机车走行部（精选五篇）
机车走行部 篇1
1 80t电力机车齿轮传动系统简析
电力机车的驱动是通过直流牵引电机输出功率和转矩, 驱使单侧闭式直齿传动传递到轮对轴上来实现的。主动齿轮通过过盈热套装的方法压装在直流牵引电机轴上, 从动齿轮通过过盈冷配合的方法压装在车轮轮毂的延长部分, 大小齿轮均为直齿轮。齿轮的技术参数见表1。
2 从动齿轮强度校核
2.1 齿轮的受力分析
分析受力时, 按分度圆上受力进行计算, 忽略摩擦力, 以作用在齿宽中点的一个集中力代表轮齿上全部作用力, 如图1所示。作用在主动齿轮上的正压力Fn 可分解为圆周方向的切向力Ft 和径向力Fr, 根据作用力和反作用力的关系, 作用在从动齿轮和主动齿轮上各对力大小相等, 方向相反。
电机功率P=220kW, 转速n=530r/min, 主动齿轮分度圆上的圆周力为:
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2.2 齿面接触疲劳强度校核
2.2.1 计算应力
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式中:ZE——材料弹性系数;
ZH——节电区域系数;
Zε——接触强度重合度系数;
Ft——分度圆上的圆周力;
b——齿宽, b=140mm;
d1——主动齿轮分度圆直径, d1=160mm;
μ——齿数比;
KA——使用系数;
KV——动载系数;
Kβ——齿向载荷分布系数;
Kα——齿间载荷分配系数。
经查文献[3], 并计算出各参数的值, 代入计算应力公式:
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2.2.2 许用应力
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式中:σHLim——接触疲劳强度;
ZN——接触强度计算的寿命系数;
ZL——润滑油膜影响系数;
ZW——工作硬化系数;
ZX——接触强度计算的尺寸系数;
SHmin——接触强度最小安全系数。
查文献[2]并计算出各参数的值, 代入许用应力公式
[σ]H=1450×1.0×0.97×1.0×0.96=1350MPa
由计算可知:σH<[σ]H, 可见原设计满足大齿轮的接触疲劳强度要求。
2.3 齿轮的抗弯疲劳强度校核
2.3.1 计算应力
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式中:KFA——齿形系数;
YSa——齿根应力修正系数;
Yε——重合度系数。
经查文献[3], 可得各参数的值, 代入计算应力公式:
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2.3.2 许用应力
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式中:σFLim——抗弯疲劳强度极限;
YN——弯曲强度计算的寿命系数;
Yδ——相对齿根圆角敏感性系数;
YR——相对表面状况系数;
YX——弯曲强度计算的尺寸系数;
SFmin——弯曲强度最小的安全系数。
查文献[2], 可知各参数的值, 并由此计算出许用应力:
[σ]F=620×1.0×0.95×0.9×1.0=530.1MPa
由计算可知:σF<[σ]F, 可见齿轮的抗弯强度足够, 所以原设计大齿轮的抗弯强度满足生产工艺要求。
3 对从动齿轮断裂原因分析
对从动齿轮轮齿强度校核来看, 设计和材料的选择上没有问题, 齿根的抗弯疲劳强度有较大的安全系数, 其安全系数为2.38, 足以满足要求。
对从动齿轮的接触疲劳强度校核来看, 实际的接触疲劳强度也能满足工艺要求。但是, 影响许用接触疲劳应力的主要因素是碳化层强度和淬火工艺, 许用接触疲劳应力随碳化层深度和淬火工艺不同而变化。实际接触应力为1182MPa, 与很接近, 安全系数为1.14。根据图纸设计要求, 齿的淬火深度为2～4mm, 达到要求。如果热处理工艺不当, 齿根不能形成淬火层, 则可能使齿根部形成拉应力, 此拉应力和烘装造成的拉应力叠加形成更大的拉应力, 导致裂纹扩展速度加快。
4 延长齿轮使用寿命的几点建议
1) 提高加工精度和安装精度, 以降低各种循环作用力的强度, 延长使用寿命。无论是首次安装还是检修后安装都要做到精心仔细。
2) 精心跑合, 提高齿面接触强度。通过跑合, 可以提高齿面光洁度和接触精度, 消除局部应力, 延长使用寿命。
3) 改善淬火工艺, 提高疲劳寿命。理想的淬火层是齿面的硬化层要厚, 齿根处适当减薄, 齿顶部没有硬化层, 硬化深度为模数的0.2倍左右。
4) 合理选择润滑油。齿轮在啮合过程中, 齿面间相对滑动有利于形成润滑油膜, 滑动速度越快, 越易形成油膜, 有利于提高齿轮寿命。
但是疲劳裂纹一旦发生, 则润滑油就会侵入裂纹, 粘度越低的越易侵入, 在齿面的滚压下, 裂纹内的油压升高, 对裂纹起挤胀作用, 从而加快裂纹扩展和表面的点蚀剥落。润滑油粘度越小, 点蚀发展越快, 为了防止点蚀, 应尽可能选用粘度大的润滑油。另外保持润滑油的清洁、定期检查油质, 按标准净油或换油。
参考文献
[1]刘忠林.工矿准轨80t电机车牵引传动大齿轮断裂事故分析[R].1983.
