论文部分内容阅读
摘要：城市轨道交通车辆在实际运营过程中，任何部件都会逐步发生老化、耗损的情况，而基于一些不规范操作行为或其他因素，则会加剧部件耗损，导致安全性受到影响，在经济上造成一定的损失。本文以此为出发点，围绕城市轨道交通车辆车轮轮缘耗损问题展开分析，着重对于其磨耗原因展开论述，为城市轨道交通车辆车轮轮缘的磨耗研究与优化提供理论内容上的分析，为我国城市轨道交通车辆的优化设置与发展提供建立与意见。
关键词：城市轨道交通;车轮轮缘;磨损
引言：
城市轨道交通现阶段在我国国内主要出现在大中城市当中，且已经成为大中城市当中的交通主力，而在诸如北京、深圳等地，均出现过车轮轮缘严重耗损的现象和问题，且这一问题的出现，往往伴随着车轮工作环境逐步恶化、更换过快，甚至造成轨道受损严重，大大缩短了轨道的使用寿命。因此，对于车轮轮缘严重磨耗的分析尤为必要，这也是本文展开论述的主要出发点。
一、原因分析
对于车轮轮缘磨耗情况的原因分析，首先要建立在对于车轮关键参数的了解基础上，与车轮磨耗相关的参数主要有三个内容，即轮缘高度、厚度以及轮径三个方面。其中轮缘高度与列车运行线路相贴合的，具有一定的重要意义的参数内容[1]。具体到实际中，轮缘高度的设置，能够较好地保证列车在平稳运营过程中所表现出的安全性和稳定性，正常情况下，其高度应当控制在大约27mm到36mm之间。轮缘厚度则是另外一个相对重要的参数，其厚度的科学性能夠避免列车在运营工程中出现横向运动，造成两点接触，进而促使车轮轮缘发生严重磨耗。最后是轮径，轮径即车轮的直径，轮径的变化与鏇修工作的开展有一定的关联，每一次的鏇修，都会导致直径的缩减，进而影响到车轮寿命。
一般情况下，轨道交通是通过点对点连接的方式，常见的有一点接触、两点基础两种。其中，一点接触是指车轮在实际使用过程中，载荷作用于同一点。而两点接触则是指在运营过程中，车轮踏面与钢轨顶面发生基础，与此同时，轮缘也与钢侧面发生了接触，被称为两点基础。一点接触是常态，即处于车辆运行的正常状态，而两点接触则处于异常状态，是一种加剧轮缘磨耗的异常现象[2]。
因此，造成车轮轮缘严重磨耗现象出现的主要原因，就是建立在两点接触的基础上，可以从三个方面来分析。其一是曲线左右方向线路不均导致的车轮轮缘磨耗严重，具体到实际中，就是指车辆本身作为单向运营的方式，车头是无法实现调转的，因此，在经过曲线路段的时候，就会促使车辆的左右受力不均，导致外侧车轮轮缘出现严重磨耗现象。其二是润滑不良导致的车轮轮缘严重磨耗想象，即在常规线路中都会在路轨旁设置一定的润滑装置，但是如果基于检修工作开展的不到位，导致未能及时发展润滑装置工作状态存在问题时，就会导致车辆车轮内侧受到严重磨耗。最后是对于新建的线路而言，车轮与轨道存在一定的磨合期，初期磨耗相对较大，因此就会出现车轮严重磨耗的情况。
二、磨耗调查分析
本文通过对于四种不同类型的磨耗进行数据调查分析，形成对于车轮轮缘严重磨耗的理论数据支撑。即通过对于踏面磨耗、轮缘磨耗、平稳性分析以及表面状态四个方面来具体阐述。
（一）踏面磨耗
踏面磨耗就是指测量和计算磨耗踏面与标准踏面数值，从而得出磨耗结果，进而在周期范围内，对于磨耗结果进行统计，分析踏面磨耗对于车辆车轮轮缘的具体影响。
此外，踏面磨耗分析过程中，还能够通过同样运行总里程的分析，来分析动车与拖车之间存在的差异性，进而为后续车辆车轮轮缘磨耗问题的解决提供数据支持。以深圳地铁九号线为例，在同里程数对比下，动车腿拖车踏面的磨耗情况差距较小，磨耗情况基本持平[3]。
（二）轮缘磨耗
轮缘磨耗的计算是通过对于轮缘最高点，建立在对于踏面磨耗的计算数据上，对于其横向磨耗量的基本测算，但是在实际中，不同城市不同线路不同车辆的车轮轮缘厚度均存在一定的才艺，因此在磨耗统计过程中，主要是通过抽样调查和对比调查来计算。
（三）平稳性分析
