一起机车整体车轮的失效分析与对策

李家勇 纪晓明

(1.南宁局集团有限公司南宁机务段 广西 南宁 530001； 2.沈阳局集团有限公司通辽机务段 内蒙古 通辽 028000)

0 概况

机车是铁路运输的重要装备，车轮作为关键部件承受更大的各种应力载荷，车轮的轮辋更容易出现疲劳裂纹缺陷，对行车安全构成极大的威胁，极端情况下会导致车轮破裂，出现列车颠覆事故，因此对车轮的质量要求越来越高。对产生缺陷的车轮进行分析，找出裂损原因、举一反三是解决问题的必要手段。

2020年2月11日，某单位的机车入库综合监测装置自动检测时，发现一例整体轮辋检测存在缺陷报警，后经过现场人工超声波检测复核，确认该轮辋存在周向约60 mm、距车轮踏面深约16～19 mm 的内部缺陷反射波(见图1)。2月17日，对该车轮进行镟修处理，踏面镟修18 mm(半径)深度后发现仍存在长约50 mm 的周向裂纹，距离车轮外侧面60 mm(见图2)。该机车于2019年5月31日进行C5修，2019年11月20日进行1C1次修。轮对轴号VIII13-1919、轮辋编号1302-2100-10，镟修前轮径为1 217.6 mm，至故障发生日止C5修后总走行10.5 km。

图1 损伤车轮损伤位置(现场)

图2 镟修后车轮踏面形貌(现场)

1 检验依据

依据TJ/ZL-01-04《中国铁路机车用粗制整体辗钢车轮订货技术条件》要求，对该车轮进行分析检验。

2 检验内容及结果

对车轮进行宏观观察，确定车轮伤损所在位置及形貌特征。依据TJ/ZL-01-04技术条件对车轮化学成分、车轮轮辋硬度、车轮轮辋的拉伸性能及辐板冲击性能进行检验。同时利用光学显微镜观察车轮轮辋处的显微组织，特别是损伤表层的裂纹形貌和组织类型，评定车轮轮辋的非金属夹杂物级别。……