[2]机械设计手册 (第3卷) [M].北京:机械工业出版社, 1991.
机车走行部及转向架复习资料 篇2
接触网的组成：承力索
掉弦
接触导线
支柱
定位器
动车组材料系列：5000 6000 7000
5000：铝镁合金，加工性能好
耐腐蚀性好
焊接性好
主要用于板材 6000：铝镁硅合金，挤压性好 焊接性好 强度高 主要用于型材
7000：铝镁锌合金
强度高
用于底架
如枕梁
牵引架
减震器的座
受电弓组成：滑板
上框架
推杆 下臂杆
开工弹簧
降弓弹簧
气缸
摩擦和液压减震器的优缺点
摩擦减震器：结构简单 成本低 制造维修比较方便
缺点：摩擦力随表面状态的改变而变化
液压减震器：优点
它的阻力是振动速度的函数，因此它有较好的减震性能。
现代机车车体有哪些组成、作用、要求
要求：
1.尽可能满足乘务人员的正常工作环境，如机车操纵，瞭望方便等 2.保证有足够的强度 刚度和运行的安全可靠。3.便于安装动力装置 辅助装置和缓冲装置。4.在制造及修理时，结构上有较好的工艺性。
5.外观美观 流线化，具有良好的空气动力学性能，以减小空气阻力，满足高速的要求。6.车体外形尺寸应符合国家规定的机车车辆限界。7.尽可能减轻重量。
组成：司机室、车顶、侧壁、间壁、车架和排障器等组成 作用：
1.将所承受的垂直载荷即各种设备的重力通过旁承传给转向架
2.机车运行时通过车钩、缓冲装置传递机车与车辆之间的纵向力，如牵引力、制动力和冲击力
3.承受转向架传来的横向力。同时也起到保护机械、电气设备和乘务员不受雨、雪、风、沙的侵袭和隔声、隔热的作用。
几个弹簧的优缺点
圆弹簧：
优点
比较轻 工作灵敏，但无减振能力，可和减震器配合使用。为利用弹簧内部空间，往往采用双圈圆弹簧，甚至三圈圆弹簧来代替单圆弹簧。为了防止因震动而使内外圈卡死，两个圆弹簧的螺旋方向应相反。
缺点：由于运用中内外圈的受载情况与理论值有出入，因而是个别弹簧受载较大，而导致疲劳裂损。板弹簧：优点
省材料
柔度大
缺点：重量大，制造和维修复杂，灵敏性差，向车体直接传递来自线路的高频振动，进一步增大静挠度有困难。
橡胶弹簧:优点
能衰减振动，隔离噪声。橡胶是通过内摩擦起衰减作用的，特别具有吸收高频振动的优异特性。
重量轻，比重仅为刚的六分之一。与弹簧相比，它的单位重量所吸收的变形能较大。
缺点：制造工艺复杂，小量生产时成本较高；性能误差大，工作温度大于六十摄氏度会逐渐老化，温度过低又会变硬脆化。
转矩传递过程(全悬挂)电机
小齿轮 大齿轮 第一级弹性六连杆
空心轴
第二级弹性六连杆
一侧车轮
车轴
另一侧车轮
受电弓几种磨耗和原因
机械磨耗
电气磨耗
原因：机械磨耗
弓线间的机械接触产生的磨耗，随着压力的升高而升高。电气磨耗：电弧产生的磨耗。随着压力的升高而降低，离线想象少。
各种功率的含义
内燃机车功率：机车柴油机的功率，而美国则是输入牵引发电机的功率。
柴油机的标定功率：在制定的环境下（按国际标准，气压100kpa和气温300k），在正常休息周期内，柴油机能够持续发出的最大功率。
最大运用功率（装车功率）：在正常修理周期内，在特定使用条件（环境温度 大气压力
工况等），在运行中所能达到的柴油机最大有效功率。
电力传动内燃机车标称功率：机车个牵引电动机输出轴处可获得的最大输出功率之和。液力传动内燃机标称功率：该机车每个车轴齿轮箱输入轴处可获得的最大功率之和。
机车启动时阻力增大的原因
原因：车辆停车后，轮载使轨面下沉，滑动轴承的轴颈与轴承间的油膜被破坏，油的黏度因油温下降而显著增大，以致重新起动时的阻力增大。因此，滑动轴承货车起动时，机车应先压缩车钩，然后再逐辆起动列车。列车前部车辆起动后的阻力立即迅速下降。车轴断裂多发区域 1.在轴颈的圆肩部分； 2.在轮座的外缘部分； 3.在车轴的中央部分；
因此再设计车轴时，必须尽可能地减少车轴上的应力集中。
转向架性能指标
1.保证最佳的黏着条件，轴重转移尽量小，以满足提高机车牵引力的要求。
2.具有良好的动力学性能，在直线或曲线区段运行时，尽可能减小线路的动作用力和减少轨道及车轮的应力与磨耗。
3.在满足强度和刚度要求的前提下，尽可能减轻自重，制造工艺简单，各梁之间一般不允许用螺栓连接。
4.采用无磨耗及不需维修的结构形式，以减少维修工作量及延长两次维修间的走形公里数。5.设计转向架时，要求各零部件结构和材质尽可能统一化。
