机车车轮轮缘非正常磨耗的原因分析及对策
开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇机车车轮轮缘非正常磨耗的原因分析及对策范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！
摘 要：通过对运行在汉丹线和焦柳线的SS6B型电力机车发生车轮偏磨故障进行分析，提出了SS6B型电力机车检修和运用单位预防和减少车轮偏磨故障的措施。
关键词：SS6B 机车车轮；偏磨
1.问题的提出
配属武汉铁路局襄阳北机务段的SS6B型电力机车承担汉丹线和焦柳线的货运列车牵引任务，机车在运用过程中，多次发生车轮偏磨故障。其中有二台车（6052和1135号机车）经过厂修后走行15万km左右，车轮严重偏磨，下表所示为6052号机车各车轮磨损后轮缘厚度尺寸的情况，其中第Ⅴ位轮对在机车走行3个月（5万km）时轮缘异常磨耗（轮缘厚度为26 mm）更换过轮对；轮缘原形尺寸为34mm，车轮为轮箍轮芯形式，国产轮箍。
6052号机车各位轮对轮缘磨耗数据表
轮对位别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ
轮缘厚度（左） 28.4 23.8 28.8 25.8 24.5 25.5
轮缘厚度（右） 29.6 24 29.8 31.9 28.5 29.5
备注 JM3型踏面轮缘标准：原形：34；中修限度：33.5；禁用：23
从表一可看出第Ⅱ转向架上的三个轮对磨耗左侧比右侧大（Ⅳ位左右轮缘厚度差为6.1 mm，Ⅴ、Ⅵ位左右轮缘厚度差均为4.0 mm），第Ⅰ转向架上的三个轮对磨耗左侧也比右侧大，但第Ⅰ、Ⅲ位车轮轮缘左侧与右侧相差不大。
车轮的偏磨不仅需要提前进行镟轮或更换车轮，降低轮对的使用寿命，增加机车运用成本，而且给机车的安全运行带来隐患，因此采取措施尽量预防和减少车轮的偏磨很有必要。
2. SS6B型电力机车转向架结构及其特点
SS6B型电力机车有2全相同的转向架，每台转向架有3根动轴，成C0――C0结构。转向架主要由附属装置、轮对电机组装、构架、一系弹簧悬挂装置（轴箱悬挂装置）、二系弹簧悬挂装置（车体悬挂装置）、牵引装置、电机悬挂装置、基础制动装置、手制动装置和砂箱装置等10大部件组成。一系采用轴箱螺旋钢弹簧与弹性定位拉杆的独立悬挂结构，二系采用全旁承橡胶堆简单悬挂和油压减振器的结构，传递牵引力的方式为平拉杆式。
车轮轮缘非正常磨耗的原因主要有：线路状态、一系弹簧（轴箱弹簧负荷高度差超差）负荷高度差超差、二系弹簧工作高度差、轮径差超差、轮对横动量、车轮材质有问题、闸瓦材质有问题、制动问题等。本文重点对线路状态、一系圆弹簧组装工作高、轮径差超差、轮对横动量等四个方面进行分析。
3.1线路状态不好
铁路线路与轮缘磨耗相关的因素有：轨距、钢轨几何尺寸和硬度、弯道多少、弯道弯曲半径、弯道内外轨超高、轨底坡大小等，其中影响较大的是弯道弯曲半径、弯道内外轨超高。当机车进入曲线时，由于轨距加宽，轮对在惯性力的作用下，自动地向外轨方向偏移，轮对的一个车轮以较大的直径沿外轨滚动，内侧轮以较小的直径沿内轨滚动。在曲线段，线路有超高，外轨比内轨高，高度差值过大，车轮在向心力作用下，内侧轮与轨道间的作用力大，内侧轮磨损大；高度差值过小时，车轮在离心力作用下，外侧轮与轨道间的作用力大，外侧轮磨损大。曲线半径越小，轮缘磨耗越大。
3.2 轮径差超差
当左右轮径不同时，为保持左右车轮走行距离相等，轮对利用踏面斜度自动进行调整，轮径小的车轮，其车轮轮缘要向钢轨移动，显然这就增加了轮缘与钢轨接触的机会，出现偏磨。轮缘发生偏磨后，使轮对冲角增大，更加速轮缘磨耗。
3.3 轮对横动量不合适
三轴转向架中间轮对的自由横动量适当，可使转向架通过曲线时中间轮对自动贴靠外轨，参与曲线导向，减少第Ⅰ轮对的导向力及其轮缘磨耗；但当中间轮对的自由横动量过大时，中间轮对的轮缘磨耗将过快，甚至超过了两端轮对的轮缘磨耗。同时中间轮对的自由横动量还应根据线路上曲线半径的大小和小曲线半径路段的多少不选取。SS6B型机车轮对横动量为：中间轮对（Ⅱ、Ⅴ位）为（24.7～27）mm，两端轮对（Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ位）为（1.2～3）mm。6052号机车返厂拆检时发现，两中间轮对的横动量分别为29.8 mm和30.5 mm，造成中间轮对磨耗大，调整横动量后，该车再没发生中间轮对磨耗大的问题。
3.4 一系圆弹簧组装或二系弹簧（橡胶堆）工作高度差大
SS6B型机车每个转向架有6个轴箱，每个轴箱上有2组弹簧，每1组弹簧由内中外3个弹簧组成。如果同一转向架上12组弹簧的试验负荷高度差大，或弹簧组组装工作高度差大，导致悬挂系统质量重新分配，致使车轮与钢轨接触应力分布不均，车轮受力不均，受力大的车轮磨损快，这又造成轮径差增大，加大轮缘的磨耗。6052号机车第Ⅱ转向架上3个轮对左侧轮缘磨耗大就是由于操作者为了保证轴箱与构架的垂直高度满足43±7mm的要求，在返修时减少了弹簧下的调整垫厚度。橡胶堆工作高度差大对轮缘磨耗的影响与圆弹簧类似，不重复叙述。
4.预防措施与建议
4.1严格控制轮径差
SS6B型电力机车轮对车轮滚动圆直径公称尺寸为1250mm，由于尺寸较大，为使测量的尺寸准确，应使用经检定合格的专用测量装置进行检测。同一轮对左右轮径差应控制在0.5mm以内，同一转向架的车轮轮径差尽量控制在0.5mm 以内，最大不应大于1mm。
4.2选用合适的轮对横动量
轮对横动量在满足设计要求的同时要结合当地的铁路线路情况（主要是曲线半径的大小和小曲线半径的处数）来选取，既不能太小，也不能过大。
4.3 严格控制轴箱弹簧和橡胶堆的负荷高度差
同一转向架上12组弹簧的试验负荷高度差应控制在2mm以内，一系圆弹簧组组装工作高（包括压盖、垫）应控制在293±10mm以内。同一转向架的橡胶堆工作高度差应控制在1 mm以内。
参考文献：
[1]刘友梅.韶山6B型电力机车，2003
[2]贺兵一.东风4型机车轮径差与轮缘磨耗关系分析及解决偏磨方法[J].内燃机车，1994，（6）