的发展给交通运输带来了革命性的变化,而高速铁路钢轨作为铁路系统的核心组成部分,其性能对列车运行的安全、平稳和效率起着不可忽视的作用。

本文将对高速铁路钢轨的磨耗和摩擦特性进行分析,重点关注磨耗机理、摩擦特性以及相关影响因素。

二、高速铁路钢轨的磨耗机理1. 微观磨损机理高速铁路钢轨在使用过程中,面临着列车轮轨间的高频接触和摩擦作用,微观颗粒间的碰撞和切削是造成磨耗的主要机理。

研究表明,高速列车行驶时,接触面附近会产生较高的温度和应力,导致钢轨表面的微小颗粒相互作用,进而引起磨损。

2. 磨耗过程和形式高速铁路钢轨的磨耗过程可分为初期磨耗阶段、稳定磨耗阶段和加速磨耗阶段。

初期磨耗阶段主要由轮轨热应力和表面几何形貌差异引起,稳定磨耗阶段则主要受到列车速度和钢轨物性方面的影响。

在加速磨耗阶段,因摩擦和磨损引起的表面粗糙度增加,磨耗速率会进一步增加。

三、高速铁路钢轨的摩擦特性分析1. 物理摩擦特性高速铁路钢轨的物理摩擦特性主要包括静摩擦系数和动摩擦系数。

静摩擦系数是指轮轨之间在静止状态下产生的摩擦力和垂直力之比,而动摩擦系数是指轮轨间在运动状态下产生的摩擦力和垂直力之比。

研究发现,高速铁路钢轨的动摩擦系数通常大于静摩擦系数。

2. 温度效应高速列车的高速行驶以及轮轨接触处的摩擦会导致钢轨表面发热,使得钢轨的温度升高。

高温条件下,钢轨材料的性能会发生变化,同时也影响着钢轨与轮轨之间的摩擦特性。

研究表明,高温条件下,高速铁路钢轨的摩擦系数会增加,但超过一定温度后,摩擦系数反而开始下降。

四、影响高速铁路钢轨磨耗与摩擦特性的因素1. 轮轨几何形状轮轨几何形状的不平整度对高速铁路钢轨的磨耗和摩擦特性有着重要影响。

几何形状的不平整度会导致轮轨接触面的应力分布不均匀,从而引起局部磨损。

2. 列车运行速度列车运行的速度直接影响着高速铁路钢轨的磨耗和摩擦特性。

速度的增加会加剧轮轨间的摩擦和磨损,因此高速列车的使用将导致钢轨磨损加剧。

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

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

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。

铁路车辆轮轴磨损分析调研报告课案

铁路车辆轮轴磨损分析调研报告课案

铁路车辆轮轴磨损分析调研报告课案
引言
本报告旨在对铁路车辆的轮轴磨损情况进行分析调研。

通过对车辆轮轴的磨损情况进行研究,可以了解车辆运行过程中的磨损程度和原因,并提出相应的解决方案,以提高铁路车辆的安全性和使用寿命。

调研方法
我们采用了以下方法对铁路车辆的轮轴磨损情况进行调研:
1. 数据收集:收集了多条铁路线路上的车辆运行数据,包括车辆类型、运行里程、运行速度等。

2. 实地观察:对选定的几个车辆进行实地观察和检测,了解其轮轴磨损情况。

3. 数据分析:通过对收集的数据进行统计和分析,得出轮轴磨损的相关指标和特征。

调研结果
经过数据收集和分析,我们得出以下调研结果:
1. 轮轴磨损与运行速度和运行里程呈正相关关系,高速运行和长距离运行的车辆更容易出现轮轴磨损。

2. 轮轴磨损与车辆类型也有关,部分车型的轮轴更容易受到磨损。

3. 对于磨损较严重的轮轴,需要及时更换或修理,以确保车辆的安全运行。

4. 针对轮轴磨损问题,我们建议在车辆运行前进行更加详细的检查和维护,以减少磨损程度。

结论
轮轴磨损是铁路车辆运行过程中的常见问题,对车辆的安全性和寿命有影响。

通过对轮轴磨损情况进行分析调研,我们可以针对不同情况提出相应的解决方案,以提高铁路车辆的运行安全性和寿命。

我们建议相关部门在轮轴磨损问题上加强维护和检查,并关注高速和长距离运行的车辆,以减少磨损导致的安全隐患。

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
工程 科技
・ 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

