冶金重载铁路钢轨及车辆磨耗处理分析

摘要：对鄂钢铁路运输中心

150 吨铁水车影响钢轨磨耗进行了分析，并提出解决方案，取

得了较好的效果。

 

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 http://www.xzbu.com/2/view-4148959.htm

　　关键词：重载化；钢轨及车辆；磨耗

 

　　中图分类号：

TB 

　　文献标识码：

A 

　　文章编号：

1672-3198（2013）09-0170-01 

　　

1 前言 

　　

150 吨铁水车是新 1#高炉配套使用的铁水运输车，国内没有成熟的车型，使用过程中

存在钢轨及车辆磨耗严重的问题，一方面减少了钢轨使用寿命，另一方面，车轮轮缘变薄
后，易出现劈岔、掉道等安全事故，且车辆下线修理时间长，降低设备利用率。因此，分析
钢轨及车辆的磨耗具有一定的实用价值。

 

　　

2150 吨车辆结构及各部功能 

　　

TS150 铁水车由一个车架、两个三轴构架式转向架、车钩缓冲装置、两个铸钢支座及风制

动装置组成。车架主要由弯梁、枕梁、端部等组成。枕梁装有直径为

370mm 的铸钢上心盘；端

部主要由端板、牵引梁、侧梁等组成，两端装有牵引钩。转向架采用三轴构架式转向架，主要
由轮对、构架、轴箱弹簧装置及基础制动装置组成。空气制动装置由

120 型制动机、制动缸、组

合式集尘器、球芯折角塞门、编织制动软管、闸瓦等组成。车钩缓冲装置采用

13 号 C 级钢上作

用式车钩，

ST 型缓冲器。 

　　

3 钢轨及车辆磨损的现象及原因分析 

　　（

1）现象：钢轨正面剥离掉块原因分析：轮轨应力达到一定值后引起钢轨表面金属的

塑性变形和表面疲劳磨损，塑性变形经累积形成表面裂纹，在车轮荷载的循环作用下使裂
纹不断扩展，导致剥离掉块。

 

　　（

2）现象：上心盘磨损：内侧接触面不到 1/3，局部镦粗，侧面中部成线性外凸 2mm

左右，心盘高度下降

0.96mm，心盘面向两端翘曲。原因分析：由于在设计时，车架的上心

盘平面在同一水平面，加载后，车架发生弹性变形，处于同一水平的两心盘面向两端翘曲
心盘的接触面大幅度减小，心盘材料的应力增大。

 

　　（

3）现象：钢轨与车轮侧面磨损产生钢粉原因分析：①如曲线超高过大，列车的重量

偏重于内股钢轨，一方面加大内股钢轨垂直磨耗，同时也会增加外股钢轨的侧磨。②如果超
高过小，离心力得不到平衡，增大的横向力导致曲线外股侧磨增加。③曲线圆顺度的不良。
其导向力和冲角都较大，会出现钢轨最大侧磨点。

 

　　（

4）现象：钢轨与车轮运动时发出异响，车辆各部摩擦较大原因分析：①动车前车辆

制动未缓解、风管未接好、折角塞门未打开、每节铁水罐及隔离车制动装置未松开就发出动车
指令。②车身有受到外力冲击后的问题。③在车辆运行及检修过程中，心盘润滑和轴承润滑
情况不好，旁承间隙太小。④铁水车过岔区和弯道的车速太快等都会影响钢轨与车轮的配合
间隙，改变他们之间的各种冲出力，产生异响，引起钢轨和车轮磨耗。

 

　　

4 采取的措施 

　　

4.1 调整线路技术状况 

　　（

1）轨距加宽、超高等数据标识到钢轨上，即将轨距保持在标准轨距的 0～-2mm，小

半径曲线轨距大于标准轨距

6mm 左右，超高 35mm 左右。因轨距不易保持在规定的范围内，

将小半径曲线钢轨外侧的普通轨距挡板更换为轨撑式挡板。（

2）在小半径曲线头尾处，加

强道床夯实，保持足够的道床厚度，并保证曲线圆顺度。