平稳性测试是需要通过对于固定车辆在制定路段空载运行的情况下，对于不同运行里程下左右不同车轮轮缘磨耗情况进行计算和对比，从而得出其具体的平稳性信息。一般情况下，对于平稳性的要求是横向平稳性小于2.0，大约控制到1.7左右的数值区间范围内，属于优秀指标。
（四）表面状态
表面状态的调查分析主要还是围绕车轮踏面展开，车轮踏面的表面状态相对较为稳定，没有出现严重的疲劳裂纹或其他磨耗情况时，对应的车轮轮缘严重磨耗的情况也就不存在，但是车轮踏面表面状态往往与车辆线路的设置有着直接的关系，因此在调查过程中，要对于特定线路展开具体的分析[4]。
通过上述四个方面的调查分析，可以对于制定车辆车轮轮缘严重磨耗情况形成较为具体的判断，即如果轮缘中部范围内存在细微裂纹，处于正常运行磨耗现象，不需要过度处理，而在车辆运营到达一定的里程数时，应当暂停对于车辆的继续运营工作安排，而开展对应的检修处理，对于车轮轮缘，可采用鏇修处理的方式。可在曲线线路较多的路段，采用非单向运行的车辆，来降低磨耗情况，而已经出现的车轮轮缘严重磨耗，则需要通过多个方面的检测，找出造成其磨耗的根本原因，进而完成对于磨耗问题的解决和处理。
三、结束语
综上所述，本文通过对于城市轨道交通车轮轮缘磨耗情况的分析，对于容易出现磨耗问题及具体调查方式进行了具体阐述，但是实际上，城市轨道交通的发展是以动态化持续进行的，因此，对于车轮轮缘而言，磨耗情况还存在更多的可能因素。为进一步提高城市轨道交通的安全性和舒适性，对于其相关内容的研究调查仍要进一步开展深入，才能够推动城市轨道交通的稳步发展。
参考文献
[1]余俊.城市轨道交通车辆轮轨系统噪声辐射分析[J].城市轨道交通研究，2020（04）：62-64.
[2]蔡超.关于武汉轨道交通2号线电动客车轮对异常磨耗的分析研究[J].技术与市场，2018（07）：65-67.
[3]孔瑞晨，陈卓，姜朝勇.城轨车辆车轮维修与轮缘磨耗速率的关系[J].铁路技术创新，2019（02）：89-93.
[4]刘晓坤，张英才，秦芳芳.轨道车辆轮重偏差影响分析[J].内燃机与配件，2020（07）：82-83.
南京地铁运营有限责任公司车辆分公司，江苏南京 210012
关键词：城市轨道交通;车轮轮缘;磨损
引言：
城市轨道交通现阶段在我国国内主要出现在大中城市当中，且已经成为大中城市当中的交通主力，而在诸如北京、深圳等地，均出现过车轮轮缘严重耗损的现象和问题，且这一问题的出现，往往伴随着车轮工作环境逐步恶化、更换过快，甚至造成轨道受损严重，大大缩短了轨道的使用寿命。因此，对于车轮轮缘严重磨耗的分析尤为必要，这也是本文展开论述的主要出发点。
一、原因分析
对于车轮轮缘磨耗情况的原因分析，首先要建立在对于车轮关键参数的了解基础上，与车轮磨耗相关的参数主要有三个内容，即轮缘高度、厚度以及轮径三个方面。其中轮缘高度与列车运行线路相贴合的，具有一定的重要意义的参数内容[1]。具体到实际中，轮缘高度的设置，能够较好地保证列车在平稳运营过程中所表现出的安全性和稳定性，正常情况下，其高度应当控制在大约27mm到36mm之间。轮缘厚度则是另外一个相对重要的参数，其厚度的科学性能夠避免列车在运营工程中出现横向运动，造成两点接触，进而促使车轮轮缘发生严重磨耗。最后是轮径，轮径即车轮的直径，轮径的变化与鏇修工作的开展有一定的关联，每一次的鏇修，都会导致直径的缩减，进而影响到车轮寿命。
一般情况下，轨道交通是通过点对点连接的方式，常见的有一点接触、两点基础两种。其中，一点接触是指车轮在实际使用过程中，载荷作用于同一点。而两点接触则是指在运营过程中，车轮踏面与钢轨顶面发生基础，与此同时，轮缘也与钢侧面发生了接触，被称为两点基础。一点接触是常态，即处于车辆运行的正常状态，而两点接触则处于异常状态，是一种加剧轮缘磨耗的异常现象[2]。
