电力机车车轮偏磨的分析与处理.docx

¾dt设计文iEZl电力机车车轮偏磨的分析与处理学院：继续教育学院专业班级：2022级交通工程学生姓名:张帅指导教师：涂宏斌毕业设计（论文）诚信声明本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文）是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。就我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外，本设计（论文）中不包含其他人已经发表和撰写的研究成果，也不包含为获得华东交通大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。如在文中涉及抄袭或剽窃行为，本人愿承担由此而造成的一切后果及责任。本人签名：2023年5月10日华东交通大学毕业设计（论文）任务书姓名张帅学号20222131240148毕业届别2023专业电气工程及其自动化毕业设计论文）题目电力机车车轮偏磨的分析与处理指导教师涂宏斌学历专科职称副司机恨体要求：（红色植：的根据自己的论文题目进行修改）1.查阅电力机车车轮偏磨问题研究的文献。2.探讨车轮轮对不同情况卜常见的故障。3.分析轮对偏磨的几种情况下的常见故障，并提出预防措施。I_一批注国林11：这里的内容埴一下,4.要求撰写不少于8000字的正文，格式要规范，参考文献不少于10篇。进度安排：1.收集、熟悉资料1月20-270；2 .完成开题报告，1月27日前；3 .完成毕业设计初稿，2月28日前：4 .修改毕业设计，并2023年3月13日前完成查重；6 .完成毕业设计终稿，2023年3月30日前指导教师签字：2023年1月19日教研空意见：同意教研室主任签字：2023年1月19日题目发出日期2023.1.5设计（论文）起止时间2022.1.15-2022.3.30附注：华东交通大学毕业设计(论文)开题报告书课题名称电力机车车轮偏磨的分析与处理课题来源校命题课题类型AX导师涂宏斌学生姓名张帅学号20222131240148专业交通工程开题报告内容：一、研究意义该文详细阐述了电力机车机车轮对踏面与轮缘偏磨造成的异常磨耗现象的原因。针对以上问题，如何预防机车车轮偏磨，提高机车轮对使用寿命，以及如何妥善处理机车车轮产生的偏磨。二、研究现状简要分析轮对的结构、工作状态、技术要求等，阐述了轮对日常运用及维护保养中常见的磨损现象及处理、预防方法。方法及预期目的：1、研究方法(1)加强轮对修程检测和日常监测。在每次修程时对轮对状态进行检测，当同轴轮径差超过2mm时安排机车进行解修轮对，键修后同轴轮径差控制在Imm以内。(2)加强轮缘喷脂器的管理。确保修程机车交车后轮喷状态良好，轮喷喷嘴位置不当的要及时调整。(3)对机车进行调头及调整本务和重联机车位置。根据不同铁路线路的弯道、曲线半径小等特点，运用机车每月调头一次，双机固定重联运用的机车调整一次本务和重联机车位置。(4)对左右轮箍厚度差别过大，短期无中修计划的机车，及时进行旋轮处理。(5)按规定要求调整转向架上下旁轴体的距离，使前后转向架八个旁承体上下距离基本一致，也可减缓轮缘偏磨。.2、预期目的轮对是机车的重要机械部件，担任传递机车牵引力，支撑机车的使命，其重要性毋席置疑。电力机车轮对发生各类磨损，轻则影响铁路运输秩序，重则毁坏钢轨和机车转向架，使机车运缓甚至机破，不仅造成较大的经济损失，而且还对行车安全带来极大的威胁。掌握轮对的磨损机理和应对措施，有利于提高机车运用可靠性，维护铁路正常运输秩序。最大程度保护乘客的生命、财产安全。指导教师签名：日期：2023.1.30课题类型：(I)A工程设计；B技术开发：C一软件工程；D理论研究:(2)X真实课题；Y-模拟课题：Z虚拟课题论文题目电力机车车轮偏磨的分析与处理指导老师评语指导教师签名：2023年5月18日成绩评定设计(论文)、图纸规范化(30)答辩陈述表现(20)回答问题表现(30)综合能力(20)总分(100)姓名张帅学号20222131240148专业交通工程题目电力机车车轮偏磨的分析与处理答辩时间答辩组成员（签字）：答辩记录1.2.3、记录人（签字）：2023年5月日答辩小组组长（签字）：2023年5月日附注:摘要电力机车车轮偏磨的分析与处理批注I坤林2:摘要太短了,得再加点字数.