关于铁路货车车辆轮对故障分析及解决方案的研究

王化君 刘天傲

【摘 要】近年来，随着我国铁路事业的迅猛发展，铁路货车运用的安全性、稳定性和经济性日益受到重视。轮对作为货车车辆的重要组成部分，对车辆行车安全起到至关重要的作用，在相对复杂的工况下，高速旋转的轮对在长时间运用后难免会出现一些问题或故障，如果在运用过程中缺乏对这些问题和故障的重视，势必会对车辆的运行造成影响，并且还会存在一定的风险和安全隐患，从长远看也不利于铁路货车事业的健康稳定发展。针对这种情况，本文首先对货车轮对运用中常出现的问题和故障进行梳理和分析，同时结合多年车辆设计和检修方面的经验提出几点意见和建议，为提高货车轮对的运用提供一些参考。

【关键词】铁路货车车辆;轮对故障;解决方案

中图分类号： U279 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2019）25-0060-001

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.25.028

0 前言

随着我国经济不断向前发展，铁路事业也取得了瞩目的成绩，在我国经济体系中占有重要地位。近几年，铁路货车在不断提速、增载的同时，对车辆的运用管理及检修能力也提出了更高的要求。轮对承担着整个车辆的重量，由于工况复杂在高速旋转过程中极易出现问题和故障。在铁路货车车辆运用过程中，如果对轮对出现的故障缺乏重视，势必会对铁路货车的正常运行造成影响，并且还会存在一定的风险和安全隐患。所以在运用过程中要充分给予重视，避免造成安全事故。本文對货车轮对经常出现的问题和故障进行了系统分析，并根据自身多年从事车辆设计和车辆检修的经验提出几点意见和建议，为提高货车车辆轮对的运用提供一些参考，进而提高车辆运行的安全性、稳定性和经济性。

1 铁路货车车辆轮对故障分析

1.1 车轮故障

（1）轮缘磨损。车辆在直线运行状态下，车轮轮缘受到车辆及钢轨的横向作用力较小，即使磨损也十分轻微，不会影响车轮的正常运用。轮缘出现严重磨损主要是原于车辆在高速行驶过程中通过曲线或道岔时产生的，由于车辆通过曲线时受到离心力的作用，外侧的轮缘会对钢轨产生剧烈碰撞、挤压和摩擦，长期运用将导致轮缘磨损严重，如果磨损继续加剧轮缘将失去作用造成车辆脱轨。

（2）辐板孔裂纹。出现辐板孔裂纹的主要原因是由于车辆在提速或增载后，检修人员没有及时对车辆轮对进行维修或更换，导致旧轮对的材质和机构性能难以满足使用要求，进而出现辐板孔裂纹故障。

（3）踏面磨损。踏面磨损主要有三种情况，一是车辆在行驶过程中，由于机车司机操作不当，提供过大的制动力导致闸瓦抱死车轮，进而导致车轮在钢轨上滑行产生踏面磨损。二是由于制动后存在缓解不良的情况，其制动力远大于轮轨间的粘着力，导致车轮在钢轨上滑行产生踏面磨损。三是车辆在日常运用中常规制动时闸瓦对车轮踏面的磨损。

（4）踏面裂纹。车辆在行驶过程中，如果出现频繁制动或是危险滑行时，踏面由于过度摩擦而产生热量，这些热量会导致车轮踏面的金属出现过热现象，热量扩散后温度又快速下降，从而改变踏面金属的内部结构产生裂纹。

一般情况下，轮对踏面出现的裂纹可以分为两种形式，其中一种业界称为淬火反应，这种反应的结果将造成轮对踏面出现一层硬质化的表层;第二种是肉眼很难观察到的裂纹，它是由于过热后出现的膨胀反应力，但这个反应力会很快被热塑性产生的形变而消耗掉。

（5）踏面剥离脱落。车辆在长期高速、重载的运用条件下，轮对踏面的金属会出现片状的剥离脱落现象，造成轮对踏面出现凹凸不平的情况，这样将加大轮轨间的摩擦和冲击，对车辆的运用会产生不良影响。踏面出现剥离脱落的原因可分成两种，一种是疲倦型脱落，另一种是过热型脱落。

1.2 车轴故障

车轴故障主要有车轴裂纹、车轴断裂和车轴弯曲等。车轴裂纹可分为横裂纹和纵裂纹，横裂纹会引发断轴，纵裂纹危害相对较小;车轴断裂可分为冷切和热切;车轴弯曲主要由于车轴受到剧烈的外力冲击而产生，变形后会导致车辆振动加剧，轴承作用不良发热以及轮缘磨耗等。

2 铁路货车车辆轮对故障解决方案

2.1 完善日常维护与检修制度

（1）为了保障车辆轮对的使用安全性，需强化铁路货车运用相关管理制度，把轮对的运用检查、日常维护和检修制度列入管理条例中，同时提高车辆轮对的质量意识和重视程度，对轮对一些常见故障建立台账进行统计等。

（2）在检修过程中严抓配件生产、维修和组装质量，保证出厂轮对的产品合格率，从源头（下转第19页）（上接第60页）确保货车车辆的运用安全。

2.2 优化设计结构和制造工艺

（1）对车辆制动系统进行优化设计。自铁路货车重点发展提速、重载后，对车辆轮对的性能提出了更高要求。因此，为控制或减少轮对故障率的发生，首先从设计角度对车辆现行制动系统进行优化和完善，提高综合制动效果、灵敏度和容错率，确保能够适应铁路货车提速、增载后的制动性能，解决制动时车轮抱死和缓解不良等问题。

（2）对车辆结构和材质进行优化。提高闸瓦的质量及性能，包括闸瓦的摩擦系数、散热性及稳定性等;提高车轮材质及相关制造工艺，最大限度减少材料内部缺陷，提高车轮的刚度和耐磨性;提高车轴原材料性能和制造工艺，从而控制车轴断裂事故;还可以通过增加防滑装置，解决制动缓解不良和常规制动等故障。

（3）对车辆制造组装工艺进行优化。严把配件质量关，认真做好车辆集控试风试验和编组列车试风试验。

2.3 加强综合管理

（1）加强从业人员业务培训。针对货车制动系统的特点，对机车司机进行业务培训，对于不同的运用工况采取不同的操作方式，避免人为操作不当导致的车辆轮对磨损。同时要对车辆检查和维修人员进行专业培训，使之了解车辆关键配件的作用和原理，提高故障排查的准确性和配件检修质量。

（2）加强定期检查和排查力度。组织专业人员定期对车辆轮对进行隐患排查、故障预防和故障处理，加大运用过程中的监控力度，确保铁路货车车辆的轮对质量。

3 结束语

铁路货车车辆轮对故障作为常见的车辆故障，直接影响车辆的运用安全和运行效率。只要提高轮对故障的重视程度，采取合理的故障解决方案，做好轮对定期维护和检修工作，就能很大程度避免或解决运用中出现的轮对故障，保证铁路货车车辆运行的安全性、稳定性和经济性，同时也符合铁路货车事业的发展。

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