1、第二章 輪對,過盈配合,對輪對的要求,1. 輪對的組成：輪對是由一根車軸和兩個相同的車輪組成。輪軸配合部采用過盈配合，不能有任何松動。承擔車輛全部重量和各種力的作用。在軌道上高速運行 時還承受著從車體、鋼軌兩方面?zhèn)鱽淼钠渌鞣N作用力。輪對的質(zhì)量直 接影響列車運行安全，因此對它的制造、檢修均有嚴格規(guī)定。,一、輪對組成及基本要求,2. 輪對的基本要求 應(yīng)有足夠的強度，以保證在容許的最高速度和最大載荷下安全運行； 應(yīng)在強度足夠和保證一定使用壽命的前提下，使其重量最小，并具有一定彈性，以減小輪軌之間的相互作用力； 應(yīng)具備阻力小和耐磨性好的優(yōu)點，這樣可以只需要較少的牽引動力并能提高使用壽命； 應(yīng)能適應(yīng)車

2、輛直線運行，同時又能順利通過曲線，還應(yīng)具備必要的抵抗脫軌的安全性。,壓輪機,（一）車軸各部分名稱及作用,第一節(jié) 車 軸,一、車軸,軸頸：安裝軸承和承載 防塵板座：車軸與防塵板的配合部位 輪座：車軸與車輪配合的部位 軸身：兩輪座的連接部分 軸端螺栓孔：安裝滾動軸承軸端壓板，防止?jié)L動軸承內(nèi)圈從軸頸上竄出 制動盤安裝座：壓裝制動盤,一、車軸,在車軸兩端面有中心孔，以便于輪對在機床上進行卡裝，其形狀、尺寸。以中心孔軸線為基準刻劃一個標記圓(基準圓)，標記圓直徑如表所列。 根據(jù)國家標準 GB/T128142002，標準型滾動軸承車軸有RB2、RD2、RE2、RC2A、RC、RC、RD、RD、RD3A、R

3、D4A、RD3B型。其中RB、RD、RE、REA、REB型用于貨車，RD3、RD4型既可用于貨車，也可用于客車，其余用于客車。RC、RD型車軸為發(fā)電機傳動車軸，在車軸一端有發(fā)電機皮帶輪安裝軸,一、車軸,（二）車軸的分類和使用范圍,標準滾動軸承車軸,RB2、RD2、RE2貨車轉(zhuǎn)向架 RC3、RD3客車轉(zhuǎn)向架 RC4、RD4軸驅(qū)式發(fā)電機傳動車軸 RD3p盤形制動車軸,標準滑動軸承車軸,一、車軸,一、車軸,（三）標準車軸尺寸及材質(zhì)要求,碳素鋼,車軸材質(zhì)及要求,車軸采用優(yōu)質(zhì)碳素鋼，如平爐鋼或電爐鋼鋼錠或?qū)ｉT的車軸鋼坯加熱鍛壓成型，經(jīng)過熱處理(正火、或正火后再回火)和機械加工制成。,與實心車軸相比，可降

4、低20%40%的質(zhì)量； 降低簧下質(zhì)量，從而減小輪軌動力作用； 特別適用于高速和重載列車； 便于檢修和探傷。,空心車軸,第二節(jié) 車輪,（一）車輪各部分名稱及作用,二、車輪,(一) 車輪各部分名稱及作用,二、車輪,（一）車輪各部分名稱及作用,踏面 輪緣 輪輞 輻板 輪彀 輻板孔 輪彀孔,車輪踏面做成一定的斜度，其作用為： 便于通過曲線 可自動調(diào)中 踏面磨耗沿寬度方向比較均勻 磨耗型踏面 踏面形狀應(yīng)滿足的要求： 名義直徑：離輪緣內(nèi)側(cè)70mm處的直徑，為滾動圓。 輪徑小的優(yōu)點：降低車輛重心，減小簧下質(zhì)量，縮短固 定軸距。缺點：阻力增加，輪軌接觸應(yīng)力增大，踏面磨耗較快等 我國標準輪徑： 貨車840mm，