摘要还缺个英文版的，英文版就是把中文版将翻译吓,I该文详细阐述了电力机车机车轮对踏面与轮缘偏磨造成的异常磨耗现象的原因。针对以上问题，如何预防机车车轮偏磨，提高机车轮对使用寿命，以及如何妥善处理机车车轮产生的偏磨。I轮对是机车走行部关键部件之它不仅支承机车的全部重量，同时,通过轮对与钢轨的黏着产生牵引力和制动力.机车运行中,轮对不仅承受静载荷和车轮、齿轮与车轴的装配应力,而且承受机车运行时产生的动载荷，以及制动时产生的热应力.因此,轮对必须有足够的强度，才能确保机车的安全性和可靠性.但随着机车运用过程中轮对的磨耗磨损及嫡滑导致的轮缘、踏面磨耗近限,轮对剥离、缺陷、擦伤等轮对使用过程中品质恶化出现的不良状态,缩短了轮对使用寿命.本文重点研窕轮对的使用与检修,分析膨响轮对使用寿命的诸多因素,结合实际制定延长轮对使用寿命的措施,其安全性生、经济性具有重大意义.轮对，是机车车辆上与钢轨相接触的部分，由左右两个车轮牢固地压装在同一根车轴上所组成。轮对的作用是保证机车车辆在钢轨上的运行和转向，承受来自机车车辆的全部静、动载荷，把它传递给钢轨，并将因线路不平顺产生的载荷传递给机车车辆各零部件。此外，机车车辆的驱动和制动也是通过轮对起作用的。对车轴和车轮的组装压力和压装过程有严格要求，轮对内侧距离必须保证在1353±3亳米的范围以内。为保证机车车辆运行平稳,降低轮轨相互作用力和运行阻力，车轴轴颈和车轮踏而的加:椭圆度和偏心度，以及轴颈锥度都不得超过规定限度。关键词：车轮：偏磨；原因分析：处理方法：预防措施目录第1章引言1第2章轮对的结构说明12.1 结构说明2第3章轮对常见的磨损原因42.2 轮对踏面、轮缘偏磨42.3 轮对踏面擦伤62.4 轮对剥离与失圆7第4章改进及应对措施84.1 针对轮对踏面，轮缘偏磨84.2 针对轮对踏面擦伤的措施84.3 针对轮对剥离的应对措施94.4 针对轮对失圆的措施9结束语15参考文献16第1章引言能对是电力机车的重要组成部分。本文通过简要分析轮对的结构、受力因素、技术要求等，阐述了轮对偏磨愿意及维护保养中应注意的问题及处理方法。|批注1*31：作为个大的章节,这么点字数是不解的,内容太少了.电力机车运行时出现的轮对偏磨现象，己成为众多机车制造商、配件商以及机车运营部门面临的急需解决关键问题。因此必须在充分认识到轮对偏磨现状的情况下，通过仔细分析偏磨产生的机理，从而寻求到减缓轮对偏磨的方法。车轮上与钢轨相接触的部分，即车轮的外圈，在整体轮上称为轮蝌，在轮箍轮上称轮箍。轮槌或轮箍上与钢轨相接触的表面称为踏面，踏面一侧凸起的部分称为轮缘。轮缘位于钢轨的内侧，可防止轮对滚动脱轨，并起导向作用。车轮上与车轴相结合的部分称为轮毂。轮毅与轮辆用轮辐连接。轮辐可以是连续的圆盘，称为辐板；也可以是若干沿半径方向布置的柱体，称为辐条。车轮按结构可分为轮箍轮和整体轮两大类。轮箍轮是将轮箍用热套装法装在轮心上，镀入扣环而成。扣环可在轮箍和轮心配合松弛时防止轮箍脱出，起安全止挡作用。整体轮是将轮簸与轮心上的轮辆合成个整体。此外，有些国家还采用在轮辆与辐板之间加入弹性元件的车轮。这种车轮称为弹性车轮，通常只在地下铁道车辆上使用。机车轮对除了要承受来自静载荷和动载荷的巨大载荷，还需承受来自钢轨接头和道岔等各个方向上带来的作用力，其受力情况复杂且作用力大，而且往往工作环境恶劣。因此，需要控制机车轮缘厚度在某个最低下限值，从而保障机车运行时处于安全状态。电力机车目前的原形轮轮缘一般是选用3或34ram的厚度，23mm是磨耗到限的轮缘厚度值。一旦轮缘厚度低于这个下限值，将会大大增大机车运行脱线的风险，从而为酿成再大事故带来隐患。虽然在一般情况下，从原形33Dm磨损到23mm需要较长的时间，然后当机车轮缘有偏磨存在的时候，机车轮缘会很快达到下限值，而需进行旋轮操作。