受电弓滑板的要求
足够的强度
小的电阻
有自润滑性
耐磨性好
耐热性和耐电弧性好
耐候性好
轻量化
转向架的任务
1.承受车架以上各部分的重量，包括车体
车架
动力装置以及辅助装置等。
2.保证必要的黏着，并把轮轨接触处产生的轮周牵引力传递给车架
车钩，牵引车列前进。3.缓和线路不平顺对机车的冲击和保证机车具有较好的运行平稳性和稳定性。4.保证机车顺利通过曲线。
5.产生必要的制动力，以便使机车在规定的制动距离内停车。
三种机车优缺点
蒸汽机：成本低
结构简单
驾驶和维修技术容易掌握，对燃料要求不高。
缺点：热效率低，沿线需设置上煤上水设备，运用中产生煤烟和火星，既污染空气又不利于防火，乘务员劳动条件差，机车速度和功率低。
内燃机车：热效率高，加足一次燃料后，持续工作时间长，用水量少，适用于缺水或水质不良地区，乘务员劳动条件好。
缺点：结构复杂，制造维修运用费用高，对大气有污染。
电力机车：功率大，不污染空气
不用水 噪音小
劳动条件好 缺点：需要一套完整的宫殿系统，基建投资大，受自然条件影响。电气化铁路基本原理
发电厂
高压输电线
牵引变电所
接触网受电弓 修程：大修 中修
小修 辅修
大修：一种全面的恢复性的修理，通常要解体，大修后的机车达到新车的水平。中修：主要目的是修理走行部，因此要把车体架起。将走行部推出修理。小修：修理易损耗件，如喷油嘴。
限界分为机车车辆限界和建筑限界。机车分类
1.按用途分为货运
客运
调运 2.传动方式分为液力传动和电传动 3.按走行部分为车架式和走行部式
动车组：几节带动力的车辆，加几节不带动力的车辆编成一组叫动车组。带动力的车辆叫动车，不带动力的车辆叫拖车。
动车组按动力分布形式分为动力分散式和动力集中式
动力分散式：动车组内没有拖车或拖车很少，电动机分布在组内不同的车辆上。动力集中式：电动机集中在两至三节车辆上的动车组。
动力分散式优点：1.动力装置分布在列车不同位置上，能够实现较大的牵引力，编组灵活
2.采用动力制动的轮对多，制动效率高，适用于限速区段较多的线路
3.列车中一节动车牵引动力发生故障时对全列车的牵引指标影响不大。
缺点：牵引力设备数量多，总重量大，维修不便。
动力集中式：1.动力装置集中在少数车辆上，检修方便。2电气设备总量小于分散式。缺点：动车轴重大对线路不利。
与传统机车车辆相比动车组的优点：1.动力效率高，特别是在坡道上动车组重量分布在多个带动力的车轮上，而不会成为托在机车后无用的负重。2.动轴对线路粘着力要求低，每轴的轴重小，因此高铁线路对土木工程及钢轨的要求比较低3.动车组电动机多，因此再生制动能力强。
关键问题：
1.司机如何掌握路况 2.司机如何紧急避险 3.撞大鸟怎么办 4.保护区间电路
动车组车体要求：1.流线性车体结构（空气阻力小）
2.轻量化（速度快）
3.密封性好（噪音小 车体内压力稳定）
高速列车空气动力学问题
1.运行中列车所受的表面空气压力
2.会车时（两列车不在同一轨道相向运动）列车侧面承受的压力 3.通过隧道时的压力
4.列车风，当列车高速行驶时，在线路附近产生的空气运动。车体轻量化的实现：1.材料角度
2.合理优化结构
密封技术
1.采用连续焊缝以消除焊接气隙，对不能施焊的部位用密封胶 2.采用固定式车窗 3.车门采用橡胶条密封
控制噪声技术
1.削弱噪声源（电机、车轮、车体与空气摩擦）
2.提高车体隔音性能（双层墙结构，双层车窗，车内材料为高分子聚合材料吸声效果好）
削弱噪声源的办法
1.在车轮上安装消音器
2.在空调系统、牵引电动机上安装消音器
3.车体采用流线型，表面要平整光滑，有利于减少空气摩擦
滑板材料：金属质、碳质、粉末冶金、浸金属碳质和复合材料 线路组成：路基、隧道建筑物、轨道、防爬设备和道岔
限制坡度：一个区段上决定某一类型机车所能牵引的货物列车重量最大值的坡度，某区间内对牵引重量起限制作用的坡道教限制坡道
桥梁分类：梁式、拱式和斜拉式 隧道由拱圈、边墙和避车道组成
轨道组成：道床、轨枕、钢轨、连结零件、防爬设备和道岔 轨枕分类：木枕、钢筋混泥土、钢枕和塑料枕 1.钢轨：强度高
稳定性好
耐磨性强
2.轨枕作用：承受钢轨传来的压力并将其传递给道床，保持钢轨的位置和轨距