5、客車915mm，柴油機車輪徑為1050毫米,電力機車輪徑為1250毫米。蒸汽機車各種車輪的直徑因機型而異，動輪直徑通常在13702000毫米之間。,二、車輪,（二）輪緣和踏面的形狀及設(shè)置理由,形狀,二、車輪,（二）輪緣和踏面的形狀及設(shè)置理由,形狀,二、車輪,（二）輪緣和踏面的形狀及設(shè)置理由,設(shè)置理由,二、車輪,（二）輪緣和踏面的形狀及設(shè)置理由,形狀,二、車輪,（二）輪緣和踏面的形狀及設(shè)置理由,形狀,二、車輪,（三）車輪的種類及材質(zhì)要求,（四）新型鑄鋼輪,此部分以學(xué)生自學(xué)為主,車輪按結(jié)構(gòu)可分為輪箍輪和整體輪兩大類。輪箍輪是將輪箍用熱套裝法裝在輪心上，鑲?cè)肟郗h(huán)而成?？郗h(huán)可在輪箍和輪心配合松弛時防止

6、輪箍脫出，起安全止擋作用。整體輪是將輪箍與輪心上的輪輞合成一個整體。此外，有些國家還采用在輪輞與輻板之間加入彈性元件的車輪。這種車輪稱為彈性車輪，通常只在地鐵車輛上使用。,中國鐵路目前在機車上仍用輪箍輪，在客、貨車輛上已全部使用整體輾鋼輪。,(二)車輪種類 整體輾鋼輪 為我國主型車輪；強度高、韌性好、自重輕、安全可靠；維修費用低。 S型輻板整體輾鋼輪：應(yīng)用于高速、重載。特點：輻板為不同圓弧連接成的S形狀；LM型踏面；取消了輻板孔；適當減薄輪轂孔壁厚度?？商岣邚姸龋挥休^好的徑向彈性，可顯著改善輪軌動作用力。 2. 鑄造輪 冷鑄生鐵輪、舊型鑄鋼輪在我國已淘汰。 新型鑄鋼輪生產(chǎn)工藝采用電弧爐煉鋼、石

7、墨鑄型、雨淋 式澆口澆鑄工藝。 優(yōu)點：尺寸精度高，成本低，安全性好，耐疲勞和抗熱裂性好。,4. 高速輕型車輪 主要特點：輪輞、輻板、輪轂壁厚薄，優(yōu)化的踏面和輻板外形。 對車輪的加工精度及質(zhì)量均衡性提出了更高的要求。,3. 輪箍輪 由輪箍、輪心和扣環(huán)組成，安全性差，已很少使用。,5. 彈性車輪 主要優(yōu)點：可減小車輛簧下部分質(zhì)量，降低輪軌力，緩和沖擊，提高列車運行平穩(wěn)性，改善車輪與車軸的運用條件，減小磨耗和噪聲。 壓縮型 壓剪型,第三節(jié) 輪對的分類與標記,（一）輪對的分類,輪對的類型與名稱根據(jù)車軸類型和車輪類型確定，一般與車軸型號一致。,三、輪對的分類與標記,（二）輪對標記,制造年月 車輪型號 制

8、造廠代號 熔煉爐罐號,1.車輪標記,制造標記 輪對組裝標記 特殊標記,2.車軸標記,第四節(jié) 輪對的組裝,（一）輪對組裝的一般要求,組裝成輪對的兩個車輪必須是同型號、同材質(zhì)的車輪； 組裝表面必須清潔，不應(yīng)有任何損傷; 壓裝過盈量的范圍在輪彀孔直徑的0.81.5 之間； 禁止用壓力法移動車輪在軸上的位置； 同一輪對上，車輪內(nèi)側(cè)面三處輪對內(nèi)側(cè)距的差值不得超過1mm； 在同一輪對上的輪位差不超過3mm （ 2mm）； 同一輪對上兩個車輪的直徑差不超過1mm。,四、輪對的組裝,（二）輪對組裝,壓力機壓入法； 輪彀孔與輪座接觸部分用純凈的植物油潤滑； 壓入力的大小主要取決于過盈量 壓力曲線成為衡量輪對壓裝

9、質(zhì)量的重要標志,四、輪對的組裝,（三）輪對檢驗,壓力曲線檢驗 電阻檢驗 V 120km/h的客車輪對應(yīng)進行動平衡試驗,第五節(jié) 輪對內(nèi)側(cè)距離與軌道的關(guān)系,1保證輪緣與鋼軌之間有一定游間，以減少輪緣與鋼軌的磨耗，并實現(xiàn)輪對的自動調(diào)中作用，并且，避免對輪對兩側(cè)車輪直徑的允許公差要求過高，避免輪軌之間的過分滑動及偏磨現(xiàn)象。 對于標準軌距線路，無論在直線上或曲線上的其最小軌距為1433 mm，而輪對最大內(nèi)側(cè)距離為1359mm。鋼輪輪緣最大厚度為32 mm，輪緣與鋼軌之間最小游間e可由下式求得： e1433(1359322)10 mm 由上式可知，每側(cè)輪緣與鋼軌之間的平均最小游間為5 mm，故能保證正常狀

