货车轮对踏面擦伤的原因分析与对策建议

唐才栋

（南宁铁路安全监督管理办公室机辆验收室，工程师，广西 南宁 53003）

轮对在轨道上高速运行，在承担车辆全部重量的同时，承受着从车体、钢轨两方面传递来的静动载荷，受力复杂，是车辆的关键部件之一。随着货车提速改造的完成和70 t，80 t级的货车投入使用，货物列车正在向重载和提速方面转变，随之而来的轮对踏面擦伤故障逐步暴露出来。据统计，南宁南车辆段2010年10月至2011年3月，全段共修临修车1 934辆，其中换轮176条，轮对踏面擦伤故障临修率达到了9.1%。

轮对踏面擦伤造成车辆动力学性能下降和降低车辆周转使用率，影响货物列车运行安全、车辆的运用效率和运输生产成本。为此，必须引起高度重视并加以解决。

1 原因分析

造成轮对踏面擦伤主要原因是列车制动、轮对质量和调车作业3个方面存在问题所致。

1.1 列车制动问题

1.1.1 闸瓦质量 货车用闸瓦种类有高摩合成闸瓦、低摩合成闸瓦和高磷闸瓦。随着货车提速改造的完成和低摩制动改造的加快，高摩合成闸瓦已占绝大多数。合成闸瓦是由树脂、金属粉末（铸铁粉、铜粉、铝粉或铅锌等氧化物）、减摩剂及稳定剂等材料在热压下塑合而成。闸瓦出现质量问题，如金属粉末氧化物颗粒状硬度超过规定，制动时硬质颗粒就会擦伤轮对踏面。闸瓦质量问题引起的轮对踏面擦伤故障在临修车辆比较常见。

1.1.2 空重车调整装置 空重车调整装置有手动和自动2种类型。装用手动调整装置的车辆，由于工作者的疏忽，在车辆空载未将调整装置拨至空车位，当列车制动时，由于制动力过大，闸瓦就可能抱死车轮使车轮产生滑行，从而造成轮对踏面擦伤。装用空重车自动调整装置的车辆虽然能根据载重自动调整制动力，但当空重车自动调整装置发生故障不能自动调节制动力时，就会产生轮对踏面擦伤的现象。

1.1.3 制动阀质量 由于车辆检修质量不高导致制动阀故障多发，影响车辆运行的突出表现为列车在运行中途制动抱闸，这也是轮对踏面擦伤的重要原因之一。

1.1.4 闸调器质量 闸调器能根据闸瓦间隙的变化，自动调整制动缸活塞行程，以保证制动时对车辆有足够的制动力。如果闸调器在车辆运行中发生拉杆伸长不能复原的故障时，闸瓦一直抱住车轮就会产生踏面擦伤。

1.1.5 制动机混编 目前货车空气制动机主要有GK型、103型和120型（120-1）3种。120型制动机的紧急制动波速达到250 m/s，缓解波速达到170～190 m/s，大大优于GK型和103型制动机。在制动或缓解时，由于波速的差异，增大了列车的冲击拉伸力，同时也加剧了车轮踏面擦伤的程度。

1.1.6 车辆运用 目前货车高摩制动梁和低摩制动梁、高摩闸瓦和低摩闸瓦同时使用，列检作业按照“配件齐全”的原则，更换闸瓦时常出现高摩、低摩混装，制动梁高摩、低摩互换。当原装低摩闸瓦换装为高摩闸瓦时，制动力为原来的2倍，闸瓦就会抱死车轮滑行造成踏面擦伤。

1.1.7 司机操作 司机频繁使用紧急制动和未缓解完就拉车都会导致闸瓦抱死轮对，致使轮对滑行造成踏面擦伤。

1.2 轮对质量问题

1.2.1 同一轮对2轮径差超限 同对轮的2轮轮径超差，在车辆运行中，轮径大的线速度大于小轮径的线速度，从而小径轮出现滚动+滑动的运行模式，导致踏面擦伤。《铁路货车段修规程》规定：同轮对相对车轮的直径差经旋修者不大于1 mm，未经旋修者不大于2 mm。目前轮对旋修均使用数控车轮车床，由于车床的工作精度和工作者的责任心问题，存在着同对轮径超差的现象。