3.道床作用：承受轨枕上不的载荷并把它均匀地传递给路基，缓和车轮对钢轨的冲击，排除雨水，保持轨道的稳定性
4.防爬设备
爬行：以为列车运行时纵向力作用钢铁会产生纵向移动，有时甚至带动轻轨一期运动 危险：爬行会引起轨缝不均匀，轨枕歪斜等病态，对轨道破坏极大，影响行车安全 解决措施：1.加强钢轨和轨枕间的扣压力与道床阻力
2.设置防爬器，防爬撑 木枕优点:重量轻、弹性好、形状简单、加工容易和铺设更换方便 缺点：消耗大量木材，寿命短、经过防腐处理后，可以达到十五年 钢筋混泥土优点：寿命长，稳定性好,养护工作量小，材料来源广
混凝土轨枕优点：轨道沉陷小，不容易发生坑洼不平和道床赃污现象，轨枕底部和道床上不和轨底接触面积大，提高了线路稳定性，改善了轮轨受力条件，适于高速行车
整体承载式车体
整体承载式车体均为鹏式车体。
按结构不同分为桁架式侧壁和框架侧壁承载车体。
桁架式特点：由于侧壁桁架的斜撑存在，侧壁具有极好的稳定性，立柱、斜撑主要承受轴向力，使其截面受力均匀，从而充分利用了车体的材质。即使在侧壁上开孔也不至于损坏车体整体刚度。
框架式特点：车体侧壁开孔不受骨架限制，易于布置用于采光、通风、冷却的孔。由于框架结构更多依赖于侧壁的蒙皮，因此，过多或过大的开孔将使侧壁刚度收到一定的影响。该结构一般用于轴重不太紧张的机车上。在同样负荷下框架式及结构的变形壁桁架要大总之两种结构比较各有优缺点，桁架式车体更具减重优势，而在重量条件允许的情况下，从检修维护出发，应选择框架机构。
牵引装置作用与组成
作用：把机车与车辆连接或分离列车。在运行中传递牵引力或冲击力，缓和及衰减列车运行由于牵引力的变化和制动前后不一致而引起的冲击和振动，因此，它具有连接、牵引和缓和的作用。
组成：钩锁链提杆装置、车钩、钩尾销、前后从板座、前从板、钩尾框、尾框托板、尾框磨 耗板、缓冲器、吊杆、均衡杆、磨耗杆 要求：
1.能有效的传递牵引力和制动力
2.本身应有足够的强度和刚度且安全可靠 3.应该尽可能不影响转向架的摇头运动
4.在牵引力作用下，转向架相对于车体的纵向位置尽可能小 5.牵引装置本身结构应该尽量简单 6.应该有较高的黏着重量利用率；
车钩组成：钩体、钩舌、钩舌销、钩舌推杆、钩锁和钩提杆组等组成 车钩三种状态：闭锁位、开锁位、全开位
弹簧装置作用
1.给机车各轴以一定的重量分配，并使所分配的重量在车轮行经不平线时不致发生显著变化 2.当机车车轮行经线路不平顺处或因车轮不圆而发生冲击时，弹簧装置可缓和其对机车的冲击。
车体与转向架的连接装置的作用是：保证机车的重量、纵向力（牵引力及制动力）、横向力的正常传递，轴重的均匀分配和车体在转向架上的安定；容许转向架进出曲线时相对于车体进行回转运动，因此，它既是承载装置又是活动关节。
车体与转向架的连接装置两种形式：心盘（或牵引销）和旁承的结构；另一类是牵引杆装置和旁承的结构。
液体传动不实用原因：节流损失（流体由大口径进入小口径时）大，造成效率低。
轴箱作用：轴箱装在车轴两端轴颈上，用来将全部簧上载荷包括铅垂方向的动载荷传给车轴，并将来自轮对的牵引力或制动力传动构架上去，此外，它还传递轮对与构架间的横向力和纵向力。
轴箱定位：导框定位和无导框定位。拉杆定位属于无导框定位形式。它具有提高机车运行平稳性、改善机车动力曲线通过和取消摩擦副等优点，目前已被广泛使用。轮对组成及作用
组成：车轴、轮心以及轮箍 作用：
1.机车全部重量通过轮对支承在钢轨上； 2.通过轮对与钢轨黏着产生牵引力或制动力； 3.通过轮对滚动使机车前进。
4.轮对在机车运行中的受载情况比较繁重，当车轮行经钢轨接头、道岔等线路不平顺处时，轮对直接承受全部垂向和侧向的冲击。
要求：
轮对承受很大的静载荷、动作用力和组装应力，闸瓦制动时还产生热应力，因此要求它有足够的强度。另一方面，由于轮对是簧下重量，为了减轻它对路线的动作用力，还要求尽可能减轻它的重量，而这对于速度较高的机车尤为重要。
如何从车轴上把轮对卸下：在轮毂上有一达到油孔，平时有螺栓堵上，需要从车轴上卸下车轮时，可用专用高压油泵经这个油孔压油。当油压70——90Mpa时，即可将车轮退出。
磨耗踏面的优缺点：
1.延长了旋轮公里和减少了 旋轮时的车削量 2.在同样接触应力下，容许更高的轴重 3.减少了曲线上的轮缘磨耗
缺点：降低了机车的蛇行临界速度。整体车轮与组合车轮相比，其优点：