而这将导致人力、物力、财力的大量浪费，同时也使得机车的正常运行受到影响。第2章轮对的结构说明批注I坤杯4:这一章节也是，你要么加点内容.要么就/合并到其他章节上去。车轮上与钢轨相接触的部分，即车轮的外圈，在整体轮上称为轮桐，在轮箍轮上称轮箍。轮槌或轮箍上与钢轨相接触的表面称为踏面，踏面一侧凸起的部分称为轮缘。轮缘位于钢轨的内侧，可防止轮对滚动脱轨，并起导向作用。车轮上与车轴相结合的部分称为轮毂。轮毅与轮辆用轮辐连接。轮辐可以是连续的圆盘，称为辐板；也可以是若干沿半径方向布置的柱体，称为辐条。车轮按结构可分为轮箍轮和整体轮两大类。轮箍轮是将轮箍用热套装法装在轮心上，镶入扣环而成。扣环可在轮箍和轮心配合松弛时防止轮箍脱出，起安全止挡作用。整体轮是将轮箍与轮心上的轮辆合成一个整体。此外，有些国家还采用在轮期与辐板之间加入弹性元件的车轮。这种车轮称为弹性车轮，通常只在地下铁道车辆上使用。一、车轮车轮是电力机车轮对的重要组成部分，它负责接触轨道，使列车得以行3丸电力机车的车轮有两种材料：一种是钢质车轮，它通常用于普通铁路线路。另一种是复合材料车轮，它通常用于高速铁路线路。复合材料车轮比钢质车轮轻，且耐疲劳性好。二、轴轴承是电力机车轮对的传动部件，它承受着车轮产生的重大负荷。电力机车轴主要分为两种：种是实心轴，一种是空心轴。实心轴负责承受较小的负载，而空心轴则用于承受较大的负载。三、轴承轴承是电力机车轮对的重要组成部分，它负责支撞轴和轮。轴承种类较多，根据不同的承受力和应用环境，电力机车轮对所使用的轴承也有所不同。通常轴承可分为球轴承、滚动轴承和滑动轴承。四、齿轮电力机车轮对的齿轮负责传递转动力量，使车轮得以旋转。齿轮通常由钢铸造而成，电力机车的齿轮经久耐用，能够承受较大的负载和摩擦。总的来说，电力机车轮对的组成主要包括车轮、轴、轴承和齿轮。这些部件相互协作,使电力机车得以行驶。第3章轮对常见的磨损原因轮对的常见磨损形式有：踏面偏磨、踏面擦伤、轮缘偏磨、踏面剥离、踏面擦伤等。造成轮对磨损的原因有诸多方面因素的影响。本文通过简要分析轮对在运用过程中受到的各种外力因素，阐述了轮对受到磨损的原理以及相应的应对措施，为今后在实际运用以及维修保养中提供现实依据，有针对性的进行处理。3.1 轮对踏面、轮缘偏磨当机车在平直线路上运行时，若同轴左右轮径不致，左右车轮要利用踏面斜度来调整同径。在找同径的过程中，车轮就向一侧偏倚，出现磨轮缘及蛇行失稳现象。如轮径相差过大，在进入小曲线和道岔时机车就容易脱轨。这就是轮对的偏磨。造成偏磨的因素除了轮径差以外，还受到机车实际所运行线路纵断面曲线以及坡道的因素。以神朔铁路公司运用的SS4B型电力机车为例：神朔铁路公司机务段于2000年IO月电气化开通，主要运输周转区段为神木北站到神池南站，线长189KM,多数为12%o长大坡道，最小曲线半径400M。在机车运用过程中出现轮对踏面一侧磨耗大，同一轮对轮径差大，造成轮缘偏磨和垂直磨耗大，从而缩短镶轮周期，加快轮箍厚度到限，导致提前做中修进行更换轮箍。表I部分机车轮箍更换情况序W中修日期机车号最小轮箝厚度/mm走行公里km12003-08-02SS4R3244.046535822003-08-25SS4B002749.044111032003-10-22SS4mOOO547.549870142003-12-12SS4B2I49.0551583注：轮箍厚度W40mm禁用；现场经蛉在高坡地段轮转厚度享度在接近45mm时更换轮?g.