轮对基础知识
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第一章轮对基础知识
1.1轮对的作用及组成
轮对是转向架主要部件之一。
它的功能是最终承受车辆的自重与载重,并通过轮对在钢轨上滚动完成车辆的运行。
它的运用条件十分恶劣,经常发生擦伤、剥离、掉块、热裂和疲劳损坏等情况。
其性能的好坏,对行车安全具有十分重大的影响。
轮对是由一根车轴和两个相同的车轮组成,如图1-1所示,在轮轴接合部位采用过盈配合,使两者牢固地结合在一起,为保证安全,绝不允许有任何松动现象发生。
图1-1 轮对的构成
1—车轴;2—车轮
我国铁路车辆上主要采用的是碾钢整体车轮,简称碾钢轮,以碾钢轮为例,车轮各部分的名称及作用如图1-2所示。
(1)踏面:车轮与钢轨面相接触的外圆周面,具有一定的斜度。
踏面与轨面在一定的摩擦力下完成滚动运行。
(2)轮缘:车轮内侧面的径向圆周突起部分,称为轮缘。
其作用是防止轮对脱轨,保证车辆在直线和曲线上安全运行。
(3)轮辋:车轮具有完整踏面的径向厚度部分,以保证踏面内具有足够的强度,同时也便于加修踏面。
(4)轮毂:车轮中心圆周部分,固定在车轴轮座上,是整个车轮结构的主干与支承。
(5)轮毂孔:用于车轴的安装,该孔与车轴轮座部分直接固结在一起。
(6)轮辐板:连接轮辋与轮毂的部分,呈板状者称为辐板,辐板呈曲面状,使车轮具
有一定弹性,使力在传递时较为缓和。
(7)辐板孔:为了便于加工和吊装轮对而设置,每个车轮上有两个辐板孔。
由于在辐板孔周围容易产生裂纹,同时还影响车轮的平衡性能,因此在S 形辐板的车轮上已取消辐板孔。
图1-2 整体轮的各部分组成
1— 踏面 2—轮缘 3—轮辋 4—轮毂 5—轮毂孔 6—辐板 7—辐板孔
1.2车轮的类型和轮对型号
1.2.1车轮类型
车轮按其构造可以分为带箍车轮和整体车轮,带箍车轮在我国铁道车辆上已经被整体车轮所取代。
车轮按其材质可以分为碾钢车轮和铸钢车轮。
碾钢轮最大的优点是强度高,韧性好,适应速度高的要求,其次是自重低,轮缘磨耗后可以堆焊,踏面磨耗后可以镟修,维修费用低,碾钢轮的缺点是制造技术较复杂,设备投资较大,踏面耐磨性较差等。
因此,我国现在又重新生产新型的铸钢车轮已解决使用整体碾钢轮所存在的不足。
车轮按踏面形状可分为锥形车轮踏面外形(TB 型)和磨耗性车轮踏面外形(LM 型),LM 型踏面已取代了TB 型踏面。
车轮按辐板形状可以分为直辐板车轮和S 形辐板车轮,S 形辐板车轮是我国近几年研制的新产品,是新型车轮的发展方向。
我国铁路货车使用的车轮轮径为840Φmm ,少量使用915Φmm 。
我国铁路客车使用的车轮轮径为915Φmm ,少量使用
950Φmm 。
我国碾钢整体车轮形式和基本尺寸如图1-3、图1-4和表1-1、表1-2所示。
图1-3 碾钢整体车轮形式和基本尺寸(GB 8601—1988)表1-1:铸钢整体车轮基本尺寸(GB 8601——1988)
图1-4 碾钢整体车轮(TB/T 2817—1997)
表1-2:车轮基本尺寸(TB/T 2817——1997)
1、锥形踏面
(1)锥形踏面基本外形
锥形踏面基本外形如图1-5所示。
轮辋内、外侧面之间的距离称为轮辋宽度。
标准轮辋135+mm。
由于车轮内侧面到踏面上70mm处的点叫基准点。
由基准点组成的圆周线宽度为5
叫基准线。
基准线的用途是测量车轮直径、轮缘厚度和踏面圆周磨耗深度。
车轮踏面由具有一定坡度的两端直线组成,由车轮内侧面向外48mm和100mm之间的踏面为1:20的坡度,由车轮内侧面向外100—135mm之间的踏面为1:10的坡度。