机车走行部 篇3
【关键词】《机车总体及走行部》 课程建设 应用型本科 专业英语
【基金项目】上海应用技术学院《机车总体及走行部》课程建设，上海应用技术学院“085工程”建设项目。
【中图分类号】G642【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）05-0252-01
1.引言
上海应用技术大学是一所以“应用技术”为本的本科院校，其主要任务是培养各行各业的专业技术人才。随着社会经济发展，轨道交通行业日新月异，为了响应社会对轨道交通行业人才需求，2009年学校组建了轨道交通学院，传授土木工程、通信信号和机车车辆等面向轨道交通行业的专业知识和技术，培养轨道交通行业专业技术人才。
《机车总体及走行部》[1]是轨道交通学院机车车辆的专业必修课程，主要传授学生内燃机车、电力机车、高速动车组和城轨列车的内部结构和各组成部分。作为将来的铁路工作技术人员和研究人员，有必要认识和了解机车结构相关知识。因此加强对《机车总体及走行部》课程的建设，拓宽学生的知识面，有着极其重要的意义。
2.课程建设的主要内容和方法
针对应用型本科直接面向行业这一特点，教学团队在教学方法、教学内容、实践教学和考核机制等方面对《机车总体及走行部》课程做了相应的改革。
2.1多样化教学方法
将多媒体教学、讨论教学与网络教学融会贯通，提高教学的直观性。制作多媒体演示课件，结合现有的视频软件，将机车内部构成和转向架的结构等抽象、复杂的结构，用生动、形象的图像和动画表现出来，做到图文并茂，使学生可以更直观地理解教学内容，改变课程内容繁、难学的现状，激发学生学习兴趣。
2.2拓宽理论教学内容
结合社会发展，突出系统性和整体性，将动车组和城轨列车的知识融合到课程中。近十年来我国铁路飞跃的发展，高速动车组和城轨列车正在以雨后春笋之势在各大城市普及，“机车”不再局限于传统意义上的蒸汽机车、内燃机车和电力机车。学生将来工作的对象除了传统意义上的机车，还有可能是动车组和城轨列车。因此结合当前社会形势，机车总体及走行部课程要以当前内燃机车和电力机车的构造为主线，突出共性和个性，介绍国内外动车组、城轨列车总体及转向架的特点和原理，使学生系统地了解铁路和城轨各类列车构造，掌握动车组及城轨列车结构和现代转向架的前沿技术。
2.3加强实践环节
实践教学环节，注重实践、实习教学，拓宽和综合应用课堂所学基础知识，以提高学生综合分析和解决问题的能力。应用型本科教育，需要培养高素质的应用型技术人才，单纯的理论教学不能满足要求。针对这一现象，在课程开始前，专设了实践课程《认识实习》，使学生对机车、转向架、牵引缓冲装置有一个大致的了解，为课程的进行做铺垫；在理论课程过程中，充分运用现有实验条件，实现实物教学，将机车和转向架复杂的结构真实地展现给学生，增强学生的感性认识；理论教学课程结束后，开设了《机车车辆综合实践》和《专业实习与实践》等实践课程，帮助学生巩固课堂所学理论知识。通过实践环节，便于学生将理论和实际有机地结合起来。
2.4改革考核机制
改革考试方法，通过建立试题库，实现教考分离。对于应用型本科教育，考核学生的最终学习效果，应该同时包括理论部分和平时课堂表现。因此通过加大平时成绩的比重，注重平时教学过程中的效果，具体比例为笔试占70%，平时成绩占30%，由此激发学生上课的参与度，促进了讨论教学的开展，进一步使得理论教学的开展更加顺利，形成一个良性循环。
2.5普及专业英语
将专业英语与专业课相接合，使专业英语的学习不在单调[2]。对于任何的工科专业，专业英语的学习是相当枯燥和晦涩的。而当前形势下，中国铁路与国际接轨的几率越来越高，英语作为一种国际交流语言，是相当重要的，鉴于此，在教学过程中，增加一些常用和流行专业术语（如内燃机车、电力机车、受电弓、动车组、转向架等）的英语注释，让学生与时俱进，轻松的学习。
3.结语
自2012年，《机车总体及走行部》开课以来，任课教师通过不断的探索和努力，加强了现代化教学方法和手段在本课程教学中的应用，取得了一定的成果，由于起步较晚，离完善还有相当一段距离，还需要做好教材建设和师资队伍建设的工作，并继续加强实验、实训参观教学基地的建设。
参考文献：
[1]鲍维千.机车总体及转向架.中国铁道出版社.2010.
