李亨利,潘树平,王爱民,周张义,2,王 璞
(1 南车集团公司 眉山车辆有限公司,四川眉山620032;2 西南交通大学 机械工程学院,四川成都610031)
严重的轮轨磨耗一方面导致轮轨配合状态不良,使车轮不能实现正确导向和对中,产生较大的轮轨作用力,加剧车辆振动和部件间相互作用力,从而降低车辆的动力学性能和运用可靠性;另一方面,不正确的轮对排列和轮缘磨耗还将进一步导致金属疲劳和褶皱变形,使缺陷维修量和轮轨更换量加大,显著增大列车的燃料消耗。车轮和钢轨是重载铁路运输的主要成本支出之一,无论是加工恢复轮轨外形还是更换新轮轨都将显著影响重载运输的经济性。
目前我国重载线半径600m及以下的曲线,钢轨铺设1年后侧磨即达15mm而需换轨,重载货车车轮段修时的旋修比率超过90%,车轮平均寿命较短。若在既有线路上实施重载运输,大量存在的中小半径曲线不可避免,从而产生更为严重的轮轨磨耗。因此,随着我国重载运输的发展,轮轨磨耗尤其是曲线上的车轮与钢轨磨耗将愈趋剧烈,减轻重载货车的轮轨磨耗是我国重载运输的核心技术问题。
解决轮轨磨耗的措施从车辆方面最根本的措施是改进转向架结构,降低轮轨动力作用,消除轮缘和钢轨的直接接触,如采用径向转向架。从运用减磨方面则应进行有效的轮轨界面管理和摩擦控制,如钢轨打磨和轮轨润滑。国内外的实践经验表明,轮轨润滑是减缓曲线车轮和钢轨磨耗的有效措施之一,该技术可有效减小车辆曲线通过作用力,改善重载铁路的运营条件。……