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摘要：货车轮对踏面状态是影响货物列车运输安全的重要因素，针对2021年下半年A公司某运用车间站修作业场发现踏面圆周磨耗超限较多的现象。本文对车轮踏面圆周磨耗的危害、产生的原因等方面进行分析，并提出改进建议。

关键词：踏面圆周磨耗、制动、故障

一、引言

铁路货车提速、重载的快速发展，对铁路货车车辆尤其是走行部轮对的状态提出了更高的要求。轮对不仅承受着车辆的全部重量，而且还引导车辆高速行驶在钢轨上，轮对技术状态对车辆行车安全具有重要意义。

二、车轮踏面常见故障及统计

在日常货车运用检查中，常见的轮对故障主要有轮缘垂直磨耗过限、踏面剥离、踏面圆周磨耗过限等。对A公司某运用车间站修作业场2021年下半年更换的轮对故障统计分析表明圆周磨耗故障尤为突出，具体情况如表1所示。

三、踏面圆周磨耗的现象

车轮踏面圆周磨耗是指车轮在运用过程中车轮踏面的磨损导致车轮直径较小，踏面的轮廓也随之改变的现象。踏面圆周磨耗是不可避免的现象，其磨耗速度与车轮材质、运用和线路有关。通过对A公司某运用车间站修作业场进行调差发现的踏面圆周磨耗超限情况如图1所示。

四、踏面圆周磨耗的危害

（一）破坏踏面外形，降低车辆平稳性

踏面圆周磨耗超限使得踏面标准外形产生变化，轮轨接触面锥度也变大，使得轮对蛇形运动波长变小，频率增大，车轮平稳性也随之下降。特别是在过曲线时更容易产生晃车现象，严重的甚至发生脱轨事故。

（二）增加轮径差，影响行车安全

在车辆运用过程中，当单侧车轮的踏面磨耗严重导致同一轮对直径偏差过大，容易造成左右侧车轮受力不均，车体倾斜，从而加速小轮径侧车轮踏面的磨耗，大轮径的车轮轮辋产生碾边，影响行车安全。

（三）增加轮缘高度，碰撞钢轨螺栓

轮缘高度随着踏面磨耗而增加，车辆运行中轮缘顶部可能与钢轨连接螺栓碰撞，使得鱼尾板螺栓断裂，严重的甚至发生脱轨事故。

（四）轮辋厚度变薄，强度降低

轮辋厚度随着踏面圆周磨耗的增大而变薄、轮辋强度也随之降低，在轮轨力下容易导致轮辋裂损，影响行车安全。。

（五）局部滑动摩擦，增大运行阻力

轮轨接触面积随着车轮踏面圆周磨耗的增大而增大，左右轮轨接触点位置也不相同，轮轨之间会产生局部滑动摩擦，增大车轮运行阻力。

（六）增加过道岔的风险

踏面外侧随着踏面圆周磨耗的增加而下垂，当车轮在通过道岔时，踏面外侧容易进入道岔的基本轨和尖轨之间，挤压尖轨使得道岔损坏，影响行车安全。

五、踏面圆周磨耗的原因

（一）高摩合成闸瓦性能不良

高磨合闸瓦材质不良，生产工艺落实不到位是产生踏面圆周磨耗的重要因素。部分闸瓦生产厂家未能严格落实生产工艺，生产的闸瓦硬度偏大不符合技术要求，会使得车轮踏面在列车制动过程中产生划痕，从而引发闸瓦龟裂、剥离、脱落等现象，甚至产生闸瓦金属镶嵌现象，严重的还会使得闸瓦的钢背直接和车轮踏面产生磨耗，严重影响行车安全。

（二）基础制动装置抗托

车辆运用会使各拉杆、杠杆都会产生不同程度的磨耗，导致拉杆、杠杆憋劲、卡死，无法恢复到原来的位置上，就形成了抗托现象，当空气制动机处在缓解状态中，使得闸瓦仍然继续抱住车轮，从而加剧车辆踏面圆周磨耗。

（三）车辆运用频率较高

车辆运用频率较高也是踏面磨耗加快的的原因。当前我国铁路货物运输量越来越大，车辆的运用频率也越来越高，特别是铁总货车修程修制改革以来，车辆定检周期进一步延长，使得车辆踏面圆周磨耗超限进一步加剧。

（四）摩擦热的作用

摩擦热效应踏面圆周磨耗超限的原因之一。铁路货车车轮主要为铸钢件，高磨合闸瓦的散热性能较差，车辆制动产生的热量主要被车轮踏面吸收。在车辆反复的制动缓解过程中，车轮踏面也反复的加热冷却，使得踏面容易产生疲劳裂纹，最终车轮踏面圆周磨耗超限。

（五）制动力过大产生的磨耗

司机操作不当，制动机故障抱闸，造成车辆制动力过大也是是踏面圆周磨耗超限的重要因素。制动机作用不良时或司机操作不当使得车辆带闸运行时，车轮踏面与闸瓦长时间磨损，从而使得车轮在钢轨上长距离滑行，加速了踏面圆周磨耗。

六、减少车轮踏面圆周磨耗的建议

（一）提升闸瓦性能，加强质量卡控

闸瓦性能是影响踏面圆周磨耗的重要因素，因此应该从闸瓦质量方面着手。一是建议生产厂家严格落实工艺要求，提升闸瓦性能。对高磨合闸瓦的材质、材料、配方与工艺技术进行改进，消除闸瓦局部硬块硬点等。二是建议检修单位在在采购闸瓦时严把质量关，杜绝劣质闸瓦进入，同时及时将闸瓦质量信息反馈给厂家，不断提高闸瓦的源头质量。

（二）加强踏面状态盯控，提升作业标准

车辆运用部门应严格执行作业标准，在检车过程中加强踏面圆周状态的盯控，加强对轮对数据的测量和监测，强化故障车辆轮对的鉴定和扣修;此外，在列检作业严格进行列车制动机试验，并加强对人力制动机状态的检查，及时发现制动缸不缓解或缓解慢及人力制动机故障的车辆并及时处理，消除车辆抱闸隐患。

（三）加强制动装置检修

在车辆定期检修及列检作业中，加强对空重车自动调整装置和制动缸活塞行程的检查，发现触头没有间隙及间隙过小和制动缸活塞行程不符合规定时应当立即调整，以防止在列车制动时产生较大的制动力，造成车轮踏面圆周磨耗。对发现憋劲、卡死的拉杆、杠杆要及时调整，对磨耗过多的配件要及时进行更换，在定期检修中应对各个杠杆进行涂抹油脂，增加各个杠杆的润滑，减少杆件摩擦磨损，防止在车辆运用中形成抗托。

七、结语

结合货车运用中轮对故障案例对车轮踏面圆周磨耗故障进行分析表明，踏面圆周磨耗的危害有破坏踏面外形，增加轮缘高度和轮径差、轮辋厚度变薄，严重影响行车安全。产生的主要原因有高摩合成闸瓦性能不良、摩擦热作用、制动力过大、基础制动装置抗托、车辆运用频率较高等。并从闸瓦质量溯源、踏面质量盯控、检修工艺落实方面提出了相应建议。

参考文献：

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基金项目：湖南铁路科技职业技术学院 院级课题《基于轮轨粗糙度的的轨道车辆减振降噪方案研究》，课题编号：HNTKY-KT2021-2。

作者简介：徐俊杰（1991-），男，湖北黄冈人，硕士，助理工程师，主要研究方向为职业教育、铁道车辆。