由车轮内侧面向外16mm与轮缘外表面的交点为轮缘顶点。
由过车轮内侧面到踏面上
48mm处的点作车轮内侧面的垂直线称为测量线。
由测量线到轮缘顶点的距离称为轮缘高度,标准高度为25mm。
由测量线向轮缘顶点方向10mm作一水平线交轮缘内、外侧两点之间的距离称为轮缘厚度,标准厚度为32mm。
图1-5 锥形踏面外形
(2)踏面设置坡度的理由
图1-6 轮对在直线上运行
车辆在直线上运行时,如果轮对中心线与线路中心线不一致时,造成轮对的两个车轮一
个导前,一个滞后,则导前车轮以踏面外侧小直径圆周滚动,滞后车轮以踏面内侧大直径圆后滚动。
因此,同样转数,导前车轮滚动距离短,滞后车轮滚动距离长,从而自动纠正两车轮位置,使两车轮重新处于平行或前后变位,以减少轮缘磨耗,如图1-6所示。
车辆在曲线上运行时,由于离心力的作用,使外轨上的车轮轮缘紧靠钢轨,内轨上的车轮轮缘则远离钢轨。
于是在外轨上的车轮以踏面内侧大直径圆周滚动,在内轨上的车轮以踏面外侧小直径圆周滚动。
从而在相同转数内,外轨上的车轮滚动距离长,内轨上的车轮滚动距离短,正好与曲线上外轨长内轨短相适应,可使两轮同时通过曲线,以减少车轮在钢轨上滑行,如图1-7所示。
图1-7 轮对在曲线上运行
车轮通过道岔时,由于车轮踏面外侧有1:10的坡度,当1:20的坡度的踏面磨耗后,踏面外侧与基本轨或翼轨间尚有一定间隙,不至于互相接触而产生作用力,造成障碍,从而可以安全通过道岔,如图1-8所示。
图1-8 轮对通过道岔
1—翼轨 2—辙叉心 3—间隙 4—踏面磨耗后轮廓 5—踏面原型轮廓
2、磨耗型踏面
在长期使用过程中发现,锥形踏面每次镟削后出现踏面外形与钢轨顶部断面形状不匹配、运用初期磨耗较快、镟削时无益切销量大等问题。
同时发现一个规律:不论车轮踏面初始形状如何,经过运用磨耗后,将趋向一个“稳定形状”,而在形状稳定之后,磨耗将减缓。
世界各国都对这种“稳定形状”的新型外形进行了研究,各国称呼不一,有的叫磨耗型,有的叫圆弧形或曲形,也有的叫凹形。
在认识了锥形踏面存在的问题和掌握了踏面磨耗规律后,
我国20世纪70年代开始研究设计这种新型磨耗踏面,先后研制有SY 、33G L 、10SY 、30SY 、50SY 等多种型号并进行了试验,1984年对30SY 型进行了部级鉴定,取名为LM 型,其中L
代表“辆”字的汉语拼音第一个字母,M 表示“磨”字的汉语拼音第一个字母意思,其含义是磨耗型车辆车轮踏面。
1985年开始推广,1987年上升为标准TB1967-1987《机车车辆用车轮磨耗型轮缘踏面外形》。
磨耗型踏面外形如图1-9所示,其轮辋宽度、基准点、基准线及用途、轮缘顶点位置等与锥形踏面相同,所不同的是踏面采用R100mm 和R500mm 及R220mm 为半径的三段弧线,圆滑连接成的一条曲线,并和斜度为1:8的一段直线共同组成踏面外形。
轮缘高度是由过基准点且与车轮内侧面的垂直线到轮缘顶点的距离,标准高度为27mm 。
轮缘厚度是由过基准点且与车轮内侧面的垂直线向轮缘顶点方向12mm 作一水平线交轮缘内外侧两点之间的距离,标准厚度为32mm 。
图1-9 磨耗形踏面外形
与锥形踏面相比,磨耗型踏面具有以下优点:
(1)外形与钢轨匹配合理,能保证轮轨间始终是单点接触。
(2)等效斜度是非恒定的。
这是一个非常重要的特性,它满足了人们对踏面功能的要求。
在平衡位置时等效斜度较小轮对位移大时等效斜度大,实现平道时平稳性好,通过曲线时左右滚动半径差大,避免轮缘接触钢轨,减小轮轨磨耗和列车阻力。
(3)重力复原刚度大。