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

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

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

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

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。

高铁动车组的钢轨与轮对磨损分析

高铁动车组的钢轨与轮对磨损分析

高铁动车组的钢轨与轮对磨损分析摘要:高铁动车组作为现代快速铁路交通的重要组成部分,其安全和运行效率对于乘客和铁路运输系统的发展至关重要。

钢轨和轮对是高铁动车组的关键部件,它们之间的磨损可能会影响列车的性能和安全。

本文针对高铁动车组的钢轨与轮对磨损进行了详细分析,通过分析磨损机制、影响因素以及磨损检测和防护措施,为高铁动车组的运营和维护提供了参考和指导。

1. 引言高铁动车组以其高速、高效和高安全性而受到广大乘客的青睐,然而,长期高强度的运行对其关键部件产生了一定的磨损。

其中,钢轨和轮对作为承载车辆负荷的重要组成部分,其磨损对列车的安全和运行效率具有重要影响。

2. 钢轨与轮对的磨损机制钢轨与轮对的磨损主要包括疲劳磨损、磨粒磨损和热磨损。

疲劳磨损是由于钢轨和轮对长时间高频次的应力循环作用下引起的,它会导致材料的塑性变形和表面裂纹的产生。

磨粒磨损是由于沿轨道行驶的车辆和轨道之间的颗粒物摩擦产生的,这些颗粒物会附着在轮对和钢轨的表面,进一步加剧磨损。

热磨损主要发生在高速运动下的摩擦接触面,由于摩擦而产生的高温会导致表面材料的热疲劳和变形。

3. 影响因素分析磨损过程的发展受到多个因素的综合影响。

首先,列车的运行速度、负荷和频次会直接影响磨损的程度。

高速运行和超载会加剧磨损的情况。

此外,轨道的几何形状和表面质量也会对磨损产生重要影响。

一方面,轨道的几何形状应符合设计标准,避免出现异常磨损。

另一方面,轨道表面质量的差异会导致不均匀的磨损。

此外,气候条件和环境因素也会对磨损产生一定的影响,如高温、湿度和污染物等。

4. 磨损检测与评估磨损的检测和评估是高铁动车组运营和维护的关键环节。

传统的磨损检测方法主要依赖人工巡检和测量,存在效率低下和准确性难以保证的问题。

近年来,随着传感器技术和无损检测技术的发展,磨损检测得到了极大的改善。

例如,声发射技术可以监测车轮与钢轨之间的摩擦声音,通过分析声音特征可以判断磨损程度。

此外,图像处理和机器学习等技术也可以用于磨损检测和评估。

磨轨机运行过程中的能耗与节能措施

磨轨机运行过程中的能耗与节能措施

磨轨机运行过程中的能耗与节能措施磨轨机是铁路维修工程中常用的设备,用于修复和维护铁轨的平整度和几何形状。

在磨轨机的运行过程中,能耗一直是一个重要的考虑因素,因为高能耗不仅会增加运营成本,还会对环境造成不良影响。

为了降低磨轨机的能耗,提高能源利用效率,采取节能措施是非常必要的。

本文将介绍磨轨机运行过程中的能耗情况,并探讨一些常用的节能措施。

一、磨轨机的能耗情况磨轨机作为一种大型机械设备,其运行需要消耗大量的能源。

一般来说,磨轨机的能源主要是电能和柴油能源。

电能主要用于驱动磨轨机的电动机、液压系统和辅助设备,而柴油能源则用于发动机的燃烧,供应驱动力。

在磨轨机的运行过程中,能耗主要分为两个方面,即直接能耗和间接能耗。

直接能耗主要包括电能和柴油能源的消耗。

根据实际情况统计,磨轨机的电耗在每小时15-20千瓦左右,而柴油的消耗量则在每小时60-80升左右。

可以看出,磨轨机的能耗主要集中在柴油能源上。

随着磨轨机的使用时间延长,能源消耗量也会逐渐增加。

间接能耗主要指磨轨机的周边配套设备和运输能源的消耗。

磨轨机运输过程中的能源耗费来自于燃料的消耗,以及各种带动磨具、传动系统的消耗。

