輪對（車輛構(gòu)造與檢修課件）

輪對結(jié)構(gòu)及檢修主要內(nèi)容輪對的作用及結(jié)構(gòu)1輪對的測量2輪對的檢修3一、課前知識回顧1.鐵道車輛五大組成部分：______、___________、________、______、____________。2.轉(zhuǎn)向架的組成部件包括______、_________、______、________、_________。3.常見的貨車包括：______、______、______、______等，其中，______通用性最好，______通用性最差。4.最常見的轉(zhuǎn)向架是___軸轉(zhuǎn)向架。轉(zhuǎn)向架車鉤緩沖裝置制動裝置車體車輛內(nèi)部設(shè)備輪對軸箱裝置構(gòu)架彈簧減振裝置制動裝置敞車棚車平車罐車敞車罐車二引入鐵道車輛上的零部件繁多，為什么要特別把輪對作為一章內(nèi)容進行詳細學(xué)習(xí)？德國ICE列車事故。為什么是輪對？二、輪對的作用及結(jié)構(gòu)承載：承受來自車輛的全部靜、動載荷，并傳遞給鋼軌。引導(dǎo)：負重下，引導(dǎo)車在軌上運行。1輪對的作用二、輪對的作用及結(jié)構(gòu)具有足夠強度和剛度，保證在允許的最高速度。在保證安全前提下，盡可能減輕輪對的質(zhì)量。并有一定的彈性——減少輪軌間作用力、噪音。車軸與車輪結(jié)合牢固。應(yīng)具備阻力小和耐磨性好的優(yōu)點，減少牽引力并提高壽命。適應(yīng)車輛直線及曲線運行，并具備必要的抵抗脫軌的安全性。2對輪對的要求二、輪對的作用及結(jié)構(gòu)3輪對組成結(jié)構(gòu)二、輪對的作用及結(jié)構(gòu)輪對是由1根車軸和2個車輪，通過過盈配合，采用冷壓裝連接在一起的。(輪對壓裝）3輪對組成結(jié)構(gòu)過盈配合二、輪對的作用及結(jié)構(gòu)分類：按車軸是否空心，分為空心車軸和實心車軸。絕大多數(shù)為圓截面實心車軸。按所用軸承的不同分為滾動軸承車軸和滑動軸承車軸。滾動軸承車軸是目前主流及未來發(fā)展趨勢。4車軸二、輪對的作用及結(jié)構(gòu)3車軸二、輪對的作用及結(jié)構(gòu)4車軸二、輪對的作用及結(jié)構(gòu)4車軸二、輪對的作用及結(jié)構(gòu)4車軸二、輪對的作用及結(jié)構(gòu)4車軸①軸端螺栓孔：安軸承壓板，防軸承外竄。②軸頸：安裝滾動軸承+承載。③防塵板座：安裝防塵板。④輪座：安裝車輪。受力最大、直徑最大。⑤軸身：連接兩輪座。圓柱形。⑥制動盤安裝座：壓裝制動盤。共2個二、輪對的作用及結(jié)構(gòu)4車軸二、輪對的作用及結(jié)構(gòu)4車軸軸頸：安裝滾動軸承+承載。軸頸軸頸二、輪對的作用及結(jié)構(gòu)4車軸輪座：安裝車輪。受力最大、直徑最大。