重力复原刚度简称为重力刚度。
当轮对在钢轨上作横向或旋转运动时,轮对重心的高度有所变化,从而产生了一个复原力,其作用相当于一个具有一定刚度的弹簧的复原作用,所以叫做重力复原刚度。
值得注意的是,对于通常采用的圆锥形踏面来说,重力刚度的数值不大,实际上可以略去。
但是,在磨耗型踏面的情况下就完全不同了,由于磨耗型踏面的接触点位置和接触角随横向位移或旋转位移的不同,可以在很大的范围内变化,所以由重力所引起的复原力,常常是不可以略去的。
重力刚度变成了研究磨耗型踏面运行稳定性和曲线通过的一个不可忽视的重要参数。
磨耗型踏面所具有的随横向位移而递增的重力刚度特性,对于曲线通过性能是有利的。
因为,当机车车辆以超过平衡速度的速度通过曲线时,将产生一个指向曲线外侧的离心力,在圆锥形踏面的情况下,这个力传递到轮轨之间,将有轮缘与钢轨侧面的水平作用力来平衡,由于该力的作用,将加剧轮轨磨耗。
但是在磨耗型踏面的条件下,作用在轮对上的离心力,可以由重力复原力来平衡而且这个复原力是随着横向位移的增大而很快增大的。
所以磨耗型踏面,即使收到较大的离心力,也可以不使轮缘与钢轨接触,从而可以减轻轮轨磨耗。
(4)轮轨接触带增宽。
如图1-10为锥形和LM型踏面上接触点位置示意图。
LM型的轮轨接触带比TB449锥形的接触带宽的多,这有利于轮轨均匀磨耗。
(5)降低轮轨接触应力。
LM型踏面圆弧与钢轨头部圆弧部的基础应力比锥形的直线与圆弧的接触应力低,可减低应力35%左右。
接触应力的实测结果与此相同。
降低接触应力可以减少轮轨表面剥离等损伤。
(6)保持性能稳定。
因为LM系列外形能保持轮轨单点接触,与磨耗后的外形相近,故磨耗前后等效斜度变
化小,这对保证车辆运行平稳很有利。
特别是高速车辆,如日本东海道新干线采用1:40锥形外形,据此确定了悬挂参数,但1:40外形很快磨耗,为保证车辆平稳,必须每3万公里就必须镟修踏面,增加了维修成本。
欧洲的法国、德国、英国等国家的高速车辆都用磨耗型踏面,毋须经常镟轮。
近年来,日本开发的高速车也采用了磨耗型踏面。
图1-10 两种踏面轮轨接触点的位置
A—锥形踏面轮轨接触点位置
B—LM型踏面轮轨接触点位置
(7)减少热轴、偏磨故障。
转向架、轮对加工中不可能没有误差,如对角线差、相对轴距差、相对轮径差等,若工艺水平低或检验不严,过大的误差将造成燃(热)轴、轮缘偏磨等故障。
弧形踏面等效斜度大,而且位移越大,斜度上升的越快,从而可减少热轴、偏磨,提高了车辆运行安全性和经济性。
(8)镟修时金属切削量小。
LM系列外形与磨耗后的外形相近,镟轮时切削量小,使车轮实现了经济镟削,这已被实践证明。
3、S形辐板车轮
铁道部四方车辆研究所,经过对运用车轮裂损情况的调查,发现车轮的裂纹故障主要是轮辋、辐板裂纹。
其原因除因制造缺陷所致之外,主要是车轮结构不合理。
据对现行客货车
直辐板车轮所进行的有限元强度计算结果表明,直辐板车轮应力不均,在所有计算工况下,车轮辐板都出现严重的应力集中现象。
当轮辋磨耗到限时,在辐板外侧向轮毂过渡处应力已超过弹性极限,产生塑性变形,降低了车轮强度。
辐板应力集中是导致运用中辐板疲劳裂纹的主要原因之一,辐板孔周边应力集中也容易产生疲劳裂纹。
由于直辐板车轮形状不合理,在制动热负荷作用下还将产生过大的热应力,其数值约为机械应力的4—6倍,是运用中车轮产生裂纹的主要原因。
针对这些问题,四方车辆研究所经过分析研究,并借鉴国外先进经验,设计了改善车轮应力的辐板形状——S形辐板车轮,见图1-11。
图1—11 S形辐板车轮
(1)S形辐板车轮的设计原则