因此，造成车轮轮缘严重磨耗现象出现的主要原因，就是建立在两点接触的基础上，可以从三个方面来分析。其一是曲线左右方向线路不均导致的车轮轮缘磨耗严重，具体到实际中，就是指车辆本身作为单向运营的方式，车头是无法实现调转的，因此，在经过曲线路段的时候，就会促使车辆的左右受力不均，导致外侧车轮轮缘出现严重磨耗现象。其二是润滑不良导致的车轮轮缘严重磨耗想象，即在常规线路中都会在路轨旁设置一定的润滑装置，但是如果基于检修工作开展的不到位，导致未能及时发展润滑装置工作状态存在问题时，就会导致车辆车轮内侧受到严重磨耗。最后是对于新建的线路而言，车轮与轨道存在一定的磨合期，初期磨耗相对较大，因此就会出现车轮严重磨耗的情况。
二、磨耗调查分析
本文通过对于四种不同类型的磨耗进行数据调查分析，形成对于车轮轮缘严重磨耗的理论数据支撑。即通过对于踏面磨耗、轮缘磨耗、平稳性分析以及表面状态四个方面来具体阐述。
（一）踏面磨耗
踏面磨耗就是指测量和计算磨耗踏面与标准踏面数值，从而得出磨耗结果，进而在周期范围内，对于磨耗结果进行统计，分析踏面磨耗对于车辆车轮轮缘的具体影响。
此外，踏面磨耗分析过程中，还能够通过同样运行总里程的分析，来分析动车与拖车之间存在的差异性，进而为后续车辆车轮轮缘磨耗问题的解决提供数据支持。以深圳地铁九号线为例，在同里程数对比下，动车腿拖车踏面的磨耗情况差距较小，磨耗情况基本持平[3]。
（二）轮缘磨耗
轮缘磨耗的计算是通过对于轮缘最高点，建立在对于踏面磨耗的计算数据上，对于其横向磨耗量的基本测算，但是在实际中，不同城市不同线路不同车辆的车轮轮缘厚度均存在一定的才艺，因此在磨耗统计过程中，主要是通过抽样调查和对比调查来计算。
（三）平稳性分析
平稳性测试是需要通过对于固定车辆在制定路段空载运行的情况下，对于不同运行里程下左右不同车轮轮缘磨耗情况进行计算和对比，从而得出其具体的平稳性信息。一般情况下，对于平稳性的要求是横向平稳性小于2.0，大约控制到1.7左右的数值区间范围内，属于优秀指标。
（四）表面状态
表面状态的调查分析主要还是围绕车轮踏面展开，车轮踏面的表面状态相对较为稳定，没有出现严重的疲劳裂纹或其他磨耗情况时，对应的车轮轮缘严重磨耗的情况也就不存在，但是车轮踏面表面状态往往与车辆线路的设置有着直接的关系，因此在调查过程中，要对于特定线路展开具体的分析[4]。
通过上述四个方面的调查分析，可以对于制定车辆车轮轮缘严重磨耗情况形成较为具体的判断，即如果轮缘中部范围内存在细微裂纹，处于正常运行磨耗现象，不需要过度处理，而在车辆运营到达一定的里程数时，应当暂停对于车辆的继续运营工作安排，而开展对应的检修处理，对于车轮轮缘，可采用鏇修处理的方式。可在曲线线路较多的路段，采用非单向运行的车辆，来降低磨耗情况，而已经出现的车轮轮缘严重磨耗，则需要通过多个方面的检测，找出造成其磨耗的根本原因，进而完成对于磨耗问题的解决和处理。
三、结束语
综上所述，本文通过对于城市轨道交通车轮轮缘磨耗情况的分析，对于容易出现磨耗问题及具体调查方式进行了具体阐述，但是实际上，城市轨道交通的发展是以动态化持续进行的，因此，对于车轮轮缘而言，磨耗情况还存在更多的可能因素。为进一步提高城市轨道交通的安全性和舒适性，对于其相关内容的研究调查仍要进一步开展深入，才能够推动城市轨道交通的稳步发展。
参考文献
[1]余俊.城市轨道交通车辆轮轨系统噪声辐射分析[J].城市轨道交通研究，2020（04）：62-64.
[2]蔡超.关于武汉轨道交通2号线电动客车轮对异常磨耗的分析研究[J].技术与市场，2018（07）：65-67.
[3]孔瑞晨，陈卓，姜朝勇.城轨车辆车轮维修与轮缘磨耗速率的关系[J].铁路技术创新，2019（02）：89-93.
[4]刘晓坤，张英才，秦芳芳.轨道车辆轮重偏差影响分析[J].内燃机与配件，2020（07）：82-83.
南京地铁运营有限责任公司车辆分公司，江苏南京 210012