10、態(tài)下輪緣與鋼軌不致發(fā)生嚴重磨耗。但從車輛運行品質(zhì)角度考慮，則要求有盡可能小的游間，以限制輪對蛇行運動的振幅。,第五節(jié) 輪對內(nèi)側(cè)距離與軌道的關(guān)系,2安全通過曲線。鐵路技術(shù)管理規(guī)程規(guī)定最小曲線半徑區(qū)段的最大軌距為1456 mm，而車輛標準型輪對的最小內(nèi)側(cè)距離為1350 mm，輪緣厚度最薄為22mm，輪輞厚為130 mm(舊型車輪)。假定一側(cè)輪緣緊貼鋼軌，則另一側(cè)車輪踏面的安全搭載量e1可由下式求得：e135022130145646 mm 如果考慮到運用中可能產(chǎn)生的不利因素： (1) 鋼軌頭部圓弧半徑最大為13 mm； (2) 鋼軌負載后造成的彈性外擠開為8 mm； (3) 車輪踏面外側(cè)圓弧半徑為6

11、 mm； (4) 輪對負載后內(nèi)側(cè)距離減小量為2 mm。 按最不利的條件累計后，則車輪踏面安全搭載量e1為： e1461386217mm,五、輪對內(nèi)側(cè)距離與軌道的關(guān)系,3安全通過轍叉。鐵路技術(shù)管理規(guī)程規(guī)定，轍叉心作用面至護輪軌頭部外側(cè)的距離不小于1391 mm，而轍叉翼軌作用面至護輪軌頭部外側(cè)的距離不大于1348 mm。為此要求：,(1) 輪對最大內(nèi)側(cè)距離加上一個輪緣厚度應(yīng)小于或等于1391 mm，如大于1391 mm，車輪將騎入轍叉的另一側(cè)，導(dǎo)致脫軌； (2) 輪對最小內(nèi)側(cè)距離應(yīng)大于1348 mm，否則，輪緣內(nèi)側(cè)面將被護輪軌擠壓，不能安全通過道岔。,五、輪對內(nèi)側(cè)距離與軌道的關(guān)系,六、輪對的損傷

12、,（一）車軸的損傷,包括車軸裂紋、車軸磨傷、車軸彎曲等,1.車軸裂紋,分為橫裂紋（與車軸中心線大于45）和縱裂紋（與車軸中心線小于45） ； 橫裂紋擴展會引起斷軸事故。（車軸的橫向裂紋使車軸的有效面積減?。?危害：引起車輛脫軌、顛覆或燃軸,1.車軸裂紋,原因： 1、熱切 滾動軸承軸箱由于滾子破碎、保持架脫落等故障，引起軸箱激熱，產(chǎn)生高溫 2、疲勞斷裂（冷切） 一般發(fā)生在使用后12年左右。,六、輪對的損傷,六、輪對的損傷,（一）車軸的損傷,2.車軸的磨傷,軸頸及防塵板座上的劃痕、凹痕、擦傷、銹蝕、磨傷等； 軸身的磨傷。由于制動拉桿、杠桿組裝不良而與車軸接觸造成磨傷。磨傷處易引起應(yīng)力集中，造成車軸

13、裂紋。,（一）車軸的損傷,3.車軸彎曲,原因：車輛重車脫軌，車軸受到劇烈沖擊而引起 運行振動增大，會造成軸箱發(fā)熱、輪緣偏磨，甚至脫軌事故。,沿車輪圓周測量輪對內(nèi)側(cè)距離，如果任兩處相差超過3mm，則必須更換輪對。,限度,六、輪對的損傷,（二）車輪的損傷,包括踏面磨耗、輪緣磨耗、踏面擦傷與剝離、車輪裂紋等,1.車輪踏面圓周磨耗,原因,擠壓塑性變形； 摩擦熱的作用。,危害,影響運行平穩(wěn)性； 有可能引起脫軌； 增大運阻力。,限度,磨耗深度超過5mm，必須鏇修,六、輪對的損傷,（二）車輪的損傷,2.輪輞過薄,車輪踏面磨耗超過限度或其他故障要鏇修車輪，旋修超過一定值，輪輞厚度隨之變薄，其強度將會減弱，容易