輪座二、輪對的作用及結(jié)構(gòu)4車軸防塵板座：防塵板座是車軸與防塵板配合的部位，其直徑比軸頸直徑大、比輪座軸頸小，是軸頸與輪座的中間過渡部位，以減少應(yīng)力集中。防塵板座防塵板座軸身二、輪對的作用及結(jié)構(gòu)4車軸二、輪對的作用及結(jié)構(gòu)4車軸空心車軸：多用于高速列車二、輪對的作用及結(jié)構(gòu)4車軸二、輪對的作用及結(jié)構(gòu)車輪各部分名稱：5車輪踏面輪緣輪輞幅板輪轂二、輪對的作用及結(jié)構(gòu)車輪各部分名稱：1踏面2輪緣3輪輞4輪轂5輪轂孔6幅板7副板孔5車輪1235467二、輪對的作用及結(jié)構(gòu)5車輪二、輪對的作用及結(jié)構(gòu)踏面：與鋼軌接觸面，做成一定斜度。輪緣：輪內(nèi)側(cè)面徑向圓周凸起，保持車輪在軌上運行，起導(dǎo)向作用，防止脫軌。輪輞：踏面徑向厚度。輻板：連接輪輞和輪轂的地方。曲面狀，具彈性。輪轂：保證輪軸配合的部分。輪轂孔：安裝車軸。輻板孔（取消）：加工定位、吊裝。5車輪二、輪對的作用及結(jié)構(gòu)5車輪二、輪對的作用及結(jié)構(gòu)踏面形狀：分為錐型、磨耗型、高速磨耗型。磨耗型接近車輪磨耗后形成的曲線狀態(tài)。輪輞寬度：車輪內(nèi)側(cè)面與踏面外側(cè)面之間的距離。標準車輪135+5mm。輪緣頂點：由車輪內(nèi)側(cè)面向外16mm處輪緣上一點。5車輪二、輪對的作用及結(jié)構(gòu)基點：車輪內(nèi)側(cè)面向外70mm處踏面上的點。測：直徑、輪輞厚度、圓周磨耗深度。滾動圓:過基點沿車輪一周組成的圓。車輪名義直徑：滾動圓直徑。客車：915mm貨車：840mm5車輪二、輪對的作用及結(jié)構(gòu)車輪踏面做成一定斜度的原因：1、便于通過曲線：離心力→R外＞R內(nèi)→S外>S內(nèi)曲線區(qū)間外軌長內(nèi)軌短→減少輪在軌上滑行順利通過曲線5車輪二、輪對的作用及結(jié)構(gòu)車輪踏面做成一定斜度的原因：2、可自動調(diào)中：軌鋪設(shè)向線路中心斜→軌對輪的作用力N指向線路中心→車在直線運行中，輪對在滾動過程中能自動糾正偏離方向。5車輪二、輪對的作用及結(jié)構(gòu)車輪踏面做成一定斜度的原因：3、順利通過道岔：踏面具有一定斜度→輪由尖軌過渡基本軌，防止撞擊基本軌踏面最外側(cè)5*5倒角→增大踏面與軌頂間隔，保證輪順利通過5車輪二、輪對的作用及結(jié)構(gòu)車輪踏面做成一定斜度的原因：4、使踏面磨耗均勻：踏面具有一定斜度，車輪運行時，回轉(zhuǎn)圓直徑不停變化→車輪在鋼軌上接觸點不停變化→踏面磨耗較為均勻5車輪二、輪對的作用及結(jié)構(gòu)車輪分類：按用途分類：客車車輪、貨車車輪、機車車輪按結(jié)構(gòu)分類：整體輪（碾鋼輪、鑄鋼輪）、輪轂輪新型車輪：彈性車輪、S型輻板輪5車輪二、輪對的作用及結(jié)構(gòu)車輪分類：1、碾鋼整體輪