表2部分机车轮维偏磨情况统计表车怎(QS垂直磨抵蚣练厚度踏面磨帏轮箝厚度走行公里mm/mm/mmkm左右左右左右A3严重31.828.21.94.445.143.2SS4B0024A4产重31.127.82.44.145.043.2365159Bl无31.929.95.22.751.052.0SS4B32A3严重33.633.13.05.250.647.3397892A4一般33.630.84.25.150.050.2A3严堇28.126.12.85.175.072.5SSibOO22B3产重25.931.14.82.976.277.2247087IM严重27.031.05.93.276.079.0SS4bOO25B2无31.028.9454562.161.1394619B3无30.532.33.53.963.065.0SS4R28A4无30.233.24.13.765.164.0384138IM产至27.531.24.52.859.160.5Ss«0021Bl无30.030.2534.462.263.3393902B2无31.330.85.03.763.264.1下列表格为统计的机车轮对磨损情况由表格数据分析可知：这4台机车次中修时平均走行489188KM就进行了换箍，分析其主要原因有以下几点。神朔铁路运输线路多为长大坡道，且弯道多，曲线半径小（在40Om的约有50多处），牵引质量为双机6000to列车运行时，机车轮对轮缘紧靠外轨，轮轨间的接触应力大为增加，同时纵向和横向蠕滑也增加，加大了踏面和轮缘的磨耗。轮缘喷脂器喷嘴位置调整不当，造成轮缘无油、缺油，轮缘与钢轨没有润滑直接接触，加剧轮缘的磨耗；油脂喷到轮对踏面上从而机车空转，加剧踏面磨耗，甚至踏面擦伤而镶轮。日常轮径偏差控制不够合理。中修（或数轮）标准为同轴轮径差不大于Imm。从表2的数据来看，14个轮对的轮径差在2mm以下的有2个，2mm及其以上的有12个，最大轮径差达到6.6mm。当存在轮径差时，车轮将向轮径小的一侧偏移，受力不均，造成踏面、轮缘偏磨的恶性循环，轮径差越大（据经验以及实际运用发现，一般为超过2mm）,偏磨现象就越严重。日常轮对候修时轮缘、踏面绝对磨耗并未到限，而是由于左右轮缘、踏面磨耗偏差大导致璇修。轮箍材质不良。同一轮对轮箍材质的硬度不一致，较软的一侧耐磨性差。在机车运用过程中，随着走行公里的加长，造成同一轮对的轮径差加大，从而轮对轮缘垂直磨耗和偏磨加大。3.2 轮对踏面擦伤造成轮对踏面擦伤的原因主要有以下几点：（1）动轮踏面或轨面潮湿（2）牵引电机特性不均（3）动轮直径不一致（4）动轮载荷不均（5）钢轨下沉或轨面不平（6）司机操作不当（7）机车运行中的强烈震动而在运行中的擦伤，多是由于轮轨间的黏着平衡被破环而造成的。由此可见，造成踏而擦伤的因素有许多，下文将详细分析擦伤的因素。机车在运行中使用空气制动造成的擦伤一般为局部或者单个擦伤；而使用电阻制动造成的擦伤多为连续或多个擦伤。重载列车在长大下坡道上运行时，由于列车长，牵引重量大，是重载列车利用空气制动进行调速制动受到了制约；是列车的最低缓解速度不能低于30kmh,否则会发生断钩的危险；二是由于列车缓解时，冲风时间长，列车在调速制动时制动周期不能太短，必须保证列车有充足的充风时间，否则列车的空气制动力将会在连续的周期制动中逐步丧失,危及列车运行安全。列车在长大下坡道上进行周期制动时，电阻制动不仅可以提高最低缓解速度，而且可以延长制动周期，消除空气制动引起断钩及制动力丧失的隐患，SS4改型电力机车在电阻制动方面进行了技术改造，特别是在低速区（33kmh以下）加入加馈电阻制动的功能，使SS4机车的电阻制动效能大为改善，并且完全能够满足坡道值为8%以下的调速要求。为此，重载列车在长大下坡道上进行调速制动时，必须要以电阻制动为主，以空气制动为辅，充分发挥机车电阻制动在长大下坡道上的调速作用。在长大下坡道上频繁使用电阻制动，既解决了空气制动存在的问题，也给重载列车操纵带来了新的课题，即在高速区进行电阻制动容易引起机车动轮擦伤。我们知道，机车动力的形成最终依靠的是轮轨之间的黏着平衡，一旦这种平衡被打破，便会发生空转或滑行。同时由于司机操纵列车时，有时由于精力不集中，当列车速度达到临界速度或遇紧急情况进行电阻制动时，往往盲目将电阻制动的级位在瞬间推到最大位置，电机发电流在极短的时间内迅速达到771A的最大值，列车在制动力的作用下，迅速减速，后部车辆急速前涌，不仅给列车造成很大的纵向冲动，而且这种冲动很容易破坏轮轨之间的粘着。重载列车由于牵引重量大，在运行速度较高的情况下，具有巨大的动能，列车动能的消耗完全通过机车电阻制动力作功来实现。