从轮箍崩裂谈提速后机车车轮的质量保障问题

通过对提速机车车轮崩箍事故的分析，指出处在最大剪切应力区与承载区的交汇处的夹杂物是裂纹源萌生处。提出强化检测意识，改变车轮设计，判别处理崩箍是质量保障的３个重要方面。     

铁路车轮、轮箍踏面剥离的类型及形成机理

由车轮和轮箍生产厂按产品供货技术条件交货的铁路车轮和轮箍，在使用中通常会发现或发生各种不同类型的失效，主要反映在磨耗、疲劳裂纹、剥离、掉块、崩块、崩箍等。从目前国内车轮、轮箍运用情况来看，踏面剥离现象占了失效的绝大多数，从国外的运用现状来看也是如此。车轮=轮箍踏面剥离是一个比较复杂的失效种类，导致其剥离的因素很多，无论是车轮、轮箍材质本身，还是运用工况的变化或机车车辆的结构设计等方面缺陷，均有可能导致剥离现象的产生，因此，正确判别剥离失效的特性，找出产生剥离的主要原因，对指导现场进行正确的预防，保证机车车辆的安全行驶具有重要意义。本文运用失效分析手段，根据各种典型剥离现象的宏观和微观形貌特征，总结出车轮、轮箍踏面剥离的四种类型（接触疲劳剥离、局部接触疲劳剥离、制动剥离、局部擦伤剥离），其中对制动剥离提出了它的两种产生方式（制动热裂纹和马氏体碎裂），本文对每种剥离类型均配有实物宏观和微观金相照片加以说明，指出了各自的宏观形貌表现特征，并对其各自的形成原因进行 了机理上的分析和探讨。需要说明的是，在实际运用过程中，很可能在同一个车轮或轮箍上同时出现文中所提的两种或两种以上的剥离类型，这时就需要根据经验和各种失效形态的表现程度及相关数据，进行进一步的分析和判定。     

减缓轮缘磨耗 延长轮箍使用周期

针对SS1、SS3、SS4机车轮缘磨耗大，SS1、SS3带箍轮机车轮缘磨耗到限的问题进行分析，提出了防止措施。六盘水机务段通过各项措施的落实，各型机车轮缘磨耗明显减缓，有效地防止了轮缘磨耗到限。     

提速列车车轮失效分析

采用宏、微观检验方法对3起提速列车车轮进行了失效分析，结果表明，制动引起的过热区，非金属夹杂物冶金缺陷，尖角部位的应力集中分别是车轮失效的主要原因，提出了预防车轮失效的措施和建议。     

橡胶弹性车轮在轻轨车辆中的应用

分析了橡胶弹性车轮的减振、降噪和减少轮轨磨耗等３大优点，介绍了国内外有关橡胶弹性车轮的现场测试结果，提出了设计橡胶弹性车轮时应遵循的基本原则。     

改进轮对内距尺检具提高机车轮箍内径千分尺的校准精度

铁路机车车轮是由轮箍和轮辋两部分过盈配合组成(现在已有部分车型安装整体车轮)，轮箍和轮辋基本尺寸分为890mm(内燃机车车轮)和1060mm(电力机车车轮)两种，长度大尺寸的测量．本身就是一个较难解决的问题，而轮箍和轮辋直径的测量．更是使配箍的机务部门感到困扰。由于使用范围较小．国家没有制定轮箍内径千分尺和轮辋直径测量尺检定规程．只能比照JJG 21-9l《内径千分尺检定规程》和JJG 21-95《千分尺检定规程》校准。     

低噪声车轮研究和应用的进展

轮轨噪声是城市轨道交通中的主要噪声源,因此,低噪声车轮的研究是降低轨道交通噪声研究的重点。文章对包括弹性车轮、消声车轮、声学优化车轮和复合材料车轮研究和应用的最新进展进行了总结。     

低噪声车轮结构特点及应用综述

轮轨滚动噪声是铁路噪声污染的主要来源，ＴＷＩＮＳ模型揭示了轮轨滚动噪声的机理，为解决铁路噪声污染提供了理论指南。安装低噪声车轮是目前普遍采用的降低铁路噪声的一种有效措施，本文根据低噪声车轮的结构特征，将低噪声车轮分为３类，并对这３种车轮结构特征、降噪原理、降噪效果作了详细的介绍。     

铁路车轮扁疤的动力学效应

车轮扁疤（车轮踏面擦伤和剥离之统称）是铁道机车车辆中常见的一种车轮跳面伤损形态，它能引起轮轨系统产生突发冲击与振动，对车轮特别是对轨道结构部件造成严危害。本文应用动力学原理，系统地分析了扁疤车轮对轨道的冲击作用机理，导出了其冲击速度表达式，并运用所编制的计算机真软件ＶＩＣＴ进行了扁疤冲击响应模拟，给出了车轮扁疤冲击的基本特征。     

