机车车轮失圆的原因及动态监测方法的分析与研究

陈庆 肖茜

摘要： 本文主要介绍了机车车轮失圆的危害，产生车轮失圆的主要原因，重点研究了机车车轮失圆动态监测方法，并举例说明应用位移测量法进行动态监测的思路及结果，为铁路设备故障检测提供参考。

Abstract： This paper mainly introduces the harm and the main causes of out-of-round locomotive wheel， and focuses on the dynamic monitoring method of out-of-round locomotive wheel， and gives an example to illustrate the idea and results of application of displacement measurement method for dynamic monitoring， providing a reference for railway equipment fault detection.

关键词： 车轮失圆；车轮踏面；动态监测

Key words： out-of-round wheel；wheel tread；dynamic monitoring

中图分类号：U270.7 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）09-0129-02

1 概述

车轮失圆是一个极其复杂的过程。从固体力学的观点来看，轮轨间的接触力、接触应力和表面应力将导致车轮出现塑性变形和疲劳现象，不同的磨耗机理将导致不同的破坏现象。从摩擦学的观点来看，轮轨系统是一个开放系统，车轮失圆与轮轨系统的特性与环境状况有关。不同的载荷、滑动与润滑状况能诱发不同的磨耗机理，这些变量的微小变化可能导致磨损速率发生很大变化。车轮的失圆现象受到很多因素的影响，如曲线半径、轨道结构、车辆运行速度、轮轨间的动力行为、轮轨接触面的“第三介质”、轮轨材料等。车轮滚动圆失圆形式可分为局部失圆和全周失圆，车轮失圆主要有以下几种形式：局部缺陷、扁症、剥落、脱落、踏面突起、车轮呈现多边形、车轮非周期性不圆顺和车轮椭圆化。

本文针对机车车轮失圆现象，通过分析车轮失圆的危害、失圆的主要原因，重点研究了车轮失圆的动态监测方法，其中重点推荐位移测量法，但此方法需要提升传感器的技术性能。在动态监测车轮失圆现象而得到较为精确的结果后，对后续的车轮失圆故障分析及排除提供了重要的依据和参考。……