NJ2型机车在高原地区车轮非正常磨耗原因探析

刘 彬

（青藏铁路公司 格尔木机务段，青海 格尔木 816000）

NJ2机车在青藏铁路线上的应用已经有了很长时间，通过对这段时间内机车运行状况的分析，我们可以看到在机车车轮的磨损非常严重，严重的甚至已经引起了机车轮缘的偏磨，导致机车车轮的维修率较高。车轮的磨损程度会随着NJ2机车运行运行速度和载重量的增加而增加，因此必须采用合理的润滑技术降低车轮运行过程中的磨损现象，进而提高机车车轮的使用寿命。本文主要对机车车轮偏磨的原因进行分析，并且寻找相应的解决策略，以提高NJ2机车的使用性能和寿命。

1 造成NJ2机车车轮非正常磨耗的原因

对于内燃机车来说，其车轮偏磨是非常普遍的一种现象。通常情况下其第二、五位上车轮的磨损最严重，然后是第一和第六位车轮，第三和第四车轮的磨损情况最小。车轮的偏磨不但会降低车轮的寿命，导致机车运行过程中的不平稳性增强，影响人们的乘坐舒适性。车轮的偏磨还会造成钢轨的侧面磨损加剧，下面我们就造成车轮非正常磨损的原因进行阐述。

（1）减震系统的影响。为了确保机车运行过程中的平稳性，机车设计中使用了弹簧减震器，由于弹簧的簧距和弹力大小不均，容易出现弹簧断裂问题，导致减震器性能不能有效发挥。特别是在高原地区，由于环境温度较低且变化较大，各种润滑油的流动速度较慢，且受到的阻力较大，导致减震器工作过程中不能够获得有效的润滑。另外，减震器每2年就要更换一次，但是实际情况下，受各种因素的影响，减震器没有得到及时的更换或者检修，导致其工作性能严重下降，甚至不能起到减震作用。这样机车运行过程中的各种力都会直接作用在机车构架上，引起车轮踏面和钢轨的剧烈冲击，使车轮出现踏面剥离或者非正常磨耗现象。

（2）机车行走部件振动的影响。机车在运行过程中其行走部件也会发生一定程度的振动，这主要是由于机车轴箱和导框之间存在存在一定的间隙，使得机车纵向和轴向均具有一定的振动。但是为了确保机车运行平稳性，其横向振动被约束住了，当机车在曲线上的运行速度超过60km/h，车轮需要在内外轨上进行找正，由于横向约束被固定，所以机车的振动和扭矩较大，振动增强，引起机车共振，加速机车车轮的磨损。

（3）闸瓦偏磨的影响。NJ2机车上的闸瓦间隙较小，在运行过程中由于上下闸瓦间的磨损情况不一，产生车轮和闸瓦之间产生偏磨。特别是当机车车轮镟修之后，容易出现碳棒支架调整不平衡的现象，导致车轮轮缘处的润滑不当，引起车轮的非正常磨损。

（4）温度的影响。高原地区海波变化较大，环境温度差较大，列车制动过程中闸瓦和车轮踏面摩擦比较严重，产生大量的摩擦热，使得车轮表面温度上升较大，但是环境温度不变，容易出现激冷现象，导致车轮上的残余拉伸应力不断累积。当残余拉伸应力超过车轮材料的断裂强度时，车轮就会产生裂纹。另外过热的释放，使得车轮材料的金属组织结构发生变化，降低车轮的耐磨性。

2 可以采取的解决措施

为了降低车轮运行过程中的非正常磨耗，延长车轮的使用工作，可以采取以下几个方面的措施：

（1）定期检查。定期开展对车轮的检查和检修工作，一旦其表面出现剥离或者擦伤的现象，就要及时采用相应的修复措施，避免出现更大的磨损或者剥离。另外当车轮出现2mm~3mm的裂纹时要尽早修复，否则就会增加车轮踏面的修复量。检查过程中要对车轮的运行状况进行详细记录，并且检查过程要认真，切不可麻痹大意。

（2）提高转向架弹簧的性能。转向架弹簧是列车运行过程中平衡调节的主要装置，在检测过程中要仔细核查曲线圆弹簧，将特性相同或者相近的弹簧安装在同一个轮轴上，防止车轮运行过程中轴线的不平稳。另外还可以对现有机车的制动系统进行改造，增加机车制动过程中施加空气量的大小，减少车轮和铁轨之间制动摩擦力的大小，进而降低车轮的磨耗。

（3）及时调整闸瓦间隙。当车轮镟修完成之后，要对其碳棒支架的位置进行适当调整，确保闸瓦间隙处于正常范围内，避免出现间隙过小或者偏磨现象。

（4）提高操作性。操作人员在操作过程中，要认真观察前方道路情况，尽量降低行车过程中出现的制动次数，避免制动过程中大量摩擦热产生过激或者材料组织结构变化的情况。如果必须要采取制动措施，操作人员可尽量选择电阻制动，降低机车行驶过程中抱闸运行时间，避免出现车轮踏面过热现象。

结语

铁路运输是我国主要的客运和货运方式，近些年来我国铁路的发展非常迅速，开通了青藏线，使得全国大部分地区都实现了通车。但是由于高原地区环境和地形的条件比较恶劣，NJ2机车在运行过程中车轮偏磨现象比较严重，严重影响了机车运行平稳性和人们的乘坐舒适度。本文我们通过对NJ2机车偏磨现象的分析，找到了造成车轮偏磨的主要原因，如减震系统性能较差、转向弹簧失灵、闸瓦偏磨以及温度影响，然后分别从定期检修、减震弹簧、环境温度、制动、润滑以及闸瓦间隙等几个方面阐述了避免机车车轮偏磨的措施。

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