簡稱輾鋼輪，是由鋼錠或輪坯經(jīng)加熱碾軋而成，并經(jīng)過淬火熱處理。

優(yōu)點：強度高、韌性、自重輕，能適應(yīng)載重大運行速度高的要求；維修費用低。

缺點：制造技術(shù)復(fù)雜，設(shè)備投資大5車輪二、輪對的作用及結(jié)構(gòu)車輪分類：為適應(yīng)高速、重載，近年來研制了S型幅板整體輾鋼車輪。結(jié)構(gòu)強度提高，應(yīng)力分布合理，具有較好的徑向彈性特性，可顯著改善輪軌動作用力。5車輪整體輾鋼輪S型幅板整體輾鋼輪二、輪對的作用及結(jié)構(gòu)車輪分類：2、新型鑄鋼輪

新型鑄鋼輪與整體輾鋼輪相比：（1）鑄鋼車輪直接鑄造成型（2）采用石墨澆注工藝，具有尺寸精度高、幾何形狀好、質(zhì)量分布均勻（3）流線型幅板結(jié)構(gòu)5車輪二、輪對的作用及結(jié)構(gòu)車輪分類：3、高速輕型車輪

為減少高速運行時輪軌之間動作用力，輪對盡可能輕量化，一般采用維持輪徑不變減小車輪質(zhì)量。特點是采用薄輪輞、幅板、輪轂；采用適用高速運行的踏面外形，如UICS1002；采用設(shè)計合理的幅板外形。5車輪二、輪對的作用及結(jié)構(gòu)5車輪二、輪對的作用及結(jié)構(gòu)5車輪二、輪對的作用及結(jié)構(gòu)5車輪二、輪對的作用及結(jié)構(gòu)5車輪二、輪對的作用及結(jié)構(gòu)5車輪二、輪對的作用及結(jié)構(gòu)分為車輪標記和車軸標記。車輪標記：

可打在輪輞外側(cè)面、輪轂內(nèi)側(cè)面、輻板內(nèi)側(cè)面上

分類：①制造年月②車輪型號③制造廠代號④熔煉爐罐號及順序號6輪對標記二、輪對的作用及結(jié)構(gòu)6輪對標記二、輪對的作用及結(jié)構(gòu)車軸標記：車軸制造標記：

包括：制造廠代號、熔煉爐罐號、型號、制造年月等刻打位置：集中刻打在某一扇區(qū)內(nèi)永久保留

6輪對標記二、輪對的作用及結(jié)構(gòu)車軸標記：輪對組裝標記：輪對組裝及組裝責(zé)任單位標記：組裝年、月、日。注：在制造標記所處扇形區(qū)須時針排列下一區(qū)內(nèi)刻打，第一次組裝標記永久保留。6輪對標記二、輪對的作用及結(jié)構(gòu)6輪對標記二、輪對的作用及結(jié)構(gòu)6輪對標記二、輪對的作用及結(jié)構(gòu)6輪對標記三、輪對內(nèi)側(cè)距離與軌道的關(guān)系軌距：指的是鐵路軌道兩條鋼軌之間的距離(以鋼軌的內(nèi)距為準)。軌距的測量方法為兩條鋼軌軌頂內(nèi)側(cè)垂直平面間的距離。1435為國際通用的標準軌距。輪對內(nèi)側(cè)距：即輪緣內(nèi)側(cè)距離，指輪對中兩車輪輪緣內(nèi)側(cè)面之間的水平距離。1定義三、輪對內(nèi)側(cè)距離與軌道的關(guān)系1定義13591433三、輪對內(nèi)側(cè)距離與軌道的關(guān)系輪緣內(nèi)側(cè)距離的大小是影響行車安全的重要因素。1、輪輞寬度≥135

原型1353±2廠段修1353±32、127≤輪輞寬度<135

原型廠段修1定義三、輪對內(nèi)側(cè)距離與軌道的關(guān)系1定義四、輪對的故障分類：裂紋、磨傷、碰傷和彎曲。車軸裂紋：①類型：

橫裂紋——與軸中心線夾角≥45度。

受彎曲應(yīng)力，軸有效面積減小，影響車軸強度、容易引發(fā)斷軸、更危險。

縱裂紋——與軸中心線夾角＜45度。1車軸的故障四、輪對的故障1車軸的故障四、輪對的故障車軸裂紋：②部位及原因：防塵板座與軸頸交界處：因圓弧過渡不良——應(yīng)力集中軸頸內(nèi)側(cè)向外20~100處：因熱軸變形或磨傷軸頸——應(yīng)力集中——疲勞裂紋輪座外側(cè)向內(nèi)10~30、輪座內(nèi)側(cè)向外10~30：荷重下軸發(fā)生微彎——彎曲交變應(yīng)力——裂紋。輪座后肩向內(nèi)350處：因外物打擊受傷或鍛造重皮、裝載等應(yīng)力集中。注意：輪座部分的裂紋占全部的97%。1車軸的故障四、輪對的故障車軸裂紋：③車軸斷裂的原因：

