关于车轮滑行问题的分析

作者：九江大机段 李雪忠

欢迎访问e展厅 展厅 6 铁路与轨道交通展厅 铁路养护工具, ... 我队149号捣固车在施工中发现，作业制动时经常出现车轮滑行现象。其具体表现为1、2轴车轮偶尔出现滑行问题，但滑行距离不长；而3、4轴轮对几乎每次制动都有滑行，且滑行现象尤为明显（最大时滑行距离达20厘米）。车轮在钢轨轨面上长期滑行将会严重伤害车轮的踏面，为此我们结合液压制动原理对车轮滑行问题分析与处理。 在捣固车走行制动时，作用于轮对上的力共有三个： 1、闸瓦给轮对的制动压力（称制动力）；2、走行产生的惯性力；3、轮对踏面与钢轨轨面接触处的摩擦阻力（当然还有夹钳、四个测量小车车轮与钢轨间的摩擦阻力等，把它们共称接触阻力）。这几个力在轮对上的作用是：制动力与接触阻力使轮对停止运动，而惯性力使轮对继续运动（该力与前两个力方向相反）。当制动力与接触阻力之和大于惯性力时，轮对就停止运动；反之轮对将继续运行。而这种继续运行的方式有三种可能：一是当制动力足以克服轮对转动方向时轮对将在轨面上滑行；二是当制动力不能克服转动力时轮对就在轨面上滚动运行；三是当闸瓦既不能改变轮对的转动方向且接触阻力也不能改变轮对滑动方向时，滑行和滚动运行将同时存在。因此我们认为造成车轮滑行主要原因是接触阻力太小、制动力太大（即制动瞬间制动力足以克服轮对转动方向但不能克服惯性力）或惯性力太大所造成的。根据以上分析我们进行了滑行原因的查找，具体情况如下： 一、产生接触阻力太小的原因 1、钢轨轨面本身太光滑。如果轨面过于光滑将大大的降低接触阻力； 2、下雨或下雪。雨水和雪水覆盖轨面时也会大大降低轨面接触阻力； 3、轨面上有油脂。产生轨面有油脂的原因主要是工务人员在进行钢轨扣件螺栓涂油时将油脂擦在钢轨轨面上（在下雨时若轨面有油脂时接触阻力降的更严重）。 二、惯性力过大 惯性力过大的主要原因是走行速度过快造成的。因为当物体的质量一定时速度越快惯性力就越大，而造成速度高的原因是由于控制走行马达进油量调节过大所致。 三、制动力太大 造成制动力过大的主要原因是液压制动压力调得太大。 当各轴轮对闸瓦作用于车轮踏面最大压力的无效行程调整一致及闸瓦作用于踏面的时间同步时，在制动瞬间反映在轮对上的运动方向应是相同的，即停止运行、同步滑行或同步滚动运行。而本车所反映出来的现象好像既有接触阻力小和惯性力大的问题，也存在闸瓦作用于踏面时间不同步的问题。 对于以上产生惯性力过大、接触阻力过小中第3点的问题及闸瓦压力过大的问题比较容易解决，我们在现场作业时对线路进行了检查，对捣固车作业速度进行了测试，发现作业地段轨面有油脂，且轨面较光滑，作业速度每分钟有21镐，我们随即对轨面油脂问题和走行速度进行了处理（轨面油脂清除干净，作业速度调整为18镐），再观察走行情况，滑行现象有一定缓解，但3、4轴车轮滑行问题依然存在。随即我们又对液压制动压力进行了检查，前、后架制动压力基本正常（均为4.5Mpa），小车制动压力正常（为3Mpa）。在这种情况下，我们在作业现场再次对前、后驾的车轮走行制动情况进行仔细观察，发现其制动动作基本是同步的，只是1、2轴的车轮在制动时是相对闸瓦滑动一段距离（车轮未被闸瓦立即抱死），而3、4轴车轮在制动时相对闸瓦基本无滑动（车轮被闸瓦抱死）。在制动瞬间接触阻力与制动力之和不能克服惯性力情况下，由于1、2轴轮对的制动力小的不能改变其轮对的运动方向，而3、4轴轮对的制动力大得足以能改变其轮对的运动方向，那么在同一台车的不同轮对出现不同运动方式就成必然。因此我们对这种现象再次进行分析。 经过我们分析，认为在同一台车前驾1、2轴车轮与后驾3、4轴车轮在同步运动过程中出现不同的运动方式主要是加于车轮踏面闸瓦压力不等造成的，而造成这种压力不相等的主要原因有：一是闸瓦间隙调整不当，即前驾闸瓦间隙太大使闸瓦未真正压紧其车轮踏面，造成总制动力下降，从而使后驾闸瓦抱死车轮后仍不能克服惯性力；二是空气制动缸回位弹簧弹力不同，即控制前驾的气动制动缸回位弹簧力小而控制前驾的气动制动缸回位弹簧力大，从而造成作用于各自轮对踏面压力和不等；三是制动油缸有内泄，即前驾液压制动油缸在制动时油缸活塞不密闭，液压油从回油腔泄压，从而使作用于踏面闸瓦压力下降；四是液压制动压力调整不当，即前驾制动压力调得太小。 根据以上的分析我们对闸瓦间隙、制动油缸、液压制动压力进行全面检查均正常，未发现问题，而空气制动缸的回位弹簧压力又不好检测，为了解决因压力不等造成车轮在钢轨轨面上滑行的问题，我们采取了适当降低后驾液压制动压力的办法来克服后驾轮对制动力偏高的现象，即使制动瞬间闸瓦压力不足以克服车轮的运动方向，让车轮相对闸瓦滑行而在轨面上滚动运行，经对压力调整后（后驾调整为3Mpa，前驾保持不变），3、4轴车轮在轨面上滑行问题得以解决。 在这次车轮滑行问题处理过程中，我们认为为了尽可能的防止捣固车车轮在钢轨轨面滑行伤及车轮踏面，有几个问题是值得我们在今后工作中应注意的：一是在处理故障前应仔细观察故障现象，以防被假象所迷惑而出现错误判断；二是与工务协商要求在大养机械施工前，其在钢轨扣件涂油时不要将油污弄在轨面上，以防降低轨面与车轮间的摩擦阻力；勤检查闸瓦间隙和制动压力，三是发现间隙不当或压力值不当（书本所提供制动压力只为参考值）及时调整；四是制动压力的调整要尽可能的使闸瓦在抱车轮瞬间有一定滚动量，以给车停止运动留有一定的缓冲余地；五是建议使用普通闸瓦，以保证制动瞬间车轮在闸瓦面上作相对滑动时不伤及车轮踏面。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (1/26/2008)