机车走行部 篇4
1 环境与现状 (目前机车运用状态)
随着铁路改革的不断深化, 运输单位的进一步整合, 我段现已成为哈尔滨铁路局唯一的客运机务段, 担当着哈局所有的旅客列车牵引任务, 原有的客运交路进一步延长, 从延长区段看, 存在着曲线多、曲线半径小、区段坡道大等不利情况。如大兴安岭地区, 曲线占线路总长的1/2, 其中加格达奇———嫩江区段186公里, 曲线半径小于400米的有4处, 弯道120余处;加格达奇--漠河区段, 曲线半径小于200米的6处, 同时牵引区段坡道大于20‰的就有3处.由于线路坡道大、弯道多, 造成机车走行部工作条件恶劣, 轮对的承载情况更加沉重。今年以来, 我段机车走行部故障较为突出。
重点表现在:
1.1 轮缘与踏面过早磨耗, 造成轮缘到限, 2011年全年由于轮缘磨耗到限更换796个轮对。
1.2 踏面剥离比较突出, 由于踏面剥离到限更换轮对64个。
2 原因分析
2.1 轮缘的过早磨耗
影响轮缘磨耗的因素很多。其中有轮轨材质成分、强度、表面硬度及制造工艺的因素;有机车转向架结构如轮对的定位方式, 轴距及轴承形式等因素;有线路状态因素, 如曲线半径大小、曲线外轨超高量、路基质量等;还有机车运行速度、轮缘润滑方式及气候变化因素影响等。这些因素都不同程度的影响机车轮对的磨耗。下面主要从以下几方面进行分析:
2.1.1 线路状态影响
机车在运行过程中, 轮对的受力情况是非常复杂的, 车轮与钢轨间相互作用力包括垂直载荷与水平载荷。运用机车轮缘过早磨耗, 多发生在曲线半径小且又比较集中区段, 当机车通过曲线时, 离心力给机车车轮施加水平载荷, 加之转向架结构参数不匹配, 式使机车产生蛇行运动, 因而在轮轨间产生滑动摩擦, 加剧轮轨间磨损;同轴的两个轮在相同时间内转过的圆心角相等, 但走过的距离不等, 外轨轮除转动外, 还伴有滑行, 由于离心力作用, 加大外侧轮缘与轨顶侧面的磨耗, 实践证明:通过曲线越多, 且曲线半径越小, 轮缘磨损就越严重。
2.1.2 转向架和轮对技术状态的影响
轮缘磨耗与机车转向架的结构有关。如果转向架设计合理, 它相对于机车的回转阻力矩小, 则可减缓通过曲线时的轮轨磨耗。从实际情况看, 轮缘磨耗规律根据线路的不同而不同, 普遍情况是2、5位轮对轮缘磨耗高于1、3、4、6位轮缘。轮缘磨耗普遍存在轮缘偏磨情况, 有的左侧偏磨, 有的右侧偏磨, 轮缘偏磨主要原因在于转向架和轮对的技术状态。由于左右轮径差、左右轴距差、转向架对角线差及轴箱弹簧高度差等因素, 往往会使轮对在运行中中心线偏向线路的一侧, 造成轮缘偏磨。通常是当左右轮径一大一小时, 轮径小的轮缘靠近钢轨;左右轴距不等时, 轴距较小的一侧轮缘靠近钢轨;当转向架对角不等时, 对角线较短的两个对角, 轮缘靠近钢轨;当轴箱弹簧高度超差时, 在轴箱弹簧较低的一侧轮缘靠近钢轨。
2.1.3 轮轨材质因素影响
我们知道, 车轮和钢轨是一对摩擦副, 钢轨硬则车轮磨损快, 反之, 车轮应则钢轨磨损快。目前, 我国国产车轮主要是马鞍山钢铁公司生产的, 硬度一般为HB240左右, 而近年来我国铁路的钢轨向高强度、耐磨、耐压方向发展, 以出现全长轨面淬火钢轨, 其硬度值为HB340左右, 由于轮轨间硬度的差异, 造成机车轮缘磨耗明显增加。
轮轨间硬度在什么范围内轮轨的耐磨性较佳, 轮轨间相互磨损比较平衡, 前苏联铁路运输科学院的试验结果表明, 当轮对/钢轨的硬度比为1.2时, 轮轨间相互耐磨性最佳, 这是的轮轨间磨损最小。因此, 为了减缓轮轨磨耗, 机务和工务如果能相互协商配合, 是可以达到双方都得益的目的。
截止到2011年10月, 累计有150多台机车更换过轮对, 占总支配机车的71%, 现运用机车中还有80多台机车, 近180条轮对轮缘厚度小于26mm, 按照目前所掌握的轮缘磨耗规律看大约有130条轮对轮缘磨耗坚持不到中修或厂修, 需要更换。虽然我们做了大量的工作, 但是轮缘接近到限的机车仍然没有得到很好的遏制, 轮缘接近到限的机车仍然大量存在, 总体说, 轮对更换的速度跟不上到限的速度。