设计S形辐板车轮遵循的原则是:
①新型辐板车轮的结构强度要高于原性辐板车轮,以适应重载、高速运输发展的需要;
②能与现有车轮通用、互换;
③要具有良好的工艺性;
④尽量采用国内外轮轴研究的最新成果。
基于以上原则,在确定选型方案时,采用了具有明显经济效益的LM型踏面外形,取消了辐板孔。
为保证与现有车轮的通用和互换,在车轮主要关系尺寸保持不变的前提下,把型式尺寸改进的重点集中于选择合理形状的辐板和适当减薄轮毂壁厚两个方面。
经过计算和论证分析,获得了最佳辐板形状的设计方案,并依此设计了S型辐板车轮。
(2)S型辐板车轮的特点是:
①辐板形状合理。
Ⅰ.辐板为S 形,全部用圆弧连接; Ⅱ.取消了辐板孔; Ⅲ.轮辋外侧的设有卡紧台; Ⅳ.采用LM 型踏面; Ⅴ.适当减薄轮毂壁厚。
②消除了应力集中现象。
Ⅰ.应力分布合理。
在所有工况下,S 形辐板车轮的应力都在屈服极限以下,应力集中 现在明显减少,而原型车轮的最大应力已超过屈服极限。
由于取消了辐板孔,取消了孔边应力集中带来的种种隐患。
Ⅱ.车轮热应力明显降低。
由于辐板呈S 形,减少了对轮辋的约束,在热负荷作用下,其热应力明显降低。
如货车D 型S 形辐板车轮(8D )比D 型直辐板车轮(原型)热应力降低21%。
客车D 型S 形辐板车轮(8D )比D 型直辐板车轮(原型)热应力降低27%,充分反映出S 形辐板车轮在改善热应力方面的效果。
Ⅲ.可以比原型车轮承受更大的制动热负荷。
以客车车轮为例,计算表明,在制动功率26.1kw ,连续20min100%输入车轮的工况下,客车8C 形辐板车轮热应力T 420MPa σ=而原型C 轮在20.88kW 工况下T σ即达480MPa 。
这说明在大制动功率条件下,S 形辐板车轮具有比原型车轮更大的结构强度。
③车轮变形值发生了变化。
车轮在热负荷和机械负荷作用下,将产生周向、轴向和径向的弹性变形,其中以径向和轴向变形对车轮的安全性和强度关系最大,表1-3是S 形车轮与原型车轮轴向和径向的弹性变形值。
表1-3:客货车S 形车轮与原型车轮最大变形值对比(mm )
注:C —客车C 型直辐板车轮;S C —客车C 型S 形直辐板车轮;C 磨—客车C 型直辐板轮辋磨耗到限车轮;S C 磨—客车C 型S 形直辐板轮辋磨耗到限车轮;D —货车D 型直辐板车轮;S D —货车D 型S 形直辐板车轮;D 磨—货车D 型直辐板轮辋磨耗到限车轮;S D 磨—货车D 型S 形直辐板轮辋磨耗到限车轮;R —径向负荷;Z —轴向负荷;T —热负荷。
由表1-3可知,客、货车S 形辐板车轮与原型相比,其轴向变形有所减少,径向变形有所增加。
轴向变形减少将提高运行安全性,径向变形增加将有利于改善辐板对轮辋的约束,既可改善车轮热应力的分布,又可改善轮轨作用力及热处理后的残余应力,提高车轮的机构强度。
④轮毂壁厚减薄。
S 形浮板车轮在保证压装强度的前提下,适当减薄轮毂壁厚度,具有实用、经济和节能的优点。
计算表明,在同样的过盈量(0.25mm σ=)的情况下,S 形辐板车轮轮毂最小厚度可为30mm ,并且轮径组装后,在车轴上产生的拉伸应力小于原形车轮(S 形为41.69 MPa ,原型为46.53 MPa )。
4、新型铸钢车轮
在20世纪50年代末至60年代初,我国曾较广泛的使用过铸钢车轮。
由于那时冶炼技术与浇铸工艺落后,生产效率较低,劳动条件较差,生产的铸钢车轮质量不高,缺陷较多,如气孔、缩孔、砂眼等,降低了车轮强度。
另外,在运用中也出现了一些问题,如踏面剥离、车轮外侧碾出、辐板裂纹等。
当时,针对这些问题,有关科研单位开始研制新型铸钢车轮。
