《提速貨車輪對踏面損傷形式及檢修數(shù)據(jù)分析》

1、題目提速貨車輪對踏面損傷形式 檢修數(shù)據(jù)分析院 系： 西南交通大學網(wǎng)絡教育學院專業(yè)：車輛工程姓名：楊玉華指導教師：殷世波西南交通大學網(wǎng)絡教育學院2010年6月18日院系西南交通大學網(wǎng)絡教育學院 專業(yè)年級 20088 （春）學 號 08822697姓 名 學習中心北京學習中心指導教師殷世波題目:提速貨車輪對踏面損傷形式檢修數(shù)據(jù)分析指導教師評 語是否同意答辯是過程分（滿分20）指導教師（簽章）評閱人評語評閱人（簽章）成 績答辯組組長（簽章）畢業(yè)設計任務書班 級2008 8 （春）學生姓名楊玉華 學 號 08822687發(fā)題日期：2010年4月9日完成日期：2010年6月18日題 目提速貨車輪對踏面損

2、傷形式檢修數(shù)據(jù)分析題目類型：技術專題研究 一、設計任務及要求隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，鐵路貨運所承擔的任務也越來越重。 在此環(huán)境下，貨 車提速就成為有效解決辦法之一。 但是，隨著貨車速度的提高，諸如輪軌動作用力加 劇等一系列問題就突顯出來。 輪對是鐵路機車車輛中不可或缺的重要走行部件，它們在機車車輛中必須完成其特有的功能安全可靠地承擔載荷和在鋼軌上快速行使 等。由于車體本身的重量及其所承擔的貨物的重量最后均是通過輪對與鋼軌的滾動接 觸來完成力的傳遞，所以一旦輪對喪失其應有的正常功能，即失效時，運輸安全得不到有效保障。從運行安全性和現(xiàn)場經(jīng)驗來看，車輪踏面損傷這種失效形式將會造成脫 軌等事故，給行車

3、安全帶來極大的隱患。綜合而言，筆者認為有必要從踏面損傷的原 理、形式和實際運用情況進行深入分析，以期尋求相應的解決辦法，保證列車運行安全。車輪輪緣踏面損傷形式檢修數(shù)據(jù)分析，旨在統(tǒng)計分析貨車車輪輪緣踏面磨耗發(fā)展 歷程，揭示其規(guī)律，同時也為保證車輛運行安全提供必要的數(shù)據(jù)，在對車輪踏面磨耗情況進行定期、定量檢測。車輪踏面外形測量主要獲得車輪踏面以下參數(shù)：（1）踏面輪廓外形；（2）輪徑；（3）輪緣高度；（4）輪緣厚度；（5）輪緣qr值；（6）踏面凹 陷；（7）踏面錐度。提速貨車120kmh環(huán)行線第二階段可靠性試驗自 2006年2月所有參試車輛到達 環(huán)行線至2007年2月15日共對所有參試車輛進行了六次

4、車輪輪緣踏面測量，共測量5760輪次，產(chǎn)牛測試文件 5760個。目前已對參加第一階段試驗同時繼續(xù)參加第二階 段試驗的24輛21t軸重貨車和參加第二階段試驗的 K2改造車、70t級車和25t軸重 車的車輪踏面測量數(shù)據(jù)進行了處理，共計 8704次測量。應完成的硬件或軟件實驗畢業(yè)設計、畢業(yè)論文。應交出的設計文件及實物（包括設計論文、程序清單或磁盤、實驗裝置或產(chǎn)品等）無指導教師提供的設計資料四、要求學生搜集的技術資料（指出搜集資料的技術領域）五、設計進度安排第一部分收集整理課題相關資料（1周）第二部分需求分析與總體設計（2周）第三部分熟悉試驗大綱及試驗車輛的組成（2周）第四部分畢業(yè)論文文檔編寫整理(2

5、周）評閱及答辯（1周）指導教師：年 月 日學院審查意見:審批人:西南交通大學網(wǎng)絡教育畢業(yè)設計（論文）誠信承諾、本設計是本人獨立完成；二、本設計沒有任何抄襲行為；三、若有不實，一經(jīng)查出，請答辯委員會取消本人答辯 資格。目錄摘要 IAbStraCt 1綜述 12車輪踏面損傷形式 23車輪踏面磨耗分析 33.1現(xiàn)場檢修數(shù)據(jù)分析概述33.2車輪踏面磨耗趨勢 63.3兩階段可靠性試驗輪對更換情況分析 8結論 10結束語 12致謝 15參考文獻 16摘要隨著我國鐵路貨車速度的提高，車輛運行安全性顯得尤為重要，其中，車輪踏面 損傷現(xiàn)象給行車安全帶來了嚴重隱患。 本文從車輪踏面損傷的原理和實際運用情況出 發(fā)，