14、發(fā)生裂紋，車輪直徑也會變小，需更換車輪。,D型車輪輪輞厚度運用限度規(guī)定為23mm,限度,六、輪對的損傷,（二）車輪的損傷,3.輪緣磨耗,輪緣過薄使曲線通過時容易脫軌，直線運行時增加了車輛的橫動量，降低輪緣強度； 輪緣垂直磨耗使車輪通過道岔時易造成脫軌； 碾堆后也易造成脫軌； 輪緣鋒芒使車輪通過曲線時可能脫線。,六、輪對的損傷,（二）車輪的損傷,4、踏面擦傷、剝離和局部凹下,原因,踏面擦傷是車輛運行中制動力過大，抱閘過緊，車輪在鋼軌上滑行，踏面局部被磨成平面,危害,踏面擦傷會引起車輛運行時過大的振動，使車輛零件加速損壞。,維修,滾動軸承的輪對踏面擦傷深度超過1mm，滑動軸承的輪對踏面擦傷深度超過

15、2mm，不準使用。,六、輪對的損傷,（二）車輪的損傷,原因,1、車輪材質(zhì)不良；2車輪在鋼軌上滑行時，摩擦熱使踏面局部金屬組織發(fā)生變化而發(fā)生的金屬脫落。,危害,踏面剝離會引起車輛運行時過大的振動，使車輛零件加速損壞。,維修,寬度不足10mm的尖端部分不計算長度，長條剝離最寬處不足20mm也不計算。兩塊剝離相距小于75mm時，每處長不得超過35mm，連續(xù)剝離總長度不得超過350mm。,4、踏面擦傷、剝離和局部凹下,六、輪對的損傷,（二）車輪的損傷,原因,車輪局部材質(zhì)過軟，在運行中與鋼軌擠壓會造成踏面局部凹下。,測量方法和限度同踏面擦傷,4、踏面擦傷、剝離和局部凹下,六、輪對的損傷,六、輪對的損傷,

16、（二）車輪的損傷,原因：車輪鋼材存在缺陷 危害：引起車輛運行時過大的振動 限度：在列檢、臨修時，長超過30mm或?qū)挾瘸^10mm或輪緣外側(cè)缺損時需更換車輪。,5、車輪輪緣或踏面缺損,原因：車輪材質(zhì)過軟 危害：造成車輛脫軌 限度：段修時車輪輾寬超過5mm時鏇輪。,6、車輪輪輞外側(cè)輾寬,原因：長期使用 產(chǎn)生的位置：輻板孔周圍及輻板與輪輞交界處、輪輞外側(cè)、踏面及輪緣根部 限度：發(fā)現(xiàn)時更換車輪。,7、車輪裂紋,（三）輪彀松弛及輪對內(nèi)側(cè)距離不合標準,一旦發(fā)現(xiàn)，應(yīng)立即停止輪對的使用。,原因,機械加工精度不夠和粗糙度不和要求，組裝壓力不合標準。,危害,車輛脫線或顛覆,限度,六、輪對的損傷,七、輪對檢查器,1

17、、第四種檢查器的構(gòu)造,3、第四種檢查器的使用方法,2、第四種檢查器的用途,（一）第四種檢查器,（二）車輪直徑檢查尺,（五）輪緣厚度檢查器,（六）輪對檢查器的管理,（三）輪背內(nèi)側(cè)距離檢查尺,（四）輪緣垂直磨耗檢查器,七、輪對檢查器,為了及時發(fā)現(xiàn)輪對的內(nèi)部缺陷，防止事故的發(fā)生，在檢修時應(yīng)對車軸各部位用探傷儀進行檢查,八、輪對的探傷檢查,兩種方法：（無損探傷） 1、電磁探傷 檢查軸頸、防塵板座以及軸身有無裂紋 2、超聲波探傷 用于檢查已組裝好車輪的車軸鑲?cè)氩糠钟袩o裂紋、接觸不良以及透聲不良。,九、輪對檢修工藝,輪對修理分為廠修和段修。,輪對的修程分為： 1、新組裝 2、換件修 3、拼修 4、檢修（日常維護）,凡拼修、檢修的輪對也包括堆焊輪緣、軸端絲扣、頂針孔等修理。 車輛段輪對檢修包括：鏇修踏面、軸頸及防塵板座；加修軸頸及防塵板座；焊修輪緣,九、輪對檢修工藝,段修時不換任何配件，它由車輛段輪軸工作組負責。 廠修承擔輪對的新組裝、換件修、拼修和檢修任務(wù)。,檢修的主要工序為： 1、輪對的外觀檢查、沖洗及軸身除銹 2、輪對的尺寸測量 3、車輪的鏇修 4、車軸的鏇修 5、