当轮轨之间的粘着力不足以提供巨大的制动力的时候，机车动轮便会发生滑行，从而导致动轮擦伤。3.3 轮对剥离与失圆轮对剥离的现象有以下几点：（1）轮轨接触的整个圆周部分出现长条沟状剥离（2）踏面起片（层）状剥离（3）踏面起块状剥离（4）踏面出现空洞，周边伴有裂纹发展（5）踏面点蚀，失圆（6）擦伤引起的剥离（7）踏面起大部分剥离踏面剥离的形成原因有：接触疲劳（轮轨关系）、热疲劳，马氏体（轮瓦关系）。踏面剥离会造成如下危害：轮对在机车运行中传递牵引力、制动力以及承受水平和垂向动载荷的作用，它是确保机车安全运行的重要部件。轮对踏面剥离将造成机车运行中产生很大的振动加速度，这个振动加速度将刚性地传给齿轮箱、抱轴承及牵引电机，造成齿轮箱裂损、抱轴箱螺丝松、抱轴耳根部裂、大小齿轮啮合不良及牵引电动机换向渊和电刷接触不良，增加换向困难等故障，对运输安全造成极大影响。第4章改进及应对措施4.1 针对轮对踏面，轮缘偏磨(1)加强轮对修程检测和日常监测。在每次修程时对轮对状态进行检测，当同轴轮径差超过2mm时安排机车进行镰修轮对，链修后同轴轮径差控制在Imm以内。(2)加强轮缘喷脂器的管理。确保修程机车交车后轮喷状态良好，轮喷喷嘴位置不当的要及时调整。(3)对机车进行调头及调整本务和重联机车位置。根据不同铁路线路的弯道、曲线半径小等特点，运用机车每月调头一次，双机固定重联运用的机车调整一次本务和重联机车位置。(4)对左右轮箍厚度差别过大，短期无中修计划的机车，及时进行旋轮处理。(5)按规定要求调整转向架上下旁轴体的距离，使前后转向架八个旁承体上下距离基本一致，也可减缓轮缘偏磨。(6)在修理时，将车体侧挡和构架侧挡间隙调整到左右一致，使构架纵中心线重合，可避免同一转向架的轮缘同向偏磨。(7)老轴承轮对用轴头外端垫调整横动量，新式轴承轴箱相对于轮对自由横动量内外之和在段修时保证二、五位为20±lmm,其他位为6±lmm,也可减缓轮缘磨耗。(8)轴箱拉杆检修时将全部橡胶套和端垫都换成新品，并保证其压装质量，可减缓轮对偏磨。(9)台车解体后用专用工具检查构架止挡距离和轴箱外端净口面至轴箱止挡的尺寸，在修理时，若保证以上尺寸左右一致，轴箱止挡间隙左右之和为1620mm,则可减少轮缘俱磨。4.2针对轮对踏面擦伤的措施(1)将机车防滑装置减速门限值与机车速度，牵引吨位，线路坡道，轨而状态(天气)，制动力曲线关联，通过分析软件计算设定不同速度条件下的加速门限值，输入防滑控制单元，由控制单元将列车实际运行速度，各轴速度，加速度，速度差进行比较，计算所需频率，转矩，给定牵引力，并判别是否需要进行防滑处理。（2）根据机车速度与粘着状态的关系，调整电气牵引，制动曲线，使机车在不同速度区段牵引力，制动力接近或略超机车该速度最大黏着牵引力（制动力），进行必要的单机，重载列车电气牵引，制动试验，验证制动距离，检查轮对是否空转，滑行，擦伤。（3）保证踏面清扫器作用正常，以防止轮对沾上污垢，造成粘着力下降。（4）运用客车制动缸活塞行程取上限，一般为190mm-205mm.（5）司机应按规定操纵列车，自动制动阀手把不能长时间放在一位充风。4.3针对轮对剥离的应对措施（1）合理选择轮轨钢材硬度不同，由于列车提速后，钢轨强度提高，为降低车轮磨损，选用进口钢材的整体碾钢轮。（2）降低闸缸压力或将闸缸压力与机车速度关联，防止抱死轮对，尽可能让机车轮对在全黏着的情况下制动。（3）改善防滑装置，杜绝滑行发生。同时改善牵引曲线以及机车轴重的分配。（4）改善机车制动机，制动力设计管理（找最佳值）（5）优化制动机系统，车轮结构设计（6）研制与车轮匹配的高性能闸瓦，避免因摩擦系数不匹配造成对车轮的损伤（7）列车运行时机车乘务员避免使用小闸（8）调车作业时，严禁不松手闸或蓄能制动器调车作业（9）整备人员按规定调整闸瓦间隙，趟趟必检（IO）使用紧急制动后应及时通知整备、技术鉴定轮对4.4针对轮对失圆的措施（1）把握故障特点，重视静态检查。日常库检作业中，当发现轮对踏面正面出现局部斜裂纹时，应立即选点测量踏面圆周磨耗，并进行多点比较，互差大于0.3mm时应建表跟踪。