备品轮对的周转速度已跟不上大量的轮对更换速度, 尤其是三机三齐两地车间的轮对周转情况, 加大了人力和资金的投入, 生产成本提高, 相应的影响了企业的经济效益。
2.2 踏面剥离
踏面剥离实质上就是踏面裂纹扩展的结果, 它一般分为疲劳剥离和制动剥离两种形式。制动剥离是闸瓦与车轮踏面间经受机械应力反复作用形成的热裂纹, 相邻的热裂纹之间相互裂通, 便形成剥离掉块。疲劳裂纹由材质内裂纹引起, 这种内裂纹在靠近踏面不远处, 是最大剪应力导致的疲劳裂纹。它与很多因素有关, 如:轮对材质、轴重、运行速度、轮轨接触应力、制动频繁程度等。实行长交路来我段运用机车轮对踏面剥离问题有所抬头。
原因如下:
2.2.1 轮对材质不良;
从对剥离到限的轮对进行削镟时经常可以看到, 轮对内材质出现夹渣情况, 由于轮对材质不良, 造成轮对运用中表面出现剥离, 减少了轮对的使用寿命。
2.2.2 运行速度的提高, 也相应增加了轮轨间动态相互作用力。
2.2.3 使用的复合合成闸瓦散热性差, 在长大坡道频繁制动情况下, 易使轮对表面产生微小疲劳裂纹, 逐渐演变为剥离。
2.2.4 在我局边远区段, 线路仍然使用短轨, 冬季轨缝收缩, 机车运行时, 轮轨冲击加大, 踏面易方式疲劳裂纹。
3 制定对策
3.1 轮缘磨耗与很多因素有关, 要想彻底解决轮缘和钢轨的磨耗问
题, 不是一朝一夕所能完成的, 为减缓轮轨磨耗速度, 提高轮对使用寿命, 可以采取以下几项措施:
3.1.1 保证轮缘润滑装置作用良好, 为了加强轮缘润滑。
我段机车使用油脂轮缘润滑方式的基础上, 又在部分机车上加装了固体石墨轮缘润滑装置, 从使用情况看, 收到一定效果。对于涂油装置, 检修中必须保证喷头通畅, 冬季最好使用极寒型轮轨润滑脂, 防止油脂凝结, 喷油不畅, 调整好喷头角度, 保证喷脂位置正确。
3.1.2 调整轮对横动量, 同时减少转向架相对车体的回转阻力。
加入修程机车对轴箱止档磨耗超限应及时更换, 中修机车认真检查旁承上下磨耗板、高圆弹簧及橡胶堆状态, 不良更换或修复, 减少车体与转向架回转力矩。
3.1.3 选择合理的轮轨硬度匹配。机务、工务部门协商, 选择硬度合理的轮对及钢轨, 使轮轨磨耗处于最佳状态。
3.1.4 以上措施在实施以后, 经日常测量及跟踪试验表明, 轮缘磨耗值普遍下降0.
4mm/万km, 轮缘磨耗到限数量有所减少, 轮缘偏磨的问题也得到了很大的缓解。从机车运用情况来看, 在运行中机车更加平稳、可靠, 消除了由于机车轮对状态不良造成的影响行车安全的因素。按此计算, 平均每条轮对当轮缘磨耗到限时可延长使用2万千米, 从而提高了轮对使用寿命, 节省了成本支出。
3.2 减缓机车踏面剥离, 除选用合理的轮对材质外, 建议工务部门
尽可能多使用长轨及无缝钢轨, 减少轮对在轨缝处碰撞, 同时要选用散热性能较好的闸瓦, 减少轮对踏面热裂纹的方式。充分利用好走行部430报警装置, 对于I、II级报警加强检查、分析, 监控轮对的使用, 保证安全运用。
4 结束语
我国铁路事业发展日新月异、极其迅猛。为了适应这一发展趋势, 我们必须提高机车的运用质量, 降低轮缘磨耗、动轮踏面剥离。本文以机车在运用中, 轮缘磨耗、动轮踏面剥离等方面入手, 对多种的磨耗现象, 磨耗剥离原因, 如何分析减少做了详细的阐述。以便减少机车在运行中安全隐患, 使机车能够以良好的状态运行。
摘要：对我段实行长交路情况下内燃机车走行部在实际运用中发生的一些问题进行分析, 并提出解决的方法及措施, 供有关部门参考。
和谐型机车走行公里与运输组织 篇5
关键词：超公里机车,运输安全,运输秩序,调度指挥
1 大秦线机车整备作业现状
1.1 湖东站机车整备作业情况
湖东站二场负责对同蒲方向、大准方向、古店方向和云支等方向到达的重车进行2万吨、单元万吨、1.5万吨、组合万吨等列车的编挂和开行。当重车到达湖东二场后, 和谐机车入湖东电力机务段进行整备作业, 机车公里数清零。