6、分析了各種不同的踏面損傷的具體形式，并結合提速貨車可靠性（環(huán)行線）試驗 檢修數(shù)據(jù)，總結了踏面損傷的具體原因， 并提出了相關建議， 以期最大程度地減輕踏 面損傷，保證列車運行安全。車輪輪緣踏面損傷形式檢修數(shù)據(jù)分析， 旨在統(tǒng)計分析貨車車輪輪緣踏面磨耗發(fā)展 歷程， 揭示其規(guī)律， 同時也為保證車輛運行安全提供必要的數(shù)據(jù)， 在對車輪踏面磨耗 情況進行定期、定量檢測。車輪踏面外形測量主要獲得車輪踏面以下參數(shù)： （ 1）踏面 輪廓外形；（2）輪徑；（3）輪緣高度；（4）輪緣厚度；（5）輪緣 qr 值；（6）踏面凹 陷；（7）踏面錐度。提速貨車120kmh環(huán)行線第二階段可靠性試驗自2006年2月所有參試車輛到

7、達 環(huán)行線至 2007年2月 15日共對所有參試車輛進行了六次車輪輪緣踏面測量， 共測量 5760 輪次，產(chǎn)生測試文件 5760 個。目前已對參加第一階段試驗同時繼續(xù)參加第二階 段試驗的 24輛 21t 軸重貨車和參加第二階段試驗的 K2 改造車、 70t 級車和 25t 軸重 車的車輪踏面測量數(shù)據(jù)進行了處理，共計 8704 次測量。關鍵詞：提速貨車；輪對；踏面損傷；檢修數(shù)據(jù)分析AbstractWith China's railway freight rate increase, the safety of vehicle operation is particularly impor

8、tant, in which the wheel tread damage to the road safety situation has brought severe hidden dangers. This article from the wheel tread damage theory and practical application of the situation, analyzing a variety of different forms of tread damage, combined with speed vehicle reliability (loop line

9、) test and inspection data, summed up the specific cause to the tread damage, and proposed related proposals to minimizing the damage of tread to ensure train operation safety.Data analysis of the wheel rim tread damage inspection form, statistical analysis aimed at Wagon Wheel Flange Tread wear dev

10、elopment process, revealing its own rules, but also to ensure the safe operation of vehicles to provide the necessary data, in the wheel tread wear on a regular basis the situation, quantitative detection. Wheel tread shape measuring the main access to wheel tread the following parameters: (1) tread

11、 contour; (2) wheel diameter; (3) rim height; (4) flange thickness of; (5) flange qr values; (6) tread depression; (7) tread taper.Vehicle speed 120km / h the second phase of the loop line reliability testing since February 2006 all of the tested vehicles to reach the loop line to Feb. 15 2007 all t

12、he tested vehicles six wheel rim tread measurement, measuring a total of 5760 times, resulting in test file 5760. Currently total of 8704 measurements have been finished including the first phase trials while continuing to participate in the second phase of 21t axle load test of 24 trucks and K2 for

13、 the second phase of trial transformation of freight, 70t and 25t axle load-Class freight wheel treads measured data were processed.key word： speedy freight train ;wheel ;tread damage;analysisof inspection data.提速貨車輪對踏面損傷形式檢修數(shù)據(jù)分析1綜述隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，鐵路貨運所承擔的任務也越來越重。 在此環(huán)境下，貨 車提速就成為有效解決辦法之一。 但是，隨著貨車速度的提高，諸如

14、輪軌動作用力加 劇等一系列問題就突顯出來。輪對是鐵路機車車輛中不可或缺的重要走行部件，它們在機車車輛中必須完成其特有的功能安全可靠地承擔載荷和在鋼軌上快速行使 等。由于車體本身的重量及其所承擔的貨物的重量最后均是通過輪對與鋼軌的滾動接 觸來完成力的傳遞，所以一旦輪對喪失其應有的正常功能，即失效時，運輸安全得不到有效保障。從運行安全性和現(xiàn)場經(jīng)驗來看，車輪踏面損傷這種失效形式將會造成脫 軌等事故，給行車安全帶來極大的隱患。綜合而言，筆者認為有必要從踏面損傷的原 理、形式和實際運用情況進行深入分析，以期尋求相應的解決辦法，保證列車運行安全。車輪輪緣踏面損傷形式檢修數(shù)據(jù)分析，旨在統(tǒng)計分析貨車車輪輪緣踏