熱切：圈崩裂、滾子破碎等原因，造成軸箱激熱，車軸折斷。冷切：疲勞裂紋逐漸發(fā)展的結(jié)果。1車軸的故障四、輪對的故障車軸磨傷：軸身磨傷:由于制動拉桿、杠桿組裝不良而與車軸接觸造成磨傷。軸頸及防塵板座上的縱、橫向劃痕、凹痕、擦傷、銹蝕、磨傷等。1車軸的故障四、輪對的故障車軸彎曲：原因：主要是制造過程中發(fā)生的彎曲，還包括車軸受到劇烈沖擊，或組裝時車軸與車輪不垂直危害：車振動大，熱軸、輪緣偏磨——脫軌。限度：測內(nèi)側(cè)距離，任兩處相差＞3mm，更換輪對。1車軸的故障四、輪對的故障輪緣故障：（1）輪緣厚度過薄原因：

A、輪緣與軌正常摩擦。（蛇行運動、曲線離心力）

B、轉(zhuǎn)向架車軸不平行危害：

A、使輪對橫向串動量大——給車體帶來擺動。

B、曲線——減少安全搭載量→容易脫軌

C、過直線——橫動量增大，運行平穩(wěn)性變差

D、輪緣強度降低，根部易裂紋。限度：以貨車標準輪為例，剩余厚度：廠≥28、段≥26、輔≥24、運用≥232車輪的故障四、輪對的故障輪緣故障：（2）垂直磨耗：

輪緣外側(cè)面發(fā)生垂直方向磨耗，使踏面弧線變形。原因：

基本同上，橫向力影響更大。危害：

A、過道岔外側(cè)面易和基本軌密貼，爬上尖軌——擠岔或脫軌。

B、磨耗面外形和鋼軌內(nèi)側(cè)面形狀一致，加速輪緣和鋼軌的磨損。限度：

由根部向輪緣頂點方向垂直磨耗15到限（角點到輪緣根部的豎直距離）2車輪的故障四、輪對的故障輪緣故障：（3）碾堆：

輪緣受鋼軌的擠壓作用，在輪緣外側(cè)靠輪緣頂部形成的突起。原因：材過軟，受軌擠壓、變形、頂部形成凸起。危害：同上,發(fā)現(xiàn)，立即更換，鏇修。（4）鋒芒：

角點與頂點重合，形成尖端，過道岔時，能豁開尖軌而脫軌。2車輪的故障四、輪對的故障輪緣故障：（5）輪緣內(nèi)側(cè)缺損：原因：

意外沖擊或事故脫軌。危害：

降低該處輪緣強度——破損。限度：

沿圓周方向長度≤30，寬≤102車輪的故障四、輪對的故障踏面故障：（1）踏面圓周磨耗：

原因：A、滾動時，踏面與鋼軌受擠壓、剪切——疲勞磨耗。

B、制動過程、踏面時熱時冷——表材變化。危害： A、失去標準輪廓、踏面錐度變大、蛇形運動頻率增高——平穩(wěn)性降 B、過道岔，車輪由基本軌向尖軌過渡，產(chǎn)生上下跳動、易砸傷尖軌，并引起脫軌2車輪的故障四、輪對的故障踏面故障：（1）踏面圓周磨耗：檢修限度：

客：廠、段≤0.5

貨：廠≤3、段≤52車輪的故障四、輪對的故障踏面故障：（2）踏面剝離：踏面上金屬剝落原因：

A、疲勞型剝離：材不良——有夾渣——運行反復(fù)輾壓，疲勞出現(xiàn)鱗片狀剝離。

B、熱剝離：制動抱閘——高溫——冷卻（反復(fù)熱脹冷縮）——表面細小裂紋——輾壓。危害：輪加劇振動、沖擊——配件、貨物、軌損壞——燃軸。限度：剝離長度沿圓周方向測量。（以非提速客車為例）2車輪的故障四、輪對的故障2車輪的故障

