动车组轮对多边形危害及预防措施分析
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轮对故障发生的原因和危害分析及其防范措施铁路交通是我国交通运输事业的重要组成部分,在铁路交通中,轮对是铁路货车和客车的重要部件之一。
轮对不仅需要具备较高的强度和硬度,还需要具备较好的耐久性和抗磨性。
然而,由于轮对在铁路运输中承受的压力和振动较大,因此轮对也容易发生故障。
本文将从轮对故障发生的原因、危害分析和防范措施三个方面对轮对故障进行探究。
轮对故障发生的原因材料质量问题轮对的材料质量是保证其较好的强度和耐久性的前提,材料的问题容易导致轮对的老化、开裂和损伤等故障。
事实上,轮对材料的问题主要来自于生产和制造的过程中。
例如,过度的热处理过程和加工过程中的错误操作都可能导致材料质量问题。
轴承磨损轮对与轴承之间是通过轴来连接的,这种连接的方式使得轮对可以沿着铁路线路运行,轴承则负责支撑轮对和减轻运行时的摩擦。
然而,由于轮对在运行时承受的振动和压力较大,轴承可能会出现磨损、裂纹或破裂等问题,导致轮对运行不稳定,并且可能导致其他部件的更大问题。
轮辋设计问题轮辋是轮对的重要组成部分,它可以影响轮对的轴承能力、耐磨性和强度。
因此,轮辋的设计非常关键。
如果设计不当,轮辋可能会出现加工瑕疵、不连续性、拉裂和应变集中等问题,从而导致轮对受到应力、磨损、老化和不稳定的影响。
运行磨损问题轮对是直接与铁轨接触的部件,因此在运行过程中容易受到磨损的影响。
长时间的使用、运行时的颠簸和不当的维护都可能导致轮对的磨损,从而导致轮对的寿命缩短和报废加速。
轮对故障的危害分析当轮对发生故障时,会对铁路交通运输产生很大的影响。
以下是轮对故障可能带来的一些危害:铁路交通的运行安全受到威胁轮对在铁路交通中的作用非常重要,如果出现故障,有可能会导致铁路交通的运行安全受到威胁。
例如,当轮对运行不稳定时,会导致车辆晃动、抖动、震动等问题,从而可能导致其他部件的损坏和意外事故的发生。
铁路交通的正常运行受到影响当轮对发生故障时,铁路交通的正常运行会受到很大的影响。
动车组轮对多边形危害及预防措施分析一、危害分析:动车组的轮对多边形问题是指轮对在使用过程中由于摩擦力的作用,在车轮的外圈上出现断面不规则的多边形磨损问题。
这种磨损如果得不到及时有效的处理,将对列车的运行安全和车辆的使用寿命产生严重的危害。
1. 影响列车安全运行:轮对多边形磨损导致车轮的外圈不平整,当车轮与钢轨接触时,容易产生动态不平衡力,造成列车的横向振动,进一步影响车体的稳定性,甚至使列车出轨。
2. 增加列车运行噪音:多边形磨损使车轮与钢轨之间的接触状态不规则,从而增加列车在运行过程中的噪音。
这不仅对列车乘客的舒适度产生负面影响,也对周围环境造成噪音污染。
3. 加剧车轮与轨道的磨损: 多边形磨损引起轮对与轨道的接触力分布不均匀,使得车辆在行驶过程中对轨道的磨损加剧,形成恶性循环,降低轨道使用寿命。
4. 轮轴和承载构件的损坏:多边形磨损增加了轮轴和承载构件的受力情况,容易导致轮轴断裂、承载构件的疲劳裂纹和变形等严重故障。
二、预防措施:为了有效预防和解决动车组轮对多边形问题,需要采取以下措施:1. 均衡受力:通过定期对车轮进行动平衡校正,保障车轮在高速运行中的动态平衡,减小多边形磨损的产生。
2. 加强轮对磨损检测:建立完善的轮对检测机制,及时发现轮对多边形磨损现象,并采取相应的维修和更换措施。
3. 提高轮对加工质量:加强轮对的制造工艺控制,提高轮对的制造质量,减小多边形磨损的风险。
4. 进行轮对磨损监测:采用先进的监测技术,对轮对磨损情况进行实时监测,并及时采取维修和更换措施。
如采用超声波或激光检测技术对轮对的磨损情况进行在线监测。
5. 定期维护保养:建立健全的轮对维护保养制度,定期对轮对进行检查、清洗、润滑和调整,及时发现和处理问题。
6. 加强人员培训:对相关人员进行轮对多边形问题的认识和解决方法的培训,提高运维人员的技术水平和维护能力。