15、面磨耗發(fā)展 歷程，揭示其規(guī)律，同時也為保證車輛運行安全提供必要的數(shù)據(jù)，在對車輪踏面磨耗情況進行定期、定量檢測。車輪踏面外形測量主要獲得車輪踏面以下參數(shù)：（1）踏面輪廓外形；（2）輪徑；（3）輪緣高度；（4）輪緣厚度；（5）輪緣qr值；（6）踏面凹 陷；（7）踏面錐度。提速貨車120kmh環(huán)行線第二階段可靠性試驗自2006年2月所有參試車輛到達 環(huán)行線至2007年2月15日共對所有參試車輛進行了六次車輪輪緣踏面測量，共測量5760輪次，產(chǎn)生測試文件5760個。目前已對參加第一階段試驗同時繼續(xù)參加第二階 段試驗的24輛21t軸重貨車和參加第二階段試驗的 K2改造車、70t級車和25t軸重 車的車輪

16、踏面測量數(shù)據(jù)進行了處理，共計 8704次測量。2 車輪踏面損傷形式車輪踏面損傷不僅會給軌道和車輛造成嚴重破壞， 而且也會給行車安全帶來嚴重 危害。 所以，世界各國鐵路部門都投入大量人力、 物力和財力在車輪踏面損傷方面進 行深入研究， 比如研發(fā)和制造了相應的監(jiān)測設備， 從原理上分析以尋求減輕甚至杜絕 踏面損傷的措施。 就常見的車輪踏面損傷來說， 其失效主要反映在踏面圓周磨耗、 擦 傷、局部凹陷、疲勞裂紋、剝離、裂損、崩箍等多種形式 1 。以車輪踏面擦傷為例， 主要表征在車輪踏面呈現(xiàn)類似橢圓形的痕跡， 該部位局部凹陷。 分析其原因在于制動 過程中，由于多種因素影響（諸如司機操作不當， 制動系統(tǒng)不佳

17、，輪軌黏著力降低等） ， 造成車輪被抱死， 導致車輪與鋼軌之間產(chǎn)生強烈摩擦， 摩擦熱使得車輪踏面局部產(chǎn)生 相變，形成硬而脆的馬氏體組織，嚴重時會導致擦傷處剝離掉塊。擦傷程度較深時， 會降低列車運行平穩(wěn)性，產(chǎn)生振動并對軸承等相關部件產(chǎn)生危害 1 。除了上述的車輪踏面擦傷之外， 踏面的圓周磨耗也較為常見。 輪軌之間為滾動接 觸，車輛就是通過車輪和鋼軌之間的黏著來實現(xiàn)運行的。 這種特殊的接觸方式導致了 車輪在轉動過程中與鋼軌的摩擦產(chǎn)生磨耗， 這也是踏面損傷的常見形式之一。 踏面和 鋼軌構成一對運動摩擦副， 其磨損程度受摩擦接觸面的材質(zhì)影響。 而且，踏面形狀也 會影響車輪踏面圓周磨耗。 我國之前采用的

18、錐形踏面， 運用一段實踐之后， 踏面的磨 耗現(xiàn)象就非常嚴重， 甚至影響列車安全運行。 之后，磨耗型踏面的使用明顯降低了輪 軌之間的磨耗。此外，還有一個不容忽視的損傷形式車輪扁疤2 3。由于制動磨耗或材料剝落造成的車輪踏面上呈弦狀的缺陷部分稱車輪扁疤。 帶有扁疤的機車車輛 在線路上行駛時會產(chǎn)生附加的輪軌沖擊力 , 其幅值隨扁疤長度的不同可達正常輪軌 力的幾倍甚至十幾倍 , 并且隨車輪的滾動周期性地作用于車輛和軌道 , 是造成機車 車輛輪軸疲勞斷裂、鋼軌與混凝土軌枕斷裂的一個不可忽視的重要因素。 根據(jù)國內(nèi)外相關鐵路工作者的研究以及現(xiàn)場實踐經(jīng)驗來看， 還存在有如下一些較為常 見的車輪踏面損傷形式：