大秦线上行到达的2万吨空车在湖东一场直通去同蒲、云支方向, 或者编解为单元万吨列车开往同蒲方向、大准方向、古店方向、云支等方向。到达湖东一场后, 和谐机车达到或接近整备公里数者, 由机车乘务员在通过阳原站时汇报给湖东一场值班员 (列车调度员) , 进入湖东电力机务段进行整备作业, 机车公里数清零。
1.2 柳村二场机车整备作业情况
2万吨重车到达柳村二场作业完毕后, 和谐机车达到或接近整备公里数者, 由机车汇报车站值班员 (列车调度员) 入柳村机务折返段进行整备作业, 机车公里数清零。
开往迁曹方向的列车机车整备公里数不足以到达湖东一场入库整备者, 在迁安北站换挂机车后入柳村机务折返段入库整备。
2 现行作业模式存在的问题
目前, 大秦线和谐机车整备公里数为3 100 km, 严格掌握和控制机车走行公里对运输安全和运输秩序起着非常重要的作用。而在日常工作中, 主要存在以下几个问题。
2.1 卡控模式单一
大秦线配属机车包括和谐Ⅰ型、和谐Ⅱ型电力机车共计400台, 和谐机车走行公里的卡控主要通过司机累加计算、汇报方式进行, 方式比较单一。由于人为原因容易造成错算、漏算等情况, 会使得机车在超公里状态下继续运行, 存在一定的运输安全隐患。
2.2 整备作业场不足
目前, 大秦线和谐机车进行整备的作业场主要有湖东和柳村两处, 如果运行至迁曹线内的机车需整备, 则只能牵引单元万吨列车在迁安北站换挂机车入柳村折返段。与此同时, 增加了迁曹线东港、曹西站单元万吨列车的开行, 加大了列车运行线的密度, 对运行秩序造成一定程度的影响。
由于迁安北站解编的列车多, 会导致到发线紧张, 增大换挂机车的作业难度;机车等线时间长, 就会增加乘务员劳动、作业的时间, 同时, 还增加了放单机的情况, 造成机车、机班的浪费。
2.3 机车延伸交路困难
在湖东一场延伸方向, 大秦线空车比较多, 到达的列车机车存在入库检修技改和整备等情况。如果同时到达3列及其以上列车机车需入库时, 极易造成湖东一场出现拥堵的状况, 致使大秦线空车、湖东枢纽列车运行秩序不畅, 机车延伸同蒲、古店等方向交路中断, 容易造成乘务员超劳等问题。
在同蒲线袁树林、里八庄站和云湖支线云岗站, 上行的单元万吨重车可以进行组合2万吨列车作业。当机车走行公里数过大时, 在以上3个站场不能组合2万吨列车, 容易造成上行列车线密集, 运输秩序不畅。
3 解决方法与措施
3.1 升级基础设备
对机车周转图进行技术升级, 与机务段机车出入库系统对接时, 采集机车出入库数据, 实现机车公里数准确记录和及时清零, 便于机车调度员通过运行线准确掌握机车的运行公里, 及时调整机车交路。
开发实时机车走行公里监测系统, 利用运行公里测算、显示和报警等功能, 及时提醒调度指挥人员合理安排机车, 调整阶段计划, 提高运输指挥的水平和机车的运行效率。
3.2 增加机车整备场
在迁曹线内增建一机车整备作业场, 合理调整机车入库整备, 避免机车集中在湖东和柳村入库。这样做, 可以有效缓解湖东一场和迁安北车站的作业压力, 增加机车延伸运行时间, 减少单机走行率, 缩短乘务员的劳动时间, 提高运输效率, 进而保证运输秩序的畅通。
3.3 加强调度指挥
当同蒲方向袁树林、里八庄组合2万吨列车时, 车站要及时了解待组合列车机车的走行公里, 对到达终到站可能会超出公里的机车要及时将相关情况汇报给列车调度员。列车、机车调度员要相互配合, 合理调整机车交路, 避免超公里机车组合2万吨重车影响运输秩序和运输安全。
大秦线空车到达湖东一场以前, 机车乘务员要提前向车站值班员 (列车调度员) 汇报机车公里数。对接近整备公里的机车, 要组织就近折返入库或在湖东一场安排入库整备。
3.4 加强部门协调和信息沟通
机务段机车乘务员、计划调度员, 车站、铁路局调度所等各部门和有关作业人员要加强协调, 及时沟通机车运行信息, 严格卡控机车公里数。对于在岗不作为、轻视机车走行公里的工作人员, 要严肃考核。
4 结束语