动车组轮对多边形问题是一个需要高度重视的安全隐患,通过加强预防措施,可有效降低多边形磨损的产生,确保列车的安全运行和车辆的使用寿命。
车辆车轮踏面镟修出现多边型原因分析及措施吴姝娟宋克穷林洲发布时间:2023-06-18T06:56:03.600Z 来源:《科技新时代》2023年7期作者:吴姝娟宋克穷林洲[导读] 车辆车轮踏面出现多边形这种现象在城轨车辆和高速动车组运营故障中非常常见,基本发生在采用不落轮车床镟修踏面后。
车轮踏面出现多边形对车辆运行和轨道会产生不利影响,因为该现象会使车辆和钢轨产生剧烈振动,引起轨道损坏和降低车辆部件使用寿命。
本文针对车轮踏面镟修设备镟修原理,分析车轮踏面镟修后造型多边形的原因,给出相应解决措施,给行业各造修、运营单位踏面镟修工艺改进提供参考。
中车成都机车车辆有限公司成都 610057摘要:车辆车轮踏面出现多边形这种现象在城轨车辆和高速动车组运营故障中非常常见,基本发生在采用不落轮车床镟修踏面后。
车轮踏面出现多边形对车辆运行和轨道会产生不利影响,因为该现象会使车辆和钢轨产生剧烈振动,引起轨道损坏和降低车辆部件使用寿命。
本文针对车轮踏面镟修设备镟修原理,分析车轮踏面镟修后造型多边形的原因,给出相应解决措施,给行业各造修、运营单位踏面镟修工艺改进提供参考。
关键词:踏面;多边形;原因;措施。
Analysis and measure of multi-lateral type of wheel tread spinning repair in rail vehicleWu Shu juan;Song Ke qiong;Lin Zhou(CRRC Chengdu CO.,LTD,Chengdu,610057)Abstract:The polygons appear on the wheel tread of railway vehicles as periodic non-roundness of wheels. This phenomenon is very common in urban rail vehicles and high-speed EMU wheels after running for a period of time. The appearance of polygon on wheel tread will have adverse effects on vehicle running and track,because this phenomenon will cause severe vibration of vehicle and rail,cause track damage and reduce the service life of vehicle parts. In this paper,according to the rotating repair principle of wheel tread rotating repair equipment,the causes of molding polygon after wheel tread rotating repair are analyzed,and the corresponding solutions are given,which can provide reference for the improvement of tread rotating repair process of each building and operating unit in the industry.Key words:Tread;Polygon;Reason;Measures.1.引言铁道车辆车轮踏面出现多边形,这种现象在城轨车辆和高速动车组车轮运行一段时间后非常常见。
动车组轮对多边形危害及预防措施分析动车组(EMU)是一种高速铁路列车,由多节车厢组成。