19、（1）由于踏面閘瓦制動而產(chǎn)生的車輪踏面熔著； （2）由于自 然環(huán)境（比如天氣條件等）而產(chǎn)生的車輪踏面銹蝕； （ 3）同樣是由于閘瓦制動而產(chǎn)生 的制動熱裂紋；（4）除此之外，還有表面局部凹陷、表面結疤（二者主要是新輪在澆 筑等過程中產(chǎn)生的） 、踏面剝離等傷損形式存在 1 。在眾多的車輪踏面損傷中，需要 特別值得注意的是踏面磨耗、 踏面擦傷和踏面剝離， 其對列車運行安全性的影響極為 嚴重，可以簡單的歸納如下：（1）損傷將使得輪軌接觸狀態(tài)惡化，加大輪軌間的沖擊振動，增大輪軌間的動 作用力，容易損傷軌道，給線路維護等帶來沉重負擔；（2）貨車在強烈沖擊振動下，易損壞運輸物品；（3）加大車體上下振動，易使

20、機車車輛配件松動、折斷、磨損，并產(chǎn)生裂紋， 造成意外事故；（4）加劇車輛系統(tǒng)及其零部件的疲勞破壞；（5）踏面磨耗破壞了踏面錐度，降低了列車的運行平穩(wěn)性，加大了輪軌接觸面 積，增加了運行阻力；踏面磨耗過大造成輪緣外側距過小，車輪橫向振動嚴重，易發(fā)生脫軌事故 4 。 車輪在列車運行過程中扮演的重要角色使得其踏面損傷關乎著列車運行安全， 所 以應引起廣大鐵路工作者的足夠重視。3 車輪踏面磨耗分析3.1 現(xiàn)場檢修數(shù)據(jù)分析概述2003 年開始，鐵道部組織個科研院所和鐵路工廠在中國鐵道科學研究院“環(huán)行 道”試驗線進行了為期多年的“提速貨車 120km/h 可靠性試驗” 5-6 ，積累了大量的 試驗數(shù)據(jù)，為

21、鐵路貨車提速的有效發(fā)展奠定了堅實的基礎。在可靠性試驗中， 輪對踏面損傷故障主要表現(xiàn)為踏面剝離、 局部凹陷。 由于踏面 剝離、局部凹陷損傷超限更換的車輪，第一階段試驗更換 14 條，第二階段更換了 11 條；由于踏面圓周磨耗到限更換的車輪，第一階段試驗沒有，第二階段更換了 7 條， 其中 6條發(fā)生在第一階段 21t 軸重被試車（ 2輛平車、 1輛敞車），1 條發(fā)生在改造貨 車的敞車上。70t 級被試車在試驗中也出現(xiàn)較多的前期剝離，但還都未超限，共有 21 個車輪 出現(xiàn)明顯的剝離，另外 25t 車有 12 個輪踏面剝離但未超限(1) G70K 6283956 輪 5 位(2) C64K494458

22、9 輪 7 位（3） G70H6450101 輪 2 位（4） C64K4944592 輪 3 位圖1可靠性試驗踏面損傷圖通過文獻、6的計算，可以得出如下一組數(shù)據(jù)：以第一階段18萬公里21t軸重車計算分析，輪對損傷更換率為 15.3%;以第二階段18萬公里21t軸重車計算 分析，輪對損傷更換率為13.1%;以兩個階段18萬公里21t軸重車計算分析，輪對 損傷更換率為14.4%；但是如果以兩個階段36萬公里21t軸重車計算分析，輪對損 傷更換率達到了驚人的33.5%。因此可以認為：新輪在運用 18萬公里（相當一個段 修期），大約有15%勺輪對將由于損傷需要旋輪或更換，運用36萬公里（相當兩個段修

23、期），損傷更換比例將達到約 34%可以說車輪的損傷將成為提速后車輛臨修的主 要故障之一。接下來，我們重點分析一下車輪圓周磨耗情況。截止到 2007年6月6日第二階 段運行試驗結束，共有7條輪對由于踏面圓周磨耗超限被更換。 為了分析推測貨車提 速后現(xiàn)行的磨耗限度（運用8mm段修5mm是否適用，利用公式（1）進行了相關推 算5-6。空重折算磨耗量=重車平均磨耗量× 70%空車平均磨耗量× 30% （1）第一階段21t軸重被試車，18萬公里平均磨耗約3.2mm未超過段修限度；25t軸重被試車，考慮到延長段修周期到2年的因素，24萬公里平均磨耗約4.8mm接近 段修限度，但未超過運