剝離擦傷四、輪對的故障2車輪的故障四、輪對的故障踏面故障：（3）踏面缺損：原因：材不良，外側(cè)輾堆，意外打擊及機械化調(diào)車作業(yè)碰撞等造成。危害：減少安全搭載量。限度：

自相對輪緣外側(cè)至缺損處之距離

客車≥1505，

貨車≥1508。

缺損長度≤150。2車輪的故障四、輪對的故障車輪裂紋：原因：使用時間過長，輪輞較薄危害：導(dǎo)致車輪破碎。檢查：A、借助錘敲聲音：清脆——良好，悶啞——裂紋。B、外觀象征判斷：表面有透油墨線，透銹道痕，鐵粉附著——裂紋。2車輪的故障四、輪對的故障輪輞過?。孩僭颍禾っ嬷車ズ倪^限及多次旋修而輪輞厚度逐漸減少。②危害：

A、降低強度——引起裂紋

B、輪直徑變小，轉(zhuǎn)向架等高度下降，影響各部分配合關(guān)系。③限度：原型652車輪的故障四、輪對的故障車輪輪輞外側(cè)輾寬原因：材質(zhì)過軟。危害：同踏面磨耗。過道岔時，輾寬部分會擠壓基本軌而造成脫軌。限度：≥5，則鏇修或換輪。輪轂松弛及輪對內(nèi)側(cè)距離不合標準原因：機械加工精度不夠、粗糙度不合要求、組裝壓力不合標準。使用中由于車輪與車軸的相互作用力。外觀象征：透銹危害：輪對內(nèi)側(cè)距離改變——脫軌。檢修限度：（段修）輪輞寬127~135,則1354≤輪緣內(nèi)側(cè)距≤1359

輪輞寬≥135,則1350≤輪緣內(nèi)側(cè)距≤13562車輪的故障四、輪對的故障簡稱：TPDS1、TPDS利用設(shè)在鐵路軌道上的測試系統(tǒng)，動態(tài)監(jiān)測輪軌間的動力學(xué)參數(shù)，實現(xiàn)了對貨車的運行狀態(tài)分級評判；

2、TPDS同時兼有車輪擦傷及超偏載監(jiān)測功能，重點防范貨車脫軌事故，防范車輪踏面擦傷、剝離，防范貨物超載、偏載等行車安全隱患。

3、TPDS對運行品質(zhì)不良貨車實施聯(lián)網(wǎng)跟蹤報警，向前方列檢預(yù)報車輪踏面擦傷，預(yù)警貨物超載。

3貨車運行狀態(tài)地面安全監(jiān)測系統(tǒng)四、輪對的故障3貨車運行狀態(tài)地面安全監(jiān)測系統(tǒng)五、輪對的探傷檢查1、基本原理原理：將鐵磁材料的零件磁化，零件缺陷處的磁阻就會增大，利用漏磁來發(fā)現(xiàn)缺陷。1電磁探傷五、輪對的探傷檢查2、顯示方法：磁粉

A、據(jù)磁粉在缺陷的集中長度、色深淺，可判斷裂紋的長度和深度。

B、缺陷顯示的清晰，取決于磁粉的導(dǎo)磁率、粒度、純度。①干法：干磁粉撒在工件表面上，通過磁粉聚集來發(fā)現(xiàn)缺陷。②濕法（磁懸液）：用磁粉、油水、活性劑、除銹劑制成磁懸液，把之噴在工件表面上，或把工件浸入液體中檢查。1電磁探傷五、輪對的探傷檢查熒光磁粉顯示：在暗室中用長波紫外線燈光照射，缺陷處的磁粉會出