为了保持列车的平稳运行和高速行驶,轮对是动车组中非常重要的零部件。
轮对多边形的出现可能会对列车的安全性和乘客的乘坐体验造成很大的影响。
轮对多边形是指轮对外圆和内圆出现不规则的多边形状。
造成轮对多边形的原因主要包括:制造过程中的误差、长时间的高速行驶和轮对磨损等。
当列车以高速行驶时,轮对多边形可能导致列车的运行不稳定和噪音增加。
轮对多边形还会导致轨道磨损加剧,增加维护成本,并可能对列车的车身结构产生振动影响,甚至对铁路线路设施造成破坏。
为了防止轮对多边形的出现,可以采取以下预防措施:1.质量监控:在制造过程中,必须对轮对的质量进行严格监控,确保外圆和内圆的尺寸和形状符合标准。
通过使用精密设备和工艺,可以减少误差的发生,从而降低轮对多边形的风险。
2.定期检查和维修:定期对动车组进行轮对检查和维修,及时发现和修复轮对多边形问题。
对于发现轮对多边形的轮对,可以采取修复或更换的方法,以保持列车的正常运行状态。
3.轮对磨损监控:监控轮对的磨损情况,及时查找和处理可能导致轮对多边形的原因。
定期检查轮对的磨损程度,确定是否需要更换轮对。
4.轨道维护:保持轨道的平整度和光洁度,减少对轮对的磨损,降低轮对多边形的产生风险。
定期对轨道进行维护和修复,确保列车的平稳行驶。
5.技术创新:通过采用新材料和新技术,如轮对的表面处理、涂层和复合材料等,改善轮对的耐磨性和抗裂性能,减少轮对多边形的发生。
轮对多边形对动车组的安全性和乘坐体验有很大的影响。
为了预防轮对多边形的出现,需要制定科学的质量监控、定期检查和维修、轮对磨损监控、轨道维护和技术创新等措施。
只有通过持续的努力和改进,才能确保动车组的安全性和乘坐舒适度。
动车组的安全防护和灾害应对措施随着社会的快速发展和人民对交通出行的需求日益增加,动车组作为一种快速、便捷、安全的交通方式,成为人们出行的首选。
然而,随之而来的是动车组的安全风险以及面临的各种灾害,这需要动车组运营方采取一系列的安全防护和灾害应对措施来确保乘客的安全。
首先,动车组的安全防护措施至关重要。
动车组运营方应该加强对车辆的日常检查和维护,确保车辆的各项指标符合国家标准和技术要求。
例如,对动车组的轴温、轮温、轴箱温度和电机温度等相关参数进行实时监测,并及时采取措施防止发生过热等安全隐患。
另外,运营方还应建立健全的应急救援机制,培养并配备专业的应急救援队伍,确保在交通事故发生时能够迅速反应和处置,并提供紧急救护和救援服务。
其次,针对动车组所面临的各种灾害,运营方应制定相应的防灾方案和应急预案。
首先是针对自然灾害,比如地震、洪水和暴风雨等,应在车辆的设计和建造阶段就预留出一定的安全保护措施。
例如,在车辆的底部设置抗震装置,提高其抵抗地震的能力;在装配车辆的过程中,应严格控制质量,确保车辆的耐水性和防水性。
另外,运营方还应定期进行安全演练和培训,提高员工的安全防范意识和应急处置能力。
此外,动车组的防火措施也是至关重要的。
动车组的构造所决定了火灾的扑灭难度较大,因此,运营方应加强对车辆的防火设计和防护措施。
例如,在车辆的设计中采用阻燃材料,减少火灾发生的可能性;在车厢内配备灭火器和风机,以便在发生火灾时迅速进行扑救。
此外,车辆的人员应定期接受防火培训,增强火灾应对的能力和意识,提高应急疏散的效率。
最后,在动车组的运营过程中,运营方应不断改进和完善安全管理系统,提高车辆的监控和安全性能。
例如,运营方可以利用现代化技术手段,如视频监控和智能化设备,对车辆进行实时监测和管理。
同时,运营方还应定期进行安全评估和隐患排查,确保车辆和设备的安全性能达到要求。
另外,加强与相关部门和机构的合作,共同推动动车组的安全管理和科学发展。
动车组轮对多边形危害及预防措施分析动车组运行中,为了保证列车的平稳安全,车轮与钢轨之间必须保持一定的接触面积和接触压力。
车轮作为列车运行的一个基本部件,其状态的稳定性是列车安全运行的重要保证。