当发现踏面正面出现龟裂起壳、滚动线外移、踏面侧面出现不规则辗宽时，应重点盯控，并尽快组织临修或换轮。此外，由于轮对失圆以后，同一条轮对2个车轮的轮径将会出现显著互差，造成车辆横向晃动、纵向振动加剧，先期诱发轴箱与构架（构架与车体）接地线折断、油压减振器松动、枕簧组合工艺螺栓螺母松脱等并发故障，应引起高度重视。（2）掌握故障规律，定期多点测量。当车辆运行达到35万km以后，应定期对轮对进行全面测量。由于车辆中的轮对轮径差无法有效测量，N以通过测量车轮圆周磨耗量再进行比较。测量踏面圆周磨耗时，应分120。进行多点测量，对互差超过0.3mm的轮对建表跟踪。（3）利用监控手段，做好分析筛选。充分利用好轴报Ie卡数据下载分析系统和TCDS监控系统。对系统中轴温出现多时段黄色预警、同轴同侧轴温曲线存在明显温差的轴位进行统计分析，筛选出非新组装轮对，布置重点检查和测量。对TPDS报警轮对，要结合故障特征，重点检查、确认，及时组织旋轮或换轮。（4）落实动态跟踪，加强信息反馈。严格落实库乘跟踪故障交接制度，对动态反映振动大的轮对应尽快组织临修换轮或旋修。（5）轮箍材质不良。在轮箍到限更换新箍时采用质量过硬的产品，有可能的情况下采用最新的弹性车轮或采用整体铸钢轮将能大大减少轮对失圆的故障。（6）加强乘务员对机车基础制动装置的日常保养、及时发现并处理制动装置故障的能力，保证机车闸瓦的间隙处在正常范围内，密切注意制动缸压力，发现单缸不缓解或机械故障时及时排除。铁路运输在我国交通体系中一直处于重要的地位，被公认为我国经济运行主动脉。然后大功率的机车在日常运行时往往存在这诸多的问题。如何面对这些问题，提出针对性的解决方案值得研究。我们选取和谐电力机车这一典型的大功率机车作为研究对象。通过对机车相应部位的改装调整，使得机车的临、碎修率得以降低，从而使得故障发生率得以下降;也可以通过给机车主机制造商以及机车配件公司进行维修及故障信息的反馈，从而进一步促进厂商对关键技术的不断提升和改进，从而为机车的正常运行保驾护航。（7）轮缘偏磨机理通过对轮轨接触几何关系和蠕滑机理的研窕和分析可以发现:当机车曲线行驶或过弯时，轮缘与钢轨接触最为紧密，从而导致较为严重的轮轨磨耗，这是轮轨磨耗的主因。具体来说，过弯时，车轮的轮缘力及对钢轨的冲角都是轮缘磨耗的主要分析对象;另外，还包括轮缘与轨侧的摩擦因数、轮缘耐磨性以及弹簧装置的悬挂刚度等。（8）故障分析与处理机车轮对除了要承受来自静载荷和动载荷的巨大载荷，还需承受来自钢轨接头和道岔等各个方向上带来的作用力，其受力情况复杂且作用力大，而且往往工作环境恶劣。因此，需要控制机车轮缘厚度在某个最低下限值，从而保障机车运行时处于安全状态。电力机车目前的原形轮轮缘一般是选用3或34ram的厚度，23mm是磨耗到限的轮缘厚度值。一旦轮缘厚度低于这个下限值，将会大大增大机车运行脱线的风险，从而为酿成重大事故带来隐患。虽然在一般情况下，从原形33mm磨损到23mm需要较长的时间，然后当机车轮缘有偏磨存在的时候，机车轮缘会很快达到下限值，而需进行旋轮操作。而这将导致人力、物力、财力的大量浪费，同时也使得机车的正常运行受到影响。（9）HXD3机车轮对偏磨分析研究电力机车运行时出现的轮对偏磨现象，己成为众多机车制造商、配件商以及机车运营部门面临的急需解决关键问题。因此必须在充分认识到轮对偏磨现状的情况下，通过仔细分析偏磨产生的机理，从而寻求到减缓轮对偏磨的方法。定性分析下面对轮对偏磨的成因进行定性分析。（1）当车钩正常位置和机车纵向中心线相偏离时，或导致附加的力矩施加于机车牵引与制动的时候，从而加大轮对偏磨（再计及第7条）。（这类磨损可以被检查到，但是磨损程度未定，还需进行论证分析）（2）当转向架偏载且偏载量较大时，会加大轮对偏磨。（这类磨损也可以被检查出，但是影响程度没有计算公式，需计算论证）（3）频繁电制动时，由大压钩力带来附加力矩于车体，从而导致转向架偏斜运行，使得附加力矩被抵消，从而产生偏磨。（该类情况无法检查，影响程度未定，需计算论证）（4）当转向架纵向牵引装置和车体的位置发生偏差时，使得机车制动或牵引时，转向架偏斜运行，也可以导致偏磨产生。