但从1964年开始,马鞍山钢铁公司生产的客、货车铸钢车轮满足了铁路部门的需要。
因此,对于铸钢车轮的改进研究也就停止了。
但是,在国外铸钢车轮一直在发展。
20世纪50年代,美国开始研制新型铸钢车轮。
60年代,新型铸钢车轮被北美铁路协会承认。
70年代,新型铸钢车轮作为成熟的生产技术先后被加拿大、墨西哥、巴西、南非、印度等国家引入生产。
现在,新型铸钢车轮已引起许多国家的重视。
铸钢车轮与碾钢车轮相比,铸钢车轮有以下几点优越性: (1)生产工艺简单。
新型铸钢车轮由钢水到制成车轮比碾钢车轮节省了注锭、整锭、切锭、折断、称重、加热、制坯、成型、碾轧、冲孔、压弯等重要生产工序,使钢水直接一步成轮,大大简化了车轮的生产工艺。
(2)节省能源。
新型铸钢车轮由钢水一次压力铸造车轮,比碾钢车轮减少了制造工序,降低了能源消耗,仅就减少一次压轧变形前的钢坯加热工序,就可节能40%—60%。
(3)金属收得率高。
碾钢车轮由钢锭到成品车轮,金属收得率约为70%,而新型铸钢车轮,由钢水直接压力铸造车轮,用于货车上的车轮几乎不需要加工,金属收得率可达95%以上,提高25%。
(4)机械加工量少。
新型铸钢车轮由于石墨模压铸,而石墨模又由数控机床加工,可以保证模子尺寸精度,这不仅使铸造出的车轮机加工量大为减少,有的甚至不需要加工,而且在模具轧辊制作中,也使机械加工大为减少和简化。
而碾钢车轮的变形模具、压辊制作量却很大。
(5)生产成本低。
由于上述四个方面的因素,制造新型铸钢车轮的生产成本低于碾钢车轮。
据有关资料介绍,生产新型铸钢车轮要比生产碾钢车轮的生产成本下降大约50%,因而新型铸钢车轮更具竞争力。
值得提出的是,铸钢车轮在美国的应用表明,其质量并不亚于碾钢车轮。
在运用中,铸钢车轮也时有故障发生,主要是车轮擦伤、剥离、踏面碾堆、轮辋磨薄、轮缘磨耗等,这与整体碾钢车轮的损坏型式很相似。
据美国Abex公司所作的调查统计,运用中铸钢车轮的损坏情况并不比碾钢车轮严重。
美国Abex公司的研究还表明,铸钢车轮可以达到与碾钢车轮K值,由于铸钢车轮的氧化物夹杂为原始的圆形夹杂物(碾钢车轮氧化物夹杂多位相近的
1C
平行于轧制方向形成的链状氧化物夹杂),因此,在其他条件相同的情况下,铸钢车轮剥离较少,辐板及轮缘的裂纹也较小。
所以,这种铸钢车轮具有广阔的前景。
基于这些因素,我国铁路大同爱碧玺铸造有限公司与美国ABC-NACO铁路产品公司联合设计制造了新型铸钢车轮,进而解决目前碾钢车轮供不应求的问题。
现已投入使用的有HDZ 型、HDZA型、HDZB型等铸钢车轮。
1.2.2 轮对型号
铁道车辆用轮对按照车轴、车轮及车辆种类进行分类,常用的货车轮对主要有8种,其中滑动轴承的有4种,滚动轴承的4种。
轮对类型的编号方法如下:
车轮型式代号 车轮直径规格
车轴型式代号
车辆种类代号 产品名称
由轴型2RD 、轮型D ,轮踏面滚动圆直径840mm 组成的货车轮对,其标记为轮对
2HRD 840D -。
轮对类型的具体标记见表1-4。
表中按车轴的轴重定为轴重,轴重按D 、E 、
F 分级,轮轴压配时允许车轮的等级高于车轴的等级,例如,D 型轴压配最小的车轮为D 型车轮,这是最经济的,但也可以压装比D 型车轮大的E 型车轮,此时,轮对的轴重仍按D 型轴规定,型号以车轴型号为准。
表1-4:货车轮对类型表 注:轮对标记中,H 代表货车,R 代表滚动轴承,D 、E 、F 、
G 代表不同的轴重,数字代表轴承的结构形式(圆锥、无轴箱),如:轮对2HRD 表示货车用无轴箱圆锥滚动轴承车轴的轮对,其轴重为21t 。
