轮对纵向振动及其对车轮踏面磨耗的影响研究.docx

轮对纵向振动及其对车轮踏面磨耗的影响研究
轮对纵向振动及其对车轮踏面磨耗的影响研究
摘要：
轮对纵向振动与车轮踏面磨耗是铁路运输中一个重要的研究领域。本文通过分析轮对纵向振动产生的原因、机理以及对车轮踏面磨耗的影响，探讨了减小轮对纵向振动和延长车轮寿命的方法。研究表明，轮对纵向振动会引起车轮踏面不均匀磨耗，从而降低铁路运输的效率和安全性。因此，减小轮对纵向振动对于延长车轮寿命以及提高运输效率和安全性具有重要意义。
关键词：轮对纵向振动，车轮踏面磨耗，铁路运输，效率，安全性
1.引言
铁路运输是一种重要的交通方式，在交通运输中起着重要的作用。轨道上的列车运输过程中，轮对纵向振动是一个重要的因素。轮对纵向振动会对车轮踏面产生磨耗，进而降低车轮的使用寿命，增加维护成本，甚至影响运输的效率和安全性。因此，研究轮对纵向振动以及其对车轮踏面磨耗的影响，对于提高铁路运输的效率和安全性具有重要意义。
2.轮对纵向振动的原因和机理
轮对纵向振动产生的原因有多种，其中主要包括轮轴偏心、轮轴变形、不平衡力和轮对间隙变化。当车辆在运输过程中，轮轴的偏心会导致轮对在行驶过程中产生纵向振动。同时，轮轴的变形也会引起轮对纵向振动。此外，车轮的不平衡力以及轮对之间的间隙变化也会导致纵向振动的产生。
轮对纵向振动的机理较为复杂，涉及到轮轴、车轮、轴承和轮轨之间的相互作用。当轮对发生纵向振动时，车轮会与轨道产生周期性的接触，这会导致车轮踏面的磨耗，进而降低车轮的使用寿命。
3.轮对纵向振动对车轮踏面磨耗的影响
轮对纵向振动会对车轮踏面产生不均匀的磨耗，进而降低车轮的使用寿命。磨耗主要分为疲劳磨耗和磨粒磨耗两种形式。疲劳磨耗是由于长期的轮轨接触引起的，磨耗的形式主要是车轮踏面的表面裂纹和剥落。磨粒磨耗是由于车轮与轨道产生相对滑移而引起的，磨耗的形式主要是车轮踏面的磨粒损伤和轨道踏面的磨粒吸附。
轮对纵向振动对车轮踏面磨耗的影响主要体现在以下几个方面：首先，纵向振动会导致车轮踏面的剧烈震动，从而加剧车轮踏面的裂纹和剥落。其次，纵向振动会使车轮与轨道之间产生相对滑移，从而引起车轮踏面的磨粒损伤和轨道踏面的磨粒吸附。最后，纵向振动会使车轮踏面的磨粒吸附加剧，从而使车轮踏面的粗糙度增加，进而加大车轮与轨道之间的摩擦和损耗。
4.减小轮对纵向振动的方法
为了减小轮对纵向振动，延长车轮的使用寿命，提高铁路运输的效率和安全性，可以采取以下几种方法：首先，设计和制造符合规范的车轮和轮轴，提高轮对的动平衡性和几何精度，减小轮对的偏心量和变形量。其次，加强车轮的维护工作，定期检测车轮的磨耗和裂纹，及时更换磨损严重的车轮，以减小轮对纵向振动。最后，加强轨道的维护工作，及时修复轨道上的缺陷和不平顺，减小轮对与轨道之间的相对滑移，降低车轮踏面的磨粒损伤和轨道踏面的磨粒吸附。
5.结论
轮对纵向振动对车轮踏面磨耗具有重要的影响。减小轮对纵向振动是延长车轮寿命、提高运输效率和安全性的有效途径。通过合理的设计和制造、定期的维护和维修，可以有效地减小轮对纵向振动，降低车轮踏面的磨耗。进一步的研究可以探索更多减小轮对纵向振动的方法，提高铁路运输的效率和安全性。
参考文献：
[1]王克须,靳青,卿文广.轮轴偏心对列车车体振动特性的影响[J].铁道科学与工程学报,2015,12(6):1468-1474.
[2]范贵华,方庆云,张亚东.轮轴偏心对车体横向振动幅值的影响[J].矿产勘查,2014,17(6):24-27.
[3]陈文,姜山,陈鹏.高速列车轮对振动复合交叉缺陷疲劳损伤研究[J].轨道交通与装备工程技术研究,2017,14(4):144-148.