（该类情况可以检查，影响程度预计较小，需计算论证）（5）目前机车横向减振器的布置方式及特性与其他机车不同，引起的动力学效应;（账响程度未定，需计算论证）（6）来自转向架悬挂（尤其是二系悬挂）和车钩作用（尤其是是过曲线时）的综合作用导致的偏磨（不可检查，需分析论证）。以上是偏磨有可能产生的各类情况，下面为此有针对性的提出些解决方案。3-2措施及改进应用（1）结构改进优化。考虑到机车在经过曲线线路时，左右轮的偏载带来的轮重偏差将加大其中一侧轮缘的磨耗。因此可以通过将1.2mm左右的调整垫放置与一系悬挂轴箱拉杆芯轴与构架拉杆座之间来缓解这一问题。具体的调整垫安置位置如图1所示。图1机车加垫示意图（2）生产制造方面。制造商一方面可以在制作工艺方面，通过对关键部件尺寸的严格控制，确保转向架轮对的质量。另一方面，需要不断的改善锻造水平，采用耐磨性能强材料使得的韧性、强度得以提升。还有就是要保证车辆整体设计的统一性，减少偏载产生的可能性，进而从源头解决偏磨问题。(3)车轮检查维修方面。作为遏制车轮偏磨现象的关键环节，检修是非常重要的一部分。应该从检修人员的素质方面、技术水平方面等进行提升。通过定期为机车进行严格有序的“体检，从而保证机车的质量安全。定期的对检修人员进行理论与实践方面的培训，努力提高其业务水平，让能够处理各类常见的故障，并具备处理突发故障的水平。另外，还需要采取“带出去战略，让机修人员和其它地方的人员进行交流学习，互相提高，最终为保障行车安全做出贡献。(4)列车轮对使用保养方面。一般情况下，制动剥离往往是同一轮对两侧对称产生，而且同一轮多处偏磨。因此，考虑到机车车轮踏面的疲劳剥离多数是由人工驾驶时的动剥离导致的，因此在进行人工驾驶模式时，应该做到制动机的规范使用及平稳操纵，从而实现对车轮的间接保养。此外，还要防止机车的空转，经常空转的列车轮对的偏磨比较严重。铁路运输在我国交通体系中一直处于重要的地位，被公认为我国经济运行主动脉。然后大功率的机车在日常运行时往往存在这诸多的问题。如何面对这些问题，提出针对性的解决方案值得研究。我们选取和谐电力机车这一典型的大功率机车作为研究对象。通过对机车相应部位的改装调整，使得机车的临、碎修率得以降低，从而使得故障发生率得以下降：也可以通过给机车主机制造商以及机车配件公司进行维修及故障信息的反馈，从而进一步促进厂商对关键技术的不断提升和改进，从而为机车的正常运行保驾护航。1轮缘偏磨机理通过对轮轨接触几何关系和端滑机理的研究和分析可以发现：当机车曲线行驶或过弯时,轮缘与钢轨接触最为紧密，从而导致较为严重的轮轨磨耗，这是轮轨磨耗的主因。具体来说，过弯时，车轮的轮缘力及对钢轨的冲角都是轮缘磨耗的主要分析对象；另外，还包括轮缘与轨侧的摩擦因数、轮缘耐磨性以及弹簧装置的悬挂刚度等。2故障分析与处理机车轮对除了要承受来自静载荷和动载荷的巨大载荷，还需承受来自钢轨接头和道岔等各个方向上带来的作用力，其受力情况复杂且作用力大，而且往往工作环境恶劣。因此，需要控制机车轮缘厚度在某个最低下限值，从而保障机车运行时处于安全状态。电力机车目前的原形轮轮缘一般是选用33或34ram的厚度，23mm是磨耗到限的轮缘厚度值。一旦轮缘厚度低于这个下限值，将会大大增大机车运行脱线的风险，从而为酿成重大事故带来隐患。虽然在般情况下，从原形33mm磨损到23mm需要较长的时间，然后当机车轮缘有偏磨存在的时候，机车轮缘会很快达到下限值，而需进行旋轮操作。而这将导致人力、物力、财力的大量浪费，同时也使得机车的正常运行受到影响。3HXD3机车轮对偏磨分析研究电力机车运行时出现的轮对偏磨现象，已成为众多机车制造商、配件商以及机车运营部门面临的急需解决关键问题。因此必须在充分认识到轮对偏磨现状的情况卜.，通过仔细分析偏磨产生的机理，从而寻求到减缓轮对偏磨的方法。3.1定性分析下面对轮对偏磨的成因进行定性分析。（1）当车钩正常位置和机车纵向中心线相偏离时，或导致附加的力矩施加于机车牵引与制动的时候，从而加大轮对偏磨（再计及第7条）。