通过轮轨界面的摩擦管理降低轮轨磨损.pdf

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1、FOSteir通过轮轨界面的摩擦管理降低轮轨磨损陆鑫：艾宾福斯特铁路科技公司，技术与商务发展总监(中国)，加拿大本拿比，VSA4J8凯尔文·欧德劳：艾宾福斯特铁路科技公司，轮轨界面总工程师，加拿大本拿比，V5A4J8摘要：作为探讨轮轨相互作用系列文章的第3篇，介绍轮轨界面材料磨损的基本机理及接触压强、蠕滑率和摩擦系数等因素对轮轨磨损率的影响，着重分析采用摩擦管理技术降低轮轨磨损的基本原理，并结合国内外客运和贷运铁路实际应1摩擦管理与轮轨磨耗的关系用案例介绍摩擦管理降低轮轨磨耗的具体效果。关键词：轮轨

2、关系；摩擦管理；轮轨磨损；轨顶住本系列的首篇义章巾介绍r轮轨之问的相互作摩擦控制；轨侧润滑；轮缘润滑用，其rl1就谈到两个接触表面之间的接触压强和相对运动(蠕滑)。虽然轮轨接触面存在多种磨损机理，然而『太l磨中图分类号：U2115文献标识码：A损而消耗的金属材料总量从根本上取决于轮轨之问滚动接文章编号：1001—683X(2014)10-0077—04触时所消耗的能大小，与轮轨之间的接触强和蠕滑牢密切相父。此外，轮轨之间的摩擦系数与轮轨材料硬度郜对金属材料的磨损消耗速度同样存在着影响。】存特定的磨损

3、模式下，材料的磨损率一般均随接触压强、蠕滑率和摩擦系数的升高而增大而接触面卜的对j轮轨锊父系新的技术论研究和依此不断开发ff』的轮轨，小仪能够著提高铁路系统能量消耗是这些素共同作川的结果。能量超过一定运行的发余㈨，还箭为铁路运营商控制运营成本、水平后，损模式也将发生变化(如从轻微磨损发展到捉济效的大潜能，昕已弓i起包括巾同存内的严霞磨损，直至灾难性磨损)．为增加材料的综合硬彳H}铁路的极人暖小系列的每篇义章均详细阐度_丌『以降低其磨损牢，所以材料特性对磨损率同样具有述影响样运和1货运轨道系统rf1轮

4、轨火系的本质性阕素，影响(如提高接触界面任一表面的强度，均有利于降低以及胯撩僻技术捉岛铁路系统运营效率、品质、安全系统总体的材料磨损)．干¨济等力‘的策略小义姓探讨轮轨火系和摩擦管轮轨磨损除了可以通过提高钢轨与年轮硬度(如州沦技术系列义常的第3篇(前2篇见文献IIf和义献使用优质钢材)来改善外，L【王亓丁通过降低接触面f的乐I2J)，将介擦僻理轮轨磨牦的火系，探讨摩强、蠕滑牢和摩擦水平米控制这里轮轨之问产生的擦僻技术K钢轨乍轮寿命方面的效果。强与轮和钢轨的廓彤配有炎，同时也受车辆一轨道CHINESE

5、RA／LWAYS2014／10t．慧苎一77—通过轮轨界面的摩擦管理降低轮轨磨损陆鑫等之间相互作HlJ的影响。决定轮轨界而蠕滑牢的闲素包括车上润滑器的安装他安装比例，确保存轮轨界【面上获作Hlj在车轮上的牵引力、制动力及轨道的几何结构。一得持续稳定的润滑保护效果(I)、¨1于润滑材料会般来}JI}=，列车通过半径较小的f¨1线时所承受的蠕滑率和在轮轨之间反复转移，对于卡H对封的城『仃轨道系统，弯道作力会比通过大半径曲线时高。仅需在每列车的一部分车轮上安装润滑器、同块轮缘润管理轮轨界面的摩擦水平对控制

6、车轮和钢轨的磨损滑系统降磨延寿的实际使川效果已很多铁路系统上均有旋处。这里就包括：一方面

7、】J‘以车轮轮缘／钢轨侧得到验证，其中拱至包括一些原来使Hj油脂喷涂系统面(轨距面和轨距角)之间的接触面』二使用润滑来尽可后改造使用固块润滑系统的成功案例。2埘比了在不能降低其摩擦系数，减小接触面上的能鲢消耗，从而减同铁路系统上使川块轮缘润滑系统的效，巾，M轻轮缘磨损和钢轨侧磨；另一方面年轮踏面／钢轨轨顶代表城市轨道线路；J吖I=表货运系统；H代表高速铁路．．的接触适当降低峰擦，也能实现降低能量消耗和减试验数据

8、诅明，使J{J块轮缘润滑能够有效将轮缘磨损小车轮踏面磨损和钢轨垂磨的目的，同时轨顶的摩擦控率降低到一个较低水平，著延长4轮寿命f．制还可以减缓列车通过曲线时的弯道作川力0。弯道作作为车载轮缘润滑系统的一种替代途径，地面道旁J_}J力的降低直接导致车轮轮缘／钢轨侧而接触面上的压强轨侧润滑系统则足钠轨轨flJ!lJ／轨角部位定涂税润滑减小，从而有助于进一步降低轮缘和轨侧的睽损。脂，列车通过涂J)(-域f1、f，⋯通过的车轮轮缘将涧滑材料携带到下游H{1线的外轨轨J13f1l轨侧面2摩擦管理在客运线路上的

9、应用除了轮缘润滑，1轮踏而轨顶之接触1的摩客运铁路系统通常会面临轮磨拟及造成的车轮擦控制也可以使J{J块或液体摩擦渊节剂来实脱、与轮寿命降低的问题。如果车辆运行条件较差(如线路巾包含较多小半径『¨1线或于车辆摆角刚发较高导致的转弯作J{J力过大)，居高的车轮轮缘磨损牢会引l起车轮寿命大幅下降。为了解决这个问题，一般会轮缘与轨侧接触而上涂缒润滑刹降低摩擦系数以减少磨损依据所采用的润滑剂种类，轮缘润滑系统可分为年载油脂喷涂和车载干同块润滑2种不同方式。目前这2种涂役厅式幢