但是在实际的运行中,动车组经常会出现车轮磨损、裂纹、偏磨等现象,甚至还有的可能发生多边形危害。
多边形危害是指车轮制动过程中受到热应力影响而导致的姿态变化,从而影响列车的平稳运行,对列车和轨道的安全运营带来威胁。
因此,本文将从动车组轮对多边形危害的危害机理、危害特征及预防措施等方面进行分析。
一、动车组轮对多边形危害的危害机理动车组轮对多边形危害是一种由于车轮热应力变形导致的病态磨损。
当车轮在制动过程中,由于制动面积不均匀,使得车轮表面局部温度升高,由于热膨胀系数的差异,车轮会产生不同程度的热应力。
而这种热应力会导致车轮的一些部位发生变形,从而使车轮表面的接触线变成不规则的多边形。
这种多边形接触线与轨道接触面也会极大地增加,导致轮对在运行中发生不稳定的滚动和跳跃,从而产生了动车组轮对多边形危害。
1、车辆震动严重当轮对存在多边形危害时,车轮轮辋局部产生剧烈变形,轨面的磨耗也很不均匀,轮轨之间的相互作用就不太协调,轮轨接触线会发生剧烈震动,使车辆在运行中产生明显的横向和纵向震动,从而使车辆的乘坐感觉明显恶化。
2、轮辋严重磨损多边形危害也通常伴随着磨损,产生多边形危害的车轮表面接触线与轨面接触线不同步,会导致车轮表面磨损速度不均匀。
而磨损会使车轮失去原有的几何形状,使前后、左右两个方向上的磨损差异更加明显。
多边形危害同样会对轨道的磨损产生重大影响,因为多边形危害时,车轮常常不会像正常运行时那样滚动,而是跳跃着移动,这样会对轨道表面产生明显的磨损,从而导致轨道上形成的道岔、弓头等问题。
三、预防措施1、加强车轮制动面修整车轮制动面过大,会导致车轮受到异常的热应力,从而容易出现多边形危害。
因此,在每次维护保养后对车轮制动面进行修整是非常必要的。
动车组轮对多边形危害及预防措施分析动车组轮对是动车组列车上的重要部件,它直接支撑着整个车厢的重量,并且在行驶过程中承受着巨大的压力和摩擦力。
轮对的质量和可靠性对于动车组列车的安全运行至关重要。
随着列车速度的提升和运行里程的增加,轮对的多边形危害问题正逐渐成为一个令人关注的话题。
本文将就动车组轮对多边形危害进行分析,并提出相应的预防措施。
动车组轮对多边形危害是指轮对在运行中因受力不均等原因而产生的多边形磨损或变形现象。
当轮对出现多边形危害时,会引起列车运行时的振动和噪音增加,加速轮对和轨道的磨损,甚至可能导致列车行驶中断和安全隐患。
多边形危害的产生主要与以下几个因素有关。
动车组列车在行驶过程中因曲线、坡度、轨道质量等因素造成了轮对受力不均。
随着速度的增加,列车的侧向力、轮对与轨道间的相对位移也会增大,从而加剧了轮对的磨损和变形。
轮对自身的质量和结构问题也是多边形危害的重要因素。
过重的轮对会增加轨道的磨损,而结构不合理的轮对则容易在运行过程中产生不均匀的磨损,从而导致多边形危害。
动车组列车的运行速度增加也会加剧多边形危害的产生。
高速运行时,轮对受到的冲击和振动更大,更容易出现磨损和变形现象。
轮对的保养和维护不当也会增加多边形危害的发生。
如果轮对的轴承、轮缘等部件没有及时更换或维护,会增加轮对的磨损,从而加剧多边形危害。
鉴于动车组轮对多边形危害的产生原因,我们必须采取相应的预防措施来降低其风险。
要提高轮对的质量和制造工艺水平。
在轮对的设计和生产过程中加强质量控制,严格执行相关标准和规范,确保轮对的质量符合要求,以减少多边形危害的产生。
要加强轨道的维护和管理工作。
对于曲线、坡度、道岔等地段,要加强轨道的维护和修复工作,保证轨道的平整度和水平度,减小列车行驶时的侧向力和轮对的不均匀受力,降低多边形危害的风险。
要加强对轮对的监测和检测工作。
通过故障预警系统、轮对在线监测系统等设备,及时监测轮对的磨损和变形情况,发现问题及时处理,减少多边形危害的发生。
地铁车辆轮对镟修后出现多边形的原因分析及改进措施摘要:地铁车辆车轮踏面出现多边形现象通常称为车轮周期性非圆化,在地铁列车和高速列车上都会出现车轮踏面存在多边形现象。