（这类磨损可以被检查到，但是磨损程度未定，还需进行论证分析）（2）当转向架偏载且偏载量较大时，会加大轮对偏磨。（这类磨损也可以被检查出，但是影响程度没有计算公式，需计算论证）（3）频繁电制动时，由大压钩力带来附加力矩于车体，从而导致转向架偏斜运行，使得附加力矩被抵消，从而产生偏磨。（该类情况无法检查，影响程度未定，需计算论证）（4）当转向架纵向牵引装置和车体的位置发生偏差时，使得机车制动或牵引时，转向架偏斜运行，也可以导致偏磨产生。（该类情况可以检查，影响程度预计较小，需计算论证）（5）目前机车横向减振器的布置方式及特性与其他机车不同，引起的动力学效应；（影响程度未定，需计算论证）（6）来自转向架悬挂（尤其是二系悬挂）和车钩作用（尤其是是过曲线时）的综合作用导致的偏磨（不可检查，霜分析论证）。以上是偏磨有可能产生的各类情况，下面为此有针对性的提出一些解决方案。3.2措施及改进应用（1）结构改进优化。考虑到机车在经过曲线线路时，左右轮的偏我带来的轮重偏差将加大其中一侧轮缘的磨耗。因此可以通过将1.2mm左右的调整垫放置与一系悬挂轴箱拉杆芯轴与构架拉杆座之间来缓解这一问题。具体的调整垫安置位置如图1所示。图1机车加垫示意图（2）生产制造方面。制造商一方面可以在制作工艺方面，通过对关键部件尺寸的严格控制，确保转向架轮对的质量。另一方而，需要不断的改善锻造水平，采用耐磨性能强材料使得的韧性、强度得以提升。还有就是要保证车辆整体设计的统一性，减少偏载产生的可能性，进而从源头解决偏磨问题。（2）车轮检查维修方面。作为遏制车轮偏磨现象的关键环节，检修是非常重要的一部分。应该从检修人员的素质方面、技术水平方面等进行提升。通过定期为机车进行严格有序的“体检，从而保证机车的质量安全。定期的对检修人员进行理论与实践方面的培训，努力提高其业务水平，让能够处理各类常见的故障，并具备处理突发故障的水平。另外，还需要采取“带出去战略，让机修人员和其它地方的人员进行交流学习，互相提高，最终为保障行车安全做出贡献。(3)列车轮对使用保养方面。一般情况下，制动剥离往往是同一轮对两侧对称产生，而且同轮多处偏磨。因此.考虑到机车车轮踏面的疲劳剥离多数是由人工驾驶时的动剥离导致的，因此在进行人工驾驶模式时，应该做到制动机的规范使用及平稳操纵，从而实现对车轮的间接保养。此外，还要防止机车的空转，经常空转的列车轮对的偏磨比较严重。结束语轮对是机车的重要机械部件，担任传递机车牵引力，支撑机车的使命，其重要性毋席置疑。电力机车轮对发生各类磨损，轻则影响铁路运输秩序，重则毁坏钢轨和机车转向架，使机车运缓甚至机破，不仅造成较大的经济损失，而且还对行车安全带来极大的威胁。掌握轮对的磨损机理和应对措施，有利于提高机车运用可靠性，维护铁路正常运输秩序。最大程度保护乘客的生命、财产安全。从开始接到论文题目到系统的实现，再到论文文章的完成，每走一步对我来说都是新的尝试与挑战，这也是我在大学期间独立完成的最大的项目。在这段时间里，我学到了很多知识也有很多感受，从一无所知，我开始了独立的学习和试验，查看相关的资料和书籍，让自己头脑中模糊的概念逐渐清晰，使自己十分稚嫩作品一步步完善起来，每一次改善都是我学习的收获。参考文献1帐友松、朱龙驹.韶山4型电力机车M中国铁道出版社。1998年2刘友梅.韶山SB型电力机车M北京：中国铁道出版社.1999年3中华人民共和国铁道部.韶山4型电力机车段修技术规程MJ.北京：中国铁道出版社.1999年14杨兆昆.韶山,改型电力机车乘务员M.北京.中国铁道出版社.2013年重印5张曙光HXD3型电力机车M北京中国铁道出版社.2009年6电力机车与城轨车辆2004年第5期17袁清武.车辆构造及检修M.北京:中国铁道出版，2006.|8中国南车集团株洲电力机车有限公司.HXDIB型交流传动电力机车维修手册S株洲:中国南车集团株洲电力机车有限公司.1.I:批注I埠林可：畚考文献不能少于W篇。9廖志伟,王飞宽,胡继彬SS4B型机车齿轮箱结构分析与改进J电力机车与城轨车辆,2010,33(5):33.|10铁运2007H09号.铁路机车验收规定Z.