2018电力机车车轮偏磨的分析与处理
摘 要：质量第一、保养并重、预防为主是目前机车段修过程中需要切实遵循的维修思想。本文把和谐动力机车的转向架作为研究的对象，分析了机车车轮偏磨对铁路运营的危害，并准对这一日常问题，提出了切实有效的解决方案和措施。对改善电力机车车轮偏磨有一定的效果。关键词：电力机车;故障;轮对偏磨
铁路运输在我国交通体系中一直处于重要的地位，被公认为我国经济运行主动脉。然后大功率的机车在日常运行时往往存在这诸多的问题。如何面对这些问题，提出针对性的解决方案值得研究。我们选取和谐电力机车这一典型的大功率机车作为研究对象。通过对机车相应部位的改装调整，使得机车的临、碎修率得以降低，从而使得故障发生率得以下降;也可以通过给机车主机制造商以及机车配件公司进行维修及故障信息的反馈，从而进一步促进厂商对关键技术的不断提升和改进，从而为机车的正常运行保驾护航。
1、轮缘偏磨机理
通过对轮轨接触几何关系和蠕滑机理的研究和分析可以发现：当机车曲线行驶或过弯时，轮缘与钢轨接触最为紧密，从而导致较为严重的轮轨磨耗，这是轮轨磨耗的主因。具体来说，过弯时，车轮的轮缘力及对钢轨的冲角都是轮缘磨耗的主要分析对象;另外，还包括轮缘与轨侧的摩擦因数、轮缘耐磨性以及弹簧装置的悬挂刚度等。
2、故障分析与处理
机车轮对除了要承受来自静载荷和动载荷的巨大载荷，还需承受来自钢轨接头和道岔等各个方向上带来的作用力，其受力情况复杂且作用力大，而且往往工作环境恶劣。因此，需要控制机车轮缘厚度在某个最低下限值，从而保障机车运行时处于安全状态。电力机车目前的原形轮轮缘一般是选用33或34mm的厚度，23mm是磨耗到限的轮缘厚度值。一旦轮缘厚度低于这个下限值，将会大大增大机车运行脱线的风险，从而为酿成重大事故带来隐患。虽然在一般情况下，从原形33mm磨损到23mm需要较长的时间，然后当机车轮缘有偏磨存在的时候，机车轮缘会很快达到下限值，而需进行旋轮操作。而这将导致人力、物力、财力的大量浪费，同时也使得机车的正常运行受到影响。
3、HXD3机车轮对偏磨分析研究
电力机车运行时出现的轮对偏磨现象，已成为众多机车制造商、配件商以及机车运营部门面临的急需解决关键问题。因此必须在充分认识到轮对偏磨现状的情况下，通过仔细分析偏磨产生的机理，从而寻求到减缓轮对偏磨的方法。
3.1 定性分析
下面对轮对偏磨的成因进行定性分析。
(1)当车钩正常位置和机车纵向中心线相偏离时，或导致附加的力矩施加于机车牵引与制动的时候，从而加大轮对偏磨(再计及第7条)。(这类磨损可以被检查到，但是磨损程度未定，还需进行论证分析)
(2)当转向架偏载且偏载量较大时，会加大轮对偏磨。(这类磨损也可以被检查出，但是影响程度没有计算公式，需计算论证)
(3)频繁电制动时，由大压钩力带来附加力矩于车体，从而导致转向架偏斜运行，使得附加力矩被抵消，从而产生偏磨。(该类情况无法检查，影响程度未定，需计算论证)
(4)当转向架纵向牵引装置和车体的位置发生偏差时，使得机车制动或牵引时，转向架偏斜运行，也可以导致偏磨产生。(该类情况可以检查，影响程度预计较小，需计算论证)
(5)目前机车横向减振器的布置方式及特性与其他机车不同，引起的动力学效应;(影响程度未定，需计算论证)
(6)来自转向架悬挂 (尤其是二系悬挂)和车钩作用(尤其是是过曲线时)的综合作用导致的偏磨(不可检查，需分析论证)。
以上是偏磨有可能产生的各类情况，下面为此有针对性的提出一些解决方案。
3.2 措施及改进应用
(1)结构改进优化。考虑到机车在经过曲线线路时，左右轮的偏载带来的轮重偏差将加大其中一侧轮缘的磨耗。因此可以通过将1.2mm左右的调整垫放置与一系悬挂轴箱拉杆芯轴与构架拉杆座之间来缓解这一问题。具体的调整垫安置位置如图1所示。
(2)生产制造方面。制造商一方面可以在制作工艺方面，通过对关键部件尺寸的严格控制，确保转向架轮对的质量。另一方面，需要不断的改善锻造水平，采用耐磨性能强材料使得的韧性、强度得以提升。还有就是要保证车辆整体设计的统一性，减少偏载产生的可能性，进而从源头解决偏磨问题。
(3)车轮检查维修方面。作为遏制车轮偏磨现象的关键环节，检修是非常重要的一部分。应该从检修人员的素质方面、技术水平方面等进行提升。通过定期为机车进行严格有序的体检，从而保证机车的质量安全。定期的对检修人员进行理论与实践方面的培训，努力提高其业务水平，让能够处理各类常见的故障，并具备处理突发故障的水平。另外，还需要采取带出去战略，让机修人员和其它地方的人员进行交流学习，互相提高，最终为保障行车安全做出贡献。
(4)列车轮对使用保养方面。一般情况下，制动剥离往往是同一轮对两侧对称产生，而且同一轮多处偏磨。因此，考虑到机车车轮踏面的疲劳剥离多数是由人工驾驶时的动剥离导致的，因此在进行人工驾驶模式时，应该做到制动机的规范使用及平稳操纵，从而实现对车轮的间接保养。此外，还要防止机车的空转，经常空转的列车轮对的偏磨比较严重。
4、结论
本文通过对轮缘偏磨机理的分析，列举了常见的车轮对偏磨情况，并且有针对性的提出了解决轮缘偏磨的措施。
参考文献：
袁清武.车辆构造及检修.北京：中国铁道出版，2006.
中国南车集团株洲电力机车有限公司.HXD1B型交流传动电力机车维修手册株洲：中国南车集团株洲电力机车有限公司.
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