24、用限度，48萬公里平均磨耗將達到約9.6mm超過運用限度。第二階段21t軸重被試K2改造車，18萬公里平均磨耗約3.8mm未超過段修限 度；36萬公里平均磨耗約7.2mm超過段修限度，但未超過運用限度；70噸級被試 車，考慮到延長段修周期到2年的因素，24萬公里平均磨耗約4.9mm接近段修限度， 但未超過運用限度，48萬公里平均磨耗將達到約9.8mm超過運用限度?？傮w分析，車輪圓周踏面磨耗趨勢為 0.2mm/萬公里，按現(xiàn)行的運用、段修限度， 21t 軸重車滿足適用性， 70t、80t 級車由于延長段修周期， 會有車輛未到段修期而車 輪圓周踏面磨耗超限情況發(fā)生。通過車輪踏面損傷的現(xiàn)場檢修數(shù)據(jù)的統(tǒng)

25、計分析， 我們可以發(fā)現(xiàn)， 車輪踏面損傷是 車輛實際運用過程中較為常見的失效形式， 其對運用安全性的影響作用不容忽視。 以 車輪圓周磨耗為例，在 18萬公里以內(nèi)，其磨耗量基本上均未超過段修限度，但是當 運行里程達到 36萬公里，有的甚至在 24萬公里的時候，其磨耗量就接近于段修限度， 一旦運行里程達到 48 萬公里，其勢必超過運用限度。一方面，車輪的圓周磨耗對列 車運行安全性而言， 是一種隱患； 另一方方面， 如此大規(guī)模的磨耗趨勢使得車輪的使 用壽命周期縮短， 從另一個層面上說就增加了運用成本， 如此一來就導致了鐵路運輸 效益的下降。限于篇幅， 本文未對車輪踏面損傷的其他形式進行翔實的分析， 相

26、關結果可以參 見文獻 56 。但是，一定程度上來說， 車輪踏面的損傷有些時候并不是單獨存在的， 也即各種損傷形式可能交互存在， 相互影響。 而這種交織關系不僅不能抵消或者減緩 車輪踏面損傷的程度， 還或多或少的加劇了整個車輪踏面的系統(tǒng)損傷， 嚴重影響運行 安全性。通過現(xiàn)場檢修數(shù)據(jù)的分析， 結合車輪踏面損傷的機理研究， 為了預防或者減輕損 傷的程度，建議從如下多個方面入手探討對策：（1）在車輪表面涂刷具有防護作用的涂層；（2）改善制動系統(tǒng)和制動材料；（3）提高司機操作水平，盡可能避免緊急制動；（4）選擇合適的輪軌外形及材質(zhì)；（5）注重線路的養(yǎng)護；3.2車輪踏面磨耗趨勢以NXi7bH5350100

27、車為例分析120kmh提速貨車環(huán)行線可靠性試驗車輪踏面磨耗趨勢。截至2007年2月15日，NX7b5350100車所有4條輪對均已被更換，其中2條由 于圓周磨耗超限、1條踏面剝離超限，另1條為軸承問題被更換。圖2和圖3為3位 和4位車輪的踏面形狀變化情況圖，圖 4圖7分別為輪緣高度、輪緣厚度、圓周磨 耗和車輪直徑隨里程的變化趨勢。通過對參試60輛車近8704次車輪踏面監(jiān)測數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析， 可得到表1的結 果：表1車輪踏面磨耗趨勢踏面參數(shù)最小變化量（mm萬公里）最大變化量（mm萬公里）輪緣高度變化量0.0830.436輪緣厚度變化量0.0370.296圓周磨耗量0.0830.436辛號：535

28、Cllo ½tfc: 3-6050-40-30-20 -W 0102030405060圖2 NXi7bh 5350100車3位車輪踏面形狀圖3 NX17BH 5350100車4位車輪踏面形狀= 5350100i J. 車車車車年車車 位忖位位位位位位 Ii3 4 56 7 S O * Q A *363S3433323130Z928 i鏗咱蠢即29. S32. 3630. 730. 5032. 1332.箔9i 7128. 34395036ss7la095959SO91287232-322O? <7i5 0 4 63951545S 1.9.9.L8i7, 233230654052

29、 1 3 Q 4 S O 7.7.3.8.0,0.7.7,22332 2 7 6 O S 4 4 0234s22 33.34.L如31-33.33.34.57&ff-y21 5-3475566 .3.3.3.Z2.li. 333333334J&4540093702133332333)sfi76M5cl158R,t.o.lj3,syL蟲9133 3 2222器需鷹782027.09ZTB 9628.927.1025. 937-,59總&727. 3127.7026.8527. 9024226.91釘942&9327. 04Z7. 04 2®. &

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33、cc蠱75屠144.5.4.52.3t4.97 62 fls E & 5 7 ft- S & 1 &-L3.3.4t-i.盒2.1 2 5= 6 5 _y 7 S2t2.z2tdL2_運行工程1511MOO k-1-12 S31 二.池IH 了 EEll3. 505 b. 12S 5.1SHF2. 7111. 2372 3051. 00 $ 345 . SS4. 7135. 504 1. 510. 9b2494404776s5i39sbg7041駐840S0Sfrg 96< .1674FZ牛半壬車干壬 位位忡位位忡位位O- MIL3, 144. 71B. .