车轮踏面存在多边形现象会引起车辆和钢轨剧烈振动产生噪声的同时还会损坏轨道和车辆部件。
如钢轨扣件、轮对轴箱轴承和转向架配件等。
车轮踏面多边形不仅会产生更大的轮轨冲击力和滚动噪声,而且高频时产生的振动会降低乘坐舒适性严重时还会影响车辆运营的安全性。
针对U2000-400M型号不落轮镟床不能有效消除机车车轮多边形磨耗的问题,从不落轮镟床出发分析采用驱动轮定位镟床不能有效消除车轮多边形的原因,并研究相应的改进措施,总结车轮踏面多边形镟修经验,制定、验证了轮对踏面多边形镟修工艺,确保车轮踏面缺陷及多边形故障及时进行处置。
关键词:轮对;多边形;非圆化;镟修工艺。
1、原因调查分析1.1车轮周期性非圆化轮对在镟修前存在轻微车轮周期性非圆化现象,即车轮名义滚动圆周向出现不均匀磨损现象,轮对在镟修过程中,驱动轮圆心与车刀相对机架固定,驱动轮带动车轮旋转。
理论上两驱动轮与车轮在接触点处应保持相切且线速度相同,然而车轮周期性非圆化现象会使2个接触点处车轮半径Rl和Rr始终处于动态变化之中,这必然造成车轮中心相对于车刀的浮动,令车刀切削处车轮半径无法维持恒定,从而使得镟床产生仿形效果,不落轮镟修所采用的驱动轮定位方式会在镟轮过程中产生不可避免的仿形效果,使得镟修质量与被镟修车轮的踏面状态有很大关系。
对于长时间运行已经严重磨耗的车轮踏面,其镟修质量更难得到保证,如图1所示。
图1 车轮和镟床驱动轮之间的几何关系1.2镟修过程中轮对和镟床之间的共振轴箱通过轴承直接与轮轴连接,当列车存在车轮多边形时,车轮的径跳幅值直接关系到轴箱垂向的振动幅值。
在加工过程中轮对异常振动和镟床固有振动频率之间产生共振,当该振动经过多刀镟修后叠加积累也是导致轮对镟修后产生波浪纹的原因之一。
动车组轮对多边形危害及预防措施分析动车组轮对多边形是指动车组轮对表面出现多边形磨损的现象,这种现象会对动车组的安全运行产生严重的危害。
为了确保动车组的安全运行,需要对轮对多边形的危害及预防措施进行深入分析。
1. 轮对多边形的危害轮对多边形是由于轮轨间的相对滑动导致的,通常会在车轮外缘出现不规则形状的磨损,这种磨损会导致以下几种危害:(1)对轨道的磨损:轮对多边形在运行过程中容易对轨道造成额外的磨损,加速轨道的老化和损坏,影响铁路线路的安全运营。
(2)引起车轮疲劳裂纹:轮对多边形会使车轮在受力不均匀的情况下很容易产生疲劳裂纹,严重时会导致车轮断裂,造成严重的安全事故。
(3)增加动车组振动和噪音:轮对多边形会导致动车组在运行过程中出现振动和噪音的增加,影响乘客的舒适度和影响列车的正常运行。
为了预防轮对多边形的产生,必须采取一系列的措施来减少轮轨间的相对滑动,延长车轮的使用寿命,提高动车组的运行安全性。
(1)加强对车轮的检测:通过建立完善的车轮检测体系,对动车组的车轮进行定期检测,及时发现车轮的多边形磨损,进行更换和维修。
(2)优化车轮材料和工艺:通过优化车轮的材料和工艺,提高车轮的抗磨损性能和耐久性,延长车轮的使用寿命,减少轮对多边形的产生。
(3)加强对轨道的养护:加强对铁路轨道的养护和维修,保持轨道的平整度和垂直度,减少轨道与车轮的相对滑动,减少轮对多边形的产生。
(4)提高列车运行管理水平,加强列车调度与运行组织,合理安排列车的间隔时间,减少列车的急停、急启动等操作,减少轮轨间的相对滑动,降低轮对多边形的产生。
3. 结语动车组轮对多边形是一个严重影响列车安全运行的问题,只有通过加强对车轮的管理和维护,优化轨道的养护和维修,提高列车运行管理水平,才能有效预防和减少轮对多边形的产生。
希望铁路部门和相关行业能够重视这一问题,采取有效的措施,确保动车组的安全运行,提高人民群众的出行质量和安全保障水平。
仅供参考[整理]安全管理文书轮对故障发生的原因和危害分析及其防范措施日期:__________________单位:__________________第1 页共10 页轮对故障发生的原因和危害分析及其防范措施一、问题的提出为适应我国铁路跨越式发展的需要,自第六次全路大面积提速以来,随着铁路运用货车的新技术运用,使得货车提速转向架的改造工作全面迅速展开,目前运用货车中装有提速转向架的车辆已达到80%以上,在这种新的背景下,给铁路货车的各部配件都提出了很高的要求,尤其是轮对。