二、磨轨机的节能措施为了降低磨轨机的能耗,提高能源利用效率,以下为一些常见的节能措施:1. 优化设计:磨轨机的设计和制造应根据实际情况进行综合考虑,以减少能量消耗。

例如,可以采用先进的液压技术和电动机控制系统,提高设备的能效。

2. 智能控制:通过引入智能控制系统,可以对磨轨机的运行进行精确的监控和控制,确保设备在最佳状态下工作,减少能源的浪费。

3. 多级用能:通过对能源利用进行多级分配和合理利用,可以减少能源的损耗。

例如,可以利用余热来加热水,或者使用高效的热交换设备。

4. 节能设备:选择能耗较低的设备和部件,如高效的磨具、减阻结构等,可以降低磨轨机的能耗。

5. 合理调度:合理安排磨轨机的运行计划和调度,充分利用设备的使用效率,避免过度推迟或过早运行。

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

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。

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。

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

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

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。

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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。

1.3 制动闸瓦的损耗
目前,我国铁路车辆的车辆制动系统主要是踏面闸瓦制动和盘形制动两种形式,其中,踏面闸瓦制动应用较多。

就这种方式而言,其制动效果好,但会给车轮及轨道造成严重的磨损和消耗,不利于轨道和车轮的长期使用造成这种情况的主要原因是制动闸瓦技术水平还有待提高,相关部门应当重视起制动操作对铁轨及车辆轮毂造成的负面影响,并加强对技术的改进和技术创新工作。

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
高能低耗的原材料是建设铁路轨道的首选材料。

在建设铁路轨道的过程中,要根据实际情况来选择铺设所需要的钢轨。

一般来说,淬火钢轨的强度和硬度较高,能够支持轨道的长时间使用,同时还能提高钢轨的耐久性,降低损耗,帮助铁路部门节约了大量的维修经费,对铁路运输业的快速发展具有重要意义。

2.2 选择耐磨损的车轮踏面
铁路车辆因磨损而导致严重失效的主要原因有:一是踏面损耗达到极限,二是车轮边缘损耗达到极限。

为了确保铁路车辆在行驶过程中的绝对安全性,需要保证铁路车辆踏面在维修的过程中,技术人员严格按照习相关规定来进行操作。

另外,在平时,机车处于闲置阶段,需要及时进行保养和维护,并做好相应的记录工作。

维护时,一旦发现某些零件已经达到或超过磨损范围,就应当及时进行更换。

在车轮踏面的设计阶段,如应用磨耗型踏面轮廓型,则可以延长踏面使用寿
命。

2.3 采用径向转向架
一般情况下,传统的机车转向架可能由于车辆行驶的需要而需要各轴保持平行。

在出现曲线路线行驶时,刚性定位的情况会导致轮毂与钢轨之间出现冲角,使得轮轨之间磨损较为严重。

事实上,曲线半径越小,磨损越严重。

为了有效降低轮轨磨损,应当以机车径向转向架的开发为主要方向展开研究。

3 结语
综上所述,随着社会的快速发展,交通运输系统的压力逐渐增大。

在交通运输领域中,铁路运输占据了重要地位。

而铁路数量的增加以及铁道车辆、车次的增加也加大了铁路运输的负担,同时也使得铁轨及车轨的磨损情况愈发严重。

我国每年在维护铁路铁轨及车辆等方面开销越来越大。

针对这种情况,有效开展车轨铁轨的磨损修复,加强平时的运营维护以降低维修费用,从而有效推动铁路运输行业快速发展。

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