34、9;1?IxlO7 15,l23 l. 1120.'Sfi 23 島 5 2関 .,S5圖6 NX17BH 5350100車車輪圓周磨耗隨里程的變化趨勢144. 71 &飆 1712. 07 IB. Iei ILl 20-車嚇卒車車牟年T 位位位住忡位位位 12345673 O 匚 3.O-3 2 7634.3.?.1 .8i d- d- 3 4 3S 8 S- 8 &S35. 6B36. 7S44. O 64. 1 卻 e4- &4 17 3 9 2333 3 W d.-M- 87 S K- 4 1325 煜J2÷i353i3J S R- A- -U

35、O 3 8 6.QE-Sfii242 O.Cda57jr-ia.0.ft. 3 2223 3 CQ OD CO -W- -UO DO noS32. 6 833. 43 4 _b 2 T _y S 4.4.3.3.B.54.4. i3妙垢£25253好妙 a 8 A- 8 -UQ 3 3 . 3B-221-= 血34.33.33.34.38.35.34.S 3 S S 8 8 377264068989801003 3 334 4 4d-S 8 s 8 8 8S9. 6 «39- 5 40; 73. 3639. &B41. S41. 3車車車車弔車車車 位俾位也-位1忡

36、 I 2 - 3 4 BjLr½ra UIOCK）O圖7 NX17BH 5350100車車輪直徑隨里程的變化趨勢3.3兩階段可靠性試驗輪對更換情況分析120kmh提速貨車兩階段環(huán)行線可靠性試驗中全部車輪更換情況如表2所示（注:參試車輛的裝載狀態(tài)在整個可靠性試驗中沒有發(fā)生變化，即重車始終是重車。數(shù)據(jù)統(tǒng)計截至日期為2007年2月15日，參試車輛最大試驗里程為：329502km參試車輛為 60輛共240條輪對和480個車輪，假設參加試驗的改造車在試驗前未更換過輪對。 一個段修期按運行18萬公里計算）。分析表2的相關數(shù)據(jù)可知：（1）產(chǎn)生超限踏面剝離、凹陷的車輪以及圓周磨耗超限的車輪均為重車的

37、輪對；（2）9個因圓周磨耗超限而被更換的輪對的試驗里程均大于一個段修期，其在所有參試車輛中所占比例為：3.75%；（3） 車輪踏面剝離為參試車輛車輪被更換的主要原因，共有19條輪對因此被 更換，其中15條輪對試驗里程大于一個段修期，4條輪對試驗里程小于一個段修期。 因輪對踏面剝離而被更換的比例為：7.92%；（4）有1條輪對因踏面凹陷超限而被更換，其試驗里程大于一個段修期，所占比例為：0.42%;（5） 由于軸承問題而被更換得輪對有 2條，所占比例為：0.84%;（6）考慮實際運營中裝載狀態(tài)的變化，假如空車狀態(tài)與重車狀態(tài)的比例為 3: 7,則表2中被更換的輪對實際運行里程達到兩個段修期的為7條

38、，在參試車輛中所占比例為：2.92%;大于一個段修期而小于兩個段修期的輪對為22條，所占比例為9.16%;仍小于一個段修期的為1條，所占比例為：0.42%;（7） 假設對車輪運用可靠性的最低要求為0.9 ,考慮實際運用中空重比，且更 換周期大于兩個段修期被認為是可靠的，則因各種原因被更換的輪對所占比例小于 10%即滿足可靠性0.9的要求；（8）從表中數(shù)據(jù)可知車輪踏面剝離是車輪損傷的主要原因，而且踏面剝離將嚴 重影響車輛的動力學性能，因此建議在生產(chǎn)過程中提高車輪加工工藝水平（如熱處理 工藝、材質(zhì)等），在運用中嚴格檢查車輪踏面剝離情況。表2120kmh提速貨車可靠性試驗輪對更換記錄車型車號轉向架

39、/載重更換日期更換 位置更換原因試驗里程（km）與段修期比 較空重比例為3:7時折算里 程（km）與段修期比 較2004.7.1536位輪剝離72mm超 限162622小于1個段 修期232317大于1個段 修期C64HK4 ,重2004.7.2312位輪剝離52*20mm超限169167小于1個段 修期241667大于1個段修期4203137車2004.9.92剝離181432大于1個段 修期259189大于1個段 修期2006.8.2648位踏面圓周磨耗8.3mm過限252739大于1個段 修期361056大于2個段 修期C64KK2，2006.4.4：7位輪踏面剝離209151大于1個段