进入2010年以来,我作业场不断发现因轮对原因而直接或间接造成的车辆典型故障,如轮对踏面擦伤过限,踏面剥离,轮缘磨耗过限、缺损,轮缘缺损,踏面周围磨耗过限,轮辐板孔裂,滚动轴承保持架裂损,制动梁端轴开焊,支柱裂损等,一旦出现漏检,将会严重威胁到行车安全。
虽然目前全路各大干线都已安装使用了5T设备,包括专门针对轮对故障的TPDS系统,但是实际运用中还未完全磨合好,轮对故障及由轮对故障而引起的其它故障对行车安全的危害还十分严重,铁道部及各路局对此也非常重视,因此有必要对轮对故障进行分析和研究,找出切实可行的办法降低危害,以便更好的为铁路运输服务。
二、原因分析造成轮对故障大幅增加的原因是什么,它有什么样的规律,又有什么样的必然因素,下面从以下几个方面分析一下原因:第一、气候因素我国富源辽阔,从东北到西南,从华东到新疆,铁路线的长度都在5000公里上下,而且我国跨纬度非常大,从热带亚热带到温带、寒带,当南方阳光明媚的时候东北还处在冰天雪地之中,温差非常大,使车辆配件特别是轮对承受非常大的考验,使得材质容易发生变化,加上车轮不断的在滚动中不断与闸瓦发生摩擦,使表面材质过早产生疲劳,以致剥第 2 页共 10 页离缺损。
第二、设备因素铁路货车车辆由于运输的需要,不断要进行编组,在一些大型编组站使用缓行器,有的使采取用夹板的方式夹住轮对,使车辆减速,来降低车辆速度,因此,使轮对受到不同于正常运行的阻力或打击,当遇有缺陷的轮对时,极易发生缺损.而在一些小型编组站,由于设备落后,还在使用铁鞋制动,当车轮踏面接触铁鞋后由于惯性原因还要再向前继续运行,但已不是滚动,而是变成了滑行,滑行距离较长时很容易擦伤轮对。
动车组轮对多边形危害及预防措施分析
作者:宋相威
来源:《神州·上旬刊》2019年第06期
摘要:CRH3型動车组是我国高速铁路客车的主要车型,自2015年CRH3型动车组发生多起车轮多边形引起轴端螺栓松脱折断故障,严重影响动车组的行车安全。
本文简述了轮对多边形对动车组行车安全产生的影响,掌握了多边形的形成和发展规律,提出了改进车轮镟修工艺、噪声监控、提高车轮硬度、增加踏面修形器等抑制车轮多边形的措施。
关键词:动车组;多边形;轮对
一、车轮多边形概念及危害
车轮多边形是指车轮沿圆周方向存在规则的波浪形状的磨耗,是车轮失圆的一种形式。
车轮沿圆周方向极坐标图可反映车轮的多边形状态,1、2、3和4阶不圆分别表现为偏心、椭圆、三角形和四边形,依次类推为高阶多边形。
二、多边形发生频次的数据统计
1、噪音监控原理,及噪声与多边形的关系
高速铁路噪声主要有轮轨噪声、气动噪声、集电系统噪声、车体钢结构振动噪声等部分组成,当列车运行速度达到300km/h时,轮轨激烈及其产生的的噪声起主要作用。
轮轨激烈常由钢轨表面粗糙度(波磨、焊接接头和擦伤)、车轮表面粗糙度等因素决定。
车轮多边形与振动、噪声在频域上存在对应关系:镟修前,车内振动、噪声异常的频率与车轮的19、20 阶相对应;车轮镟修后,无多边形,使得之前振动、噪声的主导频率564 Hz、532 Hz 显著降低。
多边形显著的车内噪声一定大,噪声大的多边形不一定显著,因此噪声测试可作为初步检测手段,在噪声大的基础上需进一步测试车轮多边形。
2、基于噪音测试判定的多边形故障分布情况
(1)故障和噪声随月份分布情况。
2016年1-3月转向架故障和噪声超标车组较少,在4月份开始凸显,5、6月份爆发,7月份仍有增加的趋势。
2015年同样是5、6、7月份属于故障的高发期。
(2)故障、噪声与车型的分布情况。
转向架故障主要发生在CRH380BL型动车上,CRH380BL累计发生了79起,CRH380CL发生3起,CRH380B/BG/BK发生7起。