1.2.2 车轮材质问题 车轮材质硬度、耐磨性和相对于回转中心的质量偏差等问题，都会引起轮对擦踏面擦伤。

1.3 调车作业问题

1.3.1 铁鞋制动 调车作业车辆溜放时使用铁鞋制动，踏面与铁鞋的剧烈摩擦会引起车轮擦踏面擦伤。

1.3.2 手闸未松或放风不彻底 车列停留在线路上为了防止溜逸，制动机需产生制动作用并按要求要对人力制动机紧固。调车作业时，如果对全部车辆放风不彻底或人力制动机未松开，在闸瓦抱死轮踏面的情况下拉动车辆，会造成车轮滑行而导致踏面擦伤。

2 对策建议

2.1 全面改善列车制动质量

2.1.1 确保闸瓦质量和装用合格

1）加强闸瓦的入库验收。一是入库验收时对生产厂家的资质和验收部门出具的产品合格证进行检查核对，按规定的比例进行抽验；二是对铁道部公布的配件质量问题的检查通报要予以认真落实，驻段验收室要对验收依据及时更新，检修单位、验收部门对问题厂家的闸瓦不采购、不复验、不使用；三是及时收集检修过程中发生因闸瓦质量造成轮对擦伤的信息并向相关部门报告，由安全监管部门验收机构进行质量责任追溯。

2）加强闸瓦装车使用管理。一是高摩、低摩闸瓦装车使用符合规定，不发生错装现象；二是同一制动梁两闸瓦厚度差要保证高摩和低摩闸瓦在段修、辅修时不大于10 mm，高磷闸瓦段修不大于5 mm，辅修不大于10 mm。

3）加强列检作业管理。一是更换闸瓦时原装用高摩须装用高摩闸瓦，装用低摩仍然装用低摩闸瓦；更换制动梁须高摩与高摩对应，低摩与低摩对应，严禁互换。二是加强列检作业抽查，对安装手动空重调整装置的车辆须认真核查，确保空重调整空重车位置正确。

2.1.2 减少制动抱闸

1）落实制动阀检修工艺要求。一是要对制动阀试验台、空重调整阀试验台、微控及集控单车试验器等试验关键设备的压力传感器、流量计、压差计进行定期检定，认真落实《铁路货车制动装置检修规则》的2.11.3.1的相关规定，确保试验设备的准确度和精度；二是要认真落实好橡胶件的辆份制配送，杜绝橡胶件不更换的情况发生。

2）落实闸调器检修工艺要求。一是闸调器试验须用微控试验器进行试验，确保闸调器质量；二是闸调器检修完成后3个月内可直接装车使用，超过3个月的按《铁路货车制动装置检修规则》4.1.3.2之规定执行。即闸调器检修完成后，贮存期超过3个月不足6个月，须经试验台试验合格后装车使用；贮存期超过6个月的，须分解检修，经试验台试验合格后装车使用；三是按规定进行闸调器性能试验，性能不良或大修到期的一律更换。

3）提高试风质量。一是按规定进行单车试验，建议改进单车试验器的程序，对规定的过程程序上不允许忽略；二是列检作业要落实好试风作业标准，及时发现、处理好列车中制动故障，减少中途制动抱闸的故障发生。

2.1.3 规范司机操作

1）正确使用电控制动和列车制动，缩短制动距离，减少轮对踏面擦伤，确保列车运行安全。

2）列车紧急制动停车后，必须让制动机全部缓解后才能开动列车，减少轮对踏面擦伤。

2.2 全面提高轮对质量

2.2.1 车轮车床加工精度 要对车轮车床的位移传感器进行定期检定工作，加强设备养护，保证设备加工的精度和准确度。

2.2.2 工作者的责任心 工长、质检员和验收员每工作日要对首条轮对进行测量，出现质量问题时要对设备及时进行整修。

2.3 规范调车作业

2.3.1 落实调车作业标准 调车作业动车前一要拉半自动缓解阀拉杆进行排风，使制动缸鞲鞴缓解；二要松开人力制动机，使人力制动机不产生制动作用。

2.3.2 正确使用制动铁鞋 建议改进铁鞋材料，彻底解决铁鞋制动引起轮对踏面擦伤的问题。

4 结束语

随着货物列车提速和重载列车的开行，货车轮对踏面擦伤故障将越来越多。踏面擦伤故障严重影响着运输生产安全，降低了车辆周转利用率，增加了运输成本，必须引起足够的重视。

轮对踏面擦伤故障一种或多种因素造成的复杂性故障，只有各相关部门联合攻关，综合治理，才能达到预期的效果。