40、298787大于1個段4944589重車9350mm修期修期2006.8.36位車輪踏面剝離254889大于1個段364127大于2個段22修期修期C64KK2 2006.4.2：3位輪踏面剝離209941大于1個段299916大于1個段4944592重車9350mm過限修期修期2006.4.47位輪踏面剝離209941大于1個段299916大于1個段9350mm過限修期修期G70KK2，2006.3.24位輪踏面剝離過187009大于1個段267156大于1個段6283955重車5限：長 70mm寬4mm 深 3.3mm修期修期2006.7.48位踏面剝離216138大于1個段308769大

41、于1個段360mm修期修期G70K2，2004.8.4:輪踏面剝離182741大于1個段261059大于1個段6283956重車218/17,15/20,25/10,25/7修期修期2006.4.3踏面局部凹下204051大于1個段291501大于1個段132.5mm修期修期2006.9.2位車輪踏面剝離263432大于1個段376331大于2個段23過限修期修期G70HK4，2004.9.2:3位輪踏面剝離181432大于1個段259189大于1個段6450100重車9修期修期2004.9.36位輪踏面剝離181432大于1個段259189大于1個段9修期修期2004.9.4；7、8位輪踏面

42、剝離181432大于1個段259189大于1個段9修期修期G70HK4，2004.7.47 位輪剝離169167小于1個段241667大于1個段6450101重車2355 ×35mm 超限修期修期2004.9.23位輪剝離超限181432大于1個段259189大于1個段9修期修期2004.9.935位輪剝離超限181432大于1個段修期259189大于1個段修期2006.4.1312位磨耗過限209108大于1個段修期298726大于1個段修期NX 17BHK4，2004.8.35位輪軸承游隙超181109大于1個段258727大于1個段5350100重車17限修期修期2004.9.

43、4:8位輪踏面剝離181432大于1個段259189大于1個段9修期修期2006.4.1踏面圓周磨耗過限206728大于1個段295326大于1個段13修期修期2006.4.2踏面圓周磨耗過限206728大于1個段295326大于1個段13修期修期P64GHK4，2004.8.3:6位輪轉軸異音、181109大于1個段258727大于1個段3600000重車17甩油修期修期C70K4，2006.7.47、8位車輪剝離57383小于1個段81976小于1個段1500011重車19修期修期C62BKK2，2006.1047位輪踏面圓周磨78140（小輪徑）111629 （小輪徑）4656064重車

44、.25耗超限8.4mmNX17KK2，2006.1011位車輪踏面圓周277737大于1個段396767大于2個段5283865重車.30磨耗過限8.2mm修期修期2006.11.24位輪踏面圓周磨285328大于1個段407611大于2個段27耗過限8.3mm修期修期2007.2.35位車輪圓周磨耗304028大于1個段434326大于2個段10過限（7.7mm）修期修期2007.2.4：8位車輪圓周磨耗304028大于1個段434326大于2個段10過限（8.2mm）修期修期結論通過對提速貨車車輪踏面損傷形式檢修數(shù)據(jù)的具體分析，以及環(huán)行線可靠性試驗 中參試車輛8704輪次測量得到的車輪輪緣

45、和踏面形狀及相關參數(shù)進行分析，可得出 以下一些結論：（1）車輪踏面損傷是以多種形式存在于鐵路貨車的運用過程中，其在一定程度 上嚴重影響著鐵路運輸安全；（2）參試車輛輪緣踏面出現(xiàn)的磨耗主要表現(xiàn)為踏面圓周磨耗，對不同的車，其 車輪圓周磨耗程度不一樣，重車相對來說磨耗較快；（3） 由于車輪輪緣踏面磨耗到限被更換的輪對僅有9條，而到目前為止，21t 軸重的車大部分已運行32.95萬公里，車輪踏面磨耗速度仍屬適中；（4）所有參試車輛的輪緣高度、輪緣厚度和輪緣qr值均在正常范圍內(nèi)，踏面錐 度和踏面凹陷均較?。唬?）在被更換的輪對中絕大部分是由于踏面剝離超限，可見踏面剝離是輪對故 障的主要原因，改善車輪材料