我国铁路客车使用的车轮轮径为915Φmm ,少量使用950Φmm ,其车轮型号可见表1-5
表1-5:货车轮对类型表
1.3常见车轮故障
1.3.1轮缘故障
1. 轮缘厚度磨耗
轮缘厚度磨耗是由于轮缘经常与钢轨摩擦或由于转向架车轴之间不平行,使转向架出 现梯形,承重中心偏向车轴之间距离较小的一侧,使其轮缘与钢轨贴近,造成轮缘厚度的磨耗加剧,如图1-12所示。
图1-12 转向架车轴不平行加剧轮缘磨耗
轮缘厚度磨耗超限会使轮对横向窜动量加大,给车体带来摆动,在曲线上运行则会减少安全搭载量,并易使轮缘根部产生裂纹。
2. 轮缘垂直磨耗
轮缘垂直磨耗是在轮缘外侧垂直方向磨耗,使踏面部保持原弧线形状。
其产生原因与轮缘厚度磨耗的原因基本相同,但其横向力更大。
轮缘垂直磨耗的限度是由根部向轮缘顶点方向垂直磨耗15mm为到限,如图1-13(a)。
3. 轮缘顶部锋芒
轮缘外侧磨耗是角点与轮缘顶点重合,在轮缘定点处形成的尖端叫做锋芒。
当通过道岔时,轮缘锋芒可能豁开道岔的尖轨而造成脱轨,如图1-13(b)所示。
4. 轮缘辗堆
车轮材质过软时,在轮缘磨耗的过程中,轮缘受钢轨的挤压作用,在轮缘外侧靠近轮缘顶部形成的突起叫做辗堆,如图1-13(c)所示。
轮缘产生辗堆后,其危害与垂直磨耗的情况相似,而且在通过道岔时容易造成脱轨,发现辗堆即须更换轮对进行镟修处理。
图1-13 各种轮缘故障
(a)轮缘垂直磨耗(b)锋芒(c)辗堆
5. 轮缘内侧缺损
轮缘内侧缺损主要是由于意外冲击或事故脱线造成,其缺损沿圆周方向长度不得超过30mm,宽度不得超过10mm,如图1-14所示。
轮缘内侧缺损超限会降低该处轮缘强度,造成该处轮缘破裂。
图1-14 轮缘内侧缺损
1.3.2踏面故障
1. 踏面圆周磨耗
踏面圆周磨耗是由于长期运行中踏面与钢轨摩擦造成的。
踏面圆周磨耗过大,车轮将变成圆柱形,从而失去了踏面的作用。
当车辆通过道岔时,车轮由基本轨向尖轨过渡时,车轮产生上下跳动,易砸坏尖轨,并易对基本轨产生瞬间横向力,使轨距扩大,如图1-15所示,踏面圆周磨耗还会使轮缘相对高度增加,与线路上鱼尾板螺母相碰或切断螺栓,如图1-16所示
图1-15踏面圆周磨耗超限后通过道岔的几种情况图1-16 轮缘易与螺栓相碰
2. 踏面擦伤及局部凹下
图1-17 踏面擦伤
形成踏面擦伤的主要原因是制动力过强,车轮抱闸滑行或缓解不良。
踏面局部凹下则主要是材质不良,有局部缩孔、软点、硬度不足,经滑动磨耗后造成,如图1-17所示。
踏面擦伤及局部凹下超限会使车轮振动及冲击加剧,造成车辆配件、货物及钢轨损坏并导致燃轴。
3. 踏面剥离
踏面剥离主要原因是材质不良、有夹渣,运行中踏面经反复碾压,使材质疲劳而出现鳞片状剥落,形成疲劳型剥离。
另外,由于制动抱闸产生高温,在冬季又急剧冷却,由于这种经常反复热胀冷缩在踏面表面出现细小裂纹,经碾压后,金属剥落形成热剥离,如图1-18所示。
踏面剥离超限的危害与踏面擦伤的危害相同。
踏面剥离长度沿圆周方向测量。
图1-18 踏面剥离
4. 踏面缺损
踏面缺损是由于材质不良、外侧碾堆、意外打击及机械化吊车作业碰撞等原因造成的。
踏面缺损超限会减少安全搭载量。
1.3.3轮辋厚度减少
由于踏面圆周磨耗及多次镟修会使轮辋厚度逐渐减少,当其厚度过薄时,会降低其强度,引起裂纹。
1.3.4车轮裂纹
形成车轮踏面裂纹得主要原因是在制动抱闸后,激热激冷和部分轮辋宽度过薄。
产生轮缘根部裂纹的主要原因是轮缘过薄以及转向架横向力过大。
轮缘与辐板交界处及辐板孔附近裂纹主要是材质不良和应力集中造成。
车轮裂纹会导致车轮破碎,造成重大行车事故。