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大连快轨三号线车轮计划经济镟修管理

发布时间:2020-11-25 11:31

  摘要:对大连快轨三号线列车当前的车轮镟修体制进行阐述,介绍了在开发“计划经济镟修”方面所进行的试验和研究,指出了“计划经济镟修”可以延长车轮寿命,节约大量经费。通过对大连快轨三号线车轮踏面镟修管理方法进行相应的研究,使更加经济、合理的镟修方式在实际工作中成功得到应用。


  关键词:车轮;计划镟修;经济镟修;磨损度


  中图分类号:U27文献标识码:A文章编号:2095-6835(2014)04-0013-02


  1踏面管理的必要性


  走行装置、车轮踏面各部件都有规程规定的尺寸,超过限度就要更换、处理。


  大连快轨三号线车辆要求定期检查车轮踏面的磨耗程度,轮缘厚度在距踏面滚动圆向上12mm处测量,测量结果不小于23mm,踏面擦伤深度不大于0.7mm。当磨耗达到限度时,车轮踏面应重新镟轮;当车轮滚动圆直径达到Φ770mm限度时就必须报废。


  大连快轨三号线现有车辆28列,在早高峰期间,最多可上线车辆24列。除1列厂修车、1列架修车、1列定修车和1列镟修车无法上线运营外,在没有备用车的情况下,刚好满足最低运营需求。如果因为车轮踏面损耗问题导致运营车辆无法正常上线,势必会影响发车间隔,大幅降低运力。现在,轨道交通已成为了大连市区至金州新区主要的交通方式,因为车辆紧张导致运能下降,将会对社会造成不良的影响,而由此带来的经济损失是无法估量的。


  为了消除因车轮损伤而产生的噪声、振动等问题,也为了避免更换车轮引起的车辆段回送不经济的问题,大连快轨三号线引进了不落轮镟床,但是,从实际镟修情况来看,车轮踏面损伤程度十分严重,三号线列车的车轮必须在直径方向镟削32~34mm。这是因为经过长时间的使用,车轮踏面热裂纹扩展、下凹磨损和轮缘垂直磨损严重,特别是轮缘磨损时,为了使轮缘厚度增加1mm,踏面就要进行4~4.2倍的深度镟削,所以,要恢复到基准踏面就要增大车轮镟修量。


  这种情况说明,要在车轮踏面损伤不严重或损伤轻微的时候,通过镟削恢复基准踏面,即做好“车轮踏面的计划镟修管理”。


  2“计划镟修”的优越性


  在车轮经过一段时间的使用后,轮缘大约下降4mm时,趁着车轮踏面有轻微损伤(偏磨、热裂纹),可以进行少量的镟削,将轮缘厚度增加1mm,踏面进行3.8~4倍的深度镟削,而且由于凹磨损或轮缘垂直磨损率较低,只需镟削15~16mm即可。


  在踏面磨耗程度加剧后,轮缘大约需要下降8mm之后再进行镟削,这种“临时镟削”需要有32~34mm的切削量。与“计划镟修”相比,镟削量将大幅上升。


  “计划镟修”的优越性:①同一列车的8个车轮的直径差很小;②可减轻偏磨、热裂纹、擦伤等对车轮的损伤;③可达到减少镟削量、镟修次数,节省镟修时间的目的;④可延长车轮的使用寿命。


  从以上各点可以看出,“计划镟修”可以有效地延长车轮寿命、减少镟削量,所以要比“临时镟修”更加经济。


  3“计划镟修”的新问题


  自采用“计划镟修”的方式后,对大连快轨三号线列车的车轮磨损(形状的变化、踏面磨损度)情况进行了跟踪调查。由这次跟踪调查的结果可知:


  车轮磨耗量:踏面磨耗量为0.15~0.3mm/104km,平均踏面磨损量为0.2mm/104km;轮缘磨耗量为0.04~0.25mm/104km,平均轮缘磨耗量为0.15mm/104km。


  由于实行“计划镟修”,轮缘部分没有大的损伤,车轮踏面的热裂纹和擦伤也只停留在表层,较之前热裂纹由踏面表层向内部深入发展而造成的踏面剥离情况有了较大的改观,但是,轨道线路问题造成的偏磨现象仍然存在。


  通过对调查数据进行研究发现,对现行的“计划镟修”和“临时镟修”来说,由于它们都要按照“基准踏面”,即TB1968—87LM型样板(轮缘厚度32mm)进行镟削,所以又产生了几个问题:①为恢复基准踏面形状所需的镟削量、镟削次数、镟削时间相应增加;②轮对轮径尚未达到限度,因轮缘到限、擦伤和偏磨等原因需要进行镟修,却无法恢复至基准踏面时,即可认定为是镟削量不足。


  为了解决上述问题,经过研究,找出了一种新的镟修方法。


  4经济镟修应用


  4.1经济踏面


  大连快轨三号线的不落轮镟床上装有可以按32mm的轮缘厚度进行镟削的样板,将其称之为“基准踏面”,与此同时,又另外加装了可按30mm、28mm和26mm进行镟削的样板,将它们称之为“经济踏面”。这种所谓的“经济踏面”就是指车轮镟削量在规程尺寸内尽可能少的镟削。


  4.2基准踏面镟修与经济踏面镟修的比较


  上文中所提及的“轮缘磨损”是指车轮在运行中与钢轨和制动闸瓦摩擦而产生的车轮踏面和轮缘喉部的磨损。例如,轮缘厚度为23mm时,恢复到基准踏面32mm需要镟削的车轮直径约为36mm,而恢复到经济踏面28mm时需要镟削的车轮直径约为20mm。


  在相关技术标准中,“经济踏面”规定轮缘厚度在24~32mm之间,从安全角度看没有问题。“经济踏面”解决了轮对轮径尚未达到限度时镟削量不足的问题,使车轮寿命得以延长,避免了浪费。


  5效果


  上述实例表明,对车轮有计划地进行“计划镟修”和“经济镟修”可以延长车轮的寿命。


  5.1未实施“计划镟修”的车轮寿命


  车轮直径由840mm降至770mm,仅能进行1次镟修工作,在理想状态下可运行约1.06×106km,但实际上由于热裂纹和偏磨等原因,实际运行里程大打折扣,仅为5×105~8×105km。


  5.2实施“计划镟修”的车轮寿命


  实施“计划镟修”,能够进行2次镟修工作,在理想状态下可运行约1.1×106km,实际运行里程为7×105~9×105km。


  5.3实施“计划镟修”+“经济镟修”的车轮寿命


  实施“计划经济镟修”,至少能够进行3次以上的镟修工作,在理想状态下可运行约1.2×106km,实际运行里程为9×105~1×106km。


  由此可以看出,实施“计划经济镟修”车辆的车轮寿命要比未实施此种镟修工作的车辆长1倍,相比之下,仅实施“计划镟修”的车辆寿命也有所提高。


  从大连快轨三号线近年来实施的结果可知,“计划经济镟修”车辆有下述优点:①车内环境较好,无异常杂音;②车况良好,转向架、车体的寿命得以延长;③在检修(周检、月修、定修)时,因故障少,检查停留时间短;④没有异常振动,乘客可以放心乘坐;⑤可以减少车轮镟削量,延长车轮寿命,节省经费。


  此外,所谓实施“计划经济镟修”的理想条件是指采用计划镟修实施踏面管理,使车轮不会产生严重的热裂纹和凹状磨损。

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