46、特性、加工質(zhì)量和處理工藝可有效延長輪對使用壽命；（6）在參試車輛被更換的輪對中，車輪運行里程按載重空重比3:7 折算小于兩個段修期的比例為 9.16%，小于一個段修期的比例為 0.42%，因此有理由相信現(xiàn)有輪 對段修規(guī)程可滿足提速貨車運用要求。（7）為了盡最大可能的減輕車輪踏面損傷，我們需要做的不僅是在實際運用過 程中對司機操作行為、 線路養(yǎng)護工作等方面下功夫， 我們更需要從損傷的原理層面去 采取措施以達到預期的效果。結束語通過車輪踏面損傷的現(xiàn)場檢修數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析， 使我對輪對踏面損傷形式和損傷 過程，以及損傷的發(fā)展過程，有了進一步的了解與掌握。2003 年鐵道部決定進行提速貨車 120 公里

47、 / 小時可靠性試驗，我有幸參加了先 后兩個階段的全部過程， 并在其中負責參試隊伍的組織和管理。 在這里我簡單介紹一 下試驗情況：提速貨車 120km/h 可靠性試驗背景近幾年，我國鐵路貨車在技術裝備上取得了很大的發(fā)展，先后研制開發(fā)了用于21噸軸重的敞、棚、平、罐通用貨車上的轉 K2、K4型新型120kmh轉向架；用于25 噸軸重運煤專用敞車70噸級敞、棚、平、罐通用貨車上的轉 K5、K6型新型120kmh 轉向架。新型120kmh轉向架的開發(fā)成功為第六次大提速中貨車提速120kmh和實現(xiàn)鐵路跨越式發(fā)展提供了技術裝備支持。就貨車全面提速120kmh ,還需要做大量的工作，對新型車輛在 120k

48、mh 速度下長時間運行的條件下可能發(fā)生的問題上不清楚， 在 現(xiàn)場運用條件和實際運行的操作方式下長時間、長距離以120kmh運行的可靠性有待進一步考驗。2003年，鐵道部決定在鐵科院的東郊環(huán)行線進行120kmh提速貨車運行性能可靠性考核試驗,第一階段試驗運行里程 18 萬公里,第二階段的可靠性試驗里程 18 萬公里。 2003 年 12 月 18 日，我國鐵路史上具有開創(chuàng)性的 120kmh 貨車環(huán)行線可靠 性試驗正式啟動上環(huán)試驗。 2003年12月18日至2004年8月3日完成了試驗大綱規(guī) 定的第一階段的可靠性試驗，總運行里程為182741.5公里，其中120kmh速度計的里程127117.5公

49、里， 約占總里程的 70%。2006年3月1日至5月13日止，列車上環(huán) 進行第二階段試驗，實際運行里程 35071公里，120kmh的運行里程為19108公里， 占總運行里程的 54.5%。此次環(huán)行線可靠性試驗是我國鐵路史上第一次大規(guī)模的可靠 性試驗， 邁開了我國鐵路機車車輛可靠性試驗第一部。 試驗中取得的大量的科學試驗 數(shù)據(jù)，對我國鐵路第六次大提速實現(xiàn)跨越式發(fā)展打下了堅實的基礎， 將對我國鐵路貨 車整車性能和零配件可靠性的提高，對鐵路貨車技術的發(fā)展起到顯著的促進作用。 試驗概況：此次環(huán)行線提速貨車考考性試驗基本模擬運行條件。第一階段試驗為各種新型貨車轉向架專列試驗，由C64K、C64H、P6

50、4GK、 P64GH、NX17BKNX17BHG70KG70H各 3 輛 21 噸軸重的 120kmh 提速貨車和 C76 C80 C76H C80H各 3輛25噸軸重的120kmh運煤專用車共計36輛組成。裝用轉K2、K4轉向架 的 21 噸軸重的敞、棚、平、罐各主型提速車輛以及 25 噸軸重的運煤專用車經(jīng)歷了 120kmh速度下的長時間考驗。21噸軸重車輛試驗里程182741.5公里，120kmh里 程為127117.5公里，占總里程的70% C76H C76 C80H參試時間不一致，運行里程 分別為 123620、91018、45084 公里，但在 120kmh 速度下的運行里程均占運行里程 的 70%。第二階段試驗為第一階段試驗車輛的基礎上增加了K2改造車輛，共計60輛。兩個階段試驗列車編組每個月變換一次編組， 使各型車再編組中均具不同位置和不 同車型均有機會互相連掛，充分考慮列車實際運用狀態(tài)。試驗線路設置了各類線路不平順的復雜情況，無道岔無縫線路，小曲線工況少。 列車制動每日 5 次， 2 次調(diào)速制動，常用制動停車 2 次和緊急制動停車 1