(3)故障、噪声与轮对厂家统计结果。
转向架故障主要发生在装用BVV车轮的动车组上,共发生83起,其余6起发生在装用智奇车轮的车组上;噪声超80dB的车组大部分也是BVV车轮,累计131列次,智奇15列次,BVV和智奇混装车组13列次。
(4)北京局CRH3动车组多边形故障和噪声情况
故障主要发生在CRH380BL型动车组上:84起故障中77起发生在CRH380BL型车,其余7起发生在CRH380B型动车组上。
(配属北京局CRH3型动车组77列,35列
CRH380BL/CL型车,42列为CRH380B/BG型车)
三、多边形的整治及效果
1、利用踏面修形减少多边形故障及应用效果
(1)结构及控制逻辑介绍
既有CRH3型动车组需对转向架构架及枕梁进行适应性改造,设计新的制动吊座,采用4个M12螺栓安装踏面修形器。
CR400BF动车组新造时已全部加装踏面修形器。
研制特殊配方的研磨子,在树脂、橡胶材料中加入刚玉、氧化硅等高莫氏硬度的材料(莫氏硬度为8以上),以达到高效修正车轮踏面的目的并适当延长研磨子使用寿命。
为更好的起到踏面修形功能,在大量试验基础上,采用了如下控制逻辑:(1)手柄常用制动(非EB、UB紧急制动);(2)速度大于30km/h;(3)轮对无滑行。
动作形式:动作
20s,缓解10s进行间歇式动作。
2017年2月,配属北京局的CRH380B-5545L动车组结合高级修加装了踏面修形器,中车长客股份对车轮多边形、踏面磨耗和研磨子磨耗等进行跟踪测试,目前已运用考核58万公里,经历了3个镟修周期。
加装踏面修形器的车轮在3个镟修周期均未出现多边形,未加装修形器的车轮在镟修周期内部分车轮出现了显著的多边形。
CR400BF动车组均安装了踏面清扫装置(除首列试验车0503),对5列车(5001-5005)的多边形进行了跟踪,5列车镟修里程25万公里,镟后走行15万公里时5列车均无多边形,镟后20万和25万公里时,个别车轮存在多边形,0503有7个车轮存在多边形(无踏面清扫装置)。
CR400BF动车组由于运行交路和踏面修形器控制方式原因,导致其研磨子量和车轮磨耗量是5545动车组的四分之一,通过踏面修形器起到的作用有限,还不足以完全抑制车轮多边形
2、采用车轮滚压方式减少多边形及应用效果
通过滚压强化,对表层材料局部加压,使车轮表面发生微小的塑性变形,产生压缩残余应力强化车轮表面,提高车轮的硬度和疲劳强度,以增强车轮的耐磨性。
滚压是在轮对镟修完后进行,将切削刀具更换为滚压轮,按照镟修后的踏面廓形进行滚压,由于滚压是以加工后的实测数据为基准,因此滚压精度高,同时无需为滚压单独进行装夹和测量。
累计跟测试经滚压的车轮232片,其中11片车轮存在显著的多边形,多边形占比为4.7%;测试未滚压的车轮200片,其中21片车轮存在多边形,多边形占比为10.5%。
可见,滚压后的部分车轮仍出现了多边形,但多边形比例要小于未滚压的车轮,因此,滚压可在一定程度上抑制多边形的发展,但无法彻底解决多边形问题。
尤其是针对小轮径的车轮,滚压后的硬度只能提升到290-300HB;针对这一问题,江西中机公司同赫根赛特公司进一步优化了滚压参数,车轮硬度能进一步提升到340HB,且缩短滚压时间。
3、改变材质提升车轮硬度
BVV车轮和小轮径的智奇车轮硬度偏低是多边形比例高的原因之一,采用ER8C和Q3R 车轮材质,提高车轮硬度可在一定程度上抑制多边形的产生:
BVV公司ER8C材质车轮;经检测分析,BVV公司的ER8C材质车轮在踏面及以下10mm 以内存在贝氏体组织,不满足标准要求,运用考核失败,待专家评审后确定后续方案。
新日铁Q3R材质车轮。
日本新日铁住金公司研发了整体硬度较欧系车轮提升约20HB的Q3R材质车轮,于2017年6月13日通过了专家评审,目前正在进行CRCC认证相关工作,2018年5月完成认证,并进行装车运用考核。
参考文献:
[1]陈伟,高速列车车轮多变形研究,西南交通大学。