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合成閘瓦對(duì)列車車輪性能的影響研究

發(fā)表時(shí)間：2019-06-02 16:46 作者：admin 來(lái)源：未知瀏覽：

1 引言
　　鐵路運(yùn)輸作為我國(guó)優(yōu)先發(fā)展的重要基礎(chǔ)型產(chǎn)業(yè),，近年來(lái)取得了迅猛的發(fā)展,，鐵路投資建設(shè)不斷增加,，列車運(yùn)行速度也不斷加快,，不僅給人們的出行帶來(lái)了巨大的便利,，更對(duì)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到了重要的促進(jìn)作用,。閘瓦作為列車制動(dòng)過程中的關(guān)鍵零部件,，直接與車輪進(jìn)行摩擦使列車制動(dòng),，其對(duì)列車車輪的性能有著重要的影響。本文主要針對(duì)合成閘瓦對(duì)列車車輪性能的影響進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析和研究,。
　　表1 我國(guó)鐵路營(yíng)運(yùn)里程表
　　2 合成閘瓦的簡(jiǎn)介
　　閘瓦是列車制動(dòng)過程中直接與列車車輪接觸的部分,，其一般呈瓦塊狀且緊附于車輪表面，當(dāng)列車制動(dòng)時(shí)抱緊車輪表面通過摩擦使列車停止轉(zhuǎn)動(dòng),。根據(jù)閘瓦的制作材料不同,，可以將其分為鑄鐵閘瓦以及合成閘瓦，其中合成閘瓦又可根據(jù)其成分的不同,，分為合成樹脂基閘瓦以及橡膠基閘瓦,。不同材料的合成閘瓦具有不同的摩擦系數(shù)，根據(jù)這一特性,，也可將合成閘瓦分為高摩擦系數(shù)合成閘瓦以及低摩擦系數(shù)合成閘瓦,。
　　3 合成閘瓦對(duì)列車車輪性能的影響
　　閘瓦在制動(dòng)過程中，通過與車輪間的摩擦將列車巨大的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為摩擦產(chǎn)生的熱能,，并消散于空氣之中,，閘瓦摩擦熱能的消散能力直接影響到其制動(dòng)效果的好壞。利用閘瓦進(jìn)行制動(dòng)時(shí),，由于閘瓦的面積較小,，因此摩擦產(chǎn)生的大部分熱能將由車輪承擔(dān)，且列車速度越快,，車輪承擔(dān)的熱負(fù)荷越大,。傳統(tǒng)的鑄鐵閘瓦在制動(dòng)時(shí)可能發(fā)生熔化現(xiàn)象，合成閘瓦的應(yīng)用有效地解決了這一問題,，但溫度仍可達(dá)到數(shù)百攝氏度之高,，可能造成車輪表面的磨損、裂紋甚至剝離,，嚴(yán)重影響列車車輪的壽命,，對(duì)列車的行車安全構(gòu)成巨大的安全隱患。
　　3.1車輪的溝狀磨損
　　列車車輪上的溝狀磨損是合成閘瓦應(yīng)用后的常見情況,，其對(duì)列車的車輪性能有著十分不利的影響,。在一些需要列車頻繁制動(dòng)的區(qū)段，合成閘瓦的頻繁制動(dòng)會(huì)導(dǎo)致車輪的溫度異常升高,，而合成材料由于受熱膨脹,，導(dǎo)致車輪表面出現(xiàn)溝狀磨損。尤其在冬季,，路面積雪可能會(huì)附著于車輪表面,，合成閘瓦制動(dòng)時(shí)的摩擦熱量會(huì)使得水分受熱膨脹，造成車輪表面的溝狀磨損,。這種溝狀磨損常集中于車輪表面的外部,，并且隨著磨損程度的增加損壞狀況不斷加劇,，從而降低車輪的抓地力和穩(wěn)定性，對(duì)列車的正常運(yùn)行造成巨大的安全隱患,。
　　3.2熱龜裂
　　熱龜裂也是合成閘瓦造成的列車車輪的重要危害,。由于列車在制動(dòng)時(shí)，合成閘瓦會(huì)產(chǎn)生大量的熱能,，使得車輪表面快速升溫,，而隨著列車的正常運(yùn)行，車輪溫度又逐漸冷卻,，反復(fù)承受加熱與冷卻使得車輪表面出現(xiàn)裂紋,。特別在冬季，氣溫較低,，車輪的溫度變化范圍較大,，更容易導(dǎo)致熱龜裂的產(chǎn)生。當(dāng)車輪使用一段時(shí)間后,，合成閘瓦的摩擦使得其外側(cè)表面大多變得十分光滑,，使得熱能的聚集更快、消散更慢,，也更加容易產(chǎn)生熱裂紋,。當(dāng)熱龜裂產(chǎn)生后，車輪的滾動(dòng)以及合成閘瓦的摩擦?xí)沟闷湓谲囕啽砻娌粩嚅熢?，最終甚至導(dǎo)致整個(gè)車輪的斷裂,，對(duì)車輪性能以及列車的安全極為不利。
　　4 合成閘瓦對(duì)列車車輪性能影響的解決措施
　　面對(duì)合成閘瓦給列車車輪性能帶來(lái)的不利影響,，亟需采取相關(guān)措施,，減輕合成閘瓦對(duì)列車車輪性能帶來(lái)的不利影響。
　　4.1確定適當(dāng)?shù)哪Σ料禂?shù)
　　合成閘瓦材料的摩擦系數(shù)對(duì)車輪裂紋,、磨損等的產(chǎn)生有著重要的影響，過高的摩擦系數(shù)將使得閘瓦在制動(dòng)過程中產(chǎn)生更多的熱量,，從而加劇熱裂紋以及磨損的產(chǎn)生,，因此首先要選擇具有適當(dāng)摩擦系數(shù)的合成閘瓦，從而減少其對(duì)車輪性能帶來(lái)的不利影響,。
　　4.2加強(qiáng)對(duì)車輪的檢查與管理
　　合成閘瓦對(duì)車輪的磨損無(wú)法避免,，因此需要加強(qiáng)對(duì)列車車輪的檢查與管理，一旦發(fā)現(xiàn)車輪的磨損超過安全限制,，立即對(duì)其進(jìn)行更換,，從而避免其對(duì)列車正常運(yùn)行帶來(lái)的安全隱患。尤其是冬季,，較低的氣溫以及路面的積雪會(huì)加劇車輪的磨損,，因此更應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)巡視與檢查,，避免合成閘瓦對(duì)車輪性能的影響給列車行駛帶來(lái)隱患。
　　5 結(jié)束語(yǔ)
　　鐵路運(yùn)輸作為我國(guó)重要的基礎(chǔ)型產(chǎn)業(yè),，并將長(zhǎng)期保持較快的發(fā)展速度,。隨著我國(guó)鐵路運(yùn)營(yíng)速度的不斷加快，如何切實(shí)保障列車的安全已成為重中之重,。合成閘瓦作為列車制動(dòng)的關(guān)鍵零部件,，其對(duì)車輪的性能有著重要的影響，對(duì)列車的安全行駛有著重要的意義,，相信隨著相關(guān)技術(shù)的不斷完善,，我國(guó)鐵路運(yùn)輸行業(yè)必將取得長(zhǎng)足發(fā)展。