整体铸钢车轮断裂力学性能研究

目前国内外整体铸钢车轮性能已提高到与碾钢车轮同等的性能水平。国内参照美国铁道协会试制的整体Ｂ级铸钢轮，在强度、硬度等项常规力学性能上达到国产碳素辗钢车轮的实际水平。对这一新型整体铸钢轮还在断裂力学性能方面进行试验，并借以研究车轮的制造工艺及冶金因素对材料断裂力学性能的影响。车轮在使用过程的中应力条件极其复杂，直接用ＫＩＣ等断裂力学性能指标进行安全分析是困难的。但在相同的使用环境下可以把应力条件看作     

减少车轮剥离的研究

回顾北美铁路研究车轮剥离的近况。剥离是表面金属相变的结果，并能导致裂纹。相变是由于车轮的钢轨上滑行造成的。研究工作从两方面入手：一是在车辆制动系统方面开展了试验研究，二是采用合金化的车轮是提高抵抗剥离的能力。     

新钢号可提高车轮寿命3倍

法国华尔顿公司（Ｖａｌｄｕｎｅｓ）已开发一咱新钢号的低碳车轮钢，使在英国铁路上运用的铁道车辆车轮寿命提高３倍。     

关于我国重载车轮的若干问题

本文在分析国外重载车轮运用中存在的突出问题之后，结合我国货车Ｓ形车轮研究和Φ９１５Ｅｓ型车轮的试制，阐述重载，低应力Ｓ形车轮的效果，并对我国研制Φ８４０Ｅｓ型车轮的若干问题进行分析和探讨。     

轨道车辆独立车轮的动力学分析

建立了轨道车辆独立车轮轮组的动力学方程，并通过对一列既包括传统轮对，又 包括独立车轮轮组的轻轨车辆的线性稳定性分析和动态曲线通过计算，对独立车轮轮组与传统轮对的动力学特点进行了比较。计算表明，独立车轮是解决小半径曲线通过问题有效措施，它的稳定性可通过采用等效锥度较大的磨耗型踏面来保证。     

车轮脱轨及其评价

在回顾了国内外关于车轮脱轨的基础研究之后，介绍了在单轮对滚动试验台上进行的实物车轮脱轨模拟模型，详细叙述了车轮的脱轨过程以及脱轨过程中累轨接触状况和车轮悬浮量的变化。研究了冲角，载荷，摩擦系数，速度等对车轮脱轨系数限界值的影响，详尽的数据和对试验结果的分析有利于研究车轮脱轨机理和深化认识车轮的脱轨过程，本文最后给出了目前国际上通用的对车轮脱轨安全性进行评价的方法。     

道岔辙叉区磨耗车轮动力学分析及摩擦因数影响

研究磨耗车轮通过道岔辙叉区的轮轨相互作用特性及控制摩擦因数减缓轮轨磨耗的措施,以CRH2型动车组和18号高速道岔辙叉区为研究对象,基于迹线法原理,计算不同运行里程的磨耗车轮与辙叉区钢轨特征截面的接触点分布。采用UM建立车辆-道岔耦合动力学模型,结合非椭圆多点接触Kik-Piotrowski的轮轨接触算法,计算不同摩擦因数下磨耗车轮通过辙叉区的轮轨动力学变化特性及轮轨磨耗特性。研究结果表明：随着车轮磨耗加剧,岔区轮轨匹配趋向不良,接触点跳跃更为复杂、剧烈,跳跃宽度增大;车轮磨耗初期,轮轨动力学特性有所改善,车轮磨耗对横向力的影响较大;相对于标准新轮,运行里程为20.3万km的磨耗车轮通过辙叉区的轮载过渡位置延后0.134 m;减小轮轨摩擦因数会降低列车通过辙叉区的安全性和平稳性,但有利于减缓轮轨磨耗;当车轮运行里程达到20.3万km时,摩擦因数由0.55分别降低至0.45,0.35,0.25和0.15,钢轨磨耗指数分别下降6.3%,15.5%,34.0%和49.8%,钢轨润滑有利于减缓辙叉区钢轨磨耗,提高道岔区钢轨的使用寿命。     

车轮轮箍破损综合分析

对多年来车轮轮箍质量问题进行了归纳和分析。认为车轮轮箍质量问题产生的主要原因是车轮轮箍内部存在严重堆积的脆性氧化物夹杂，而车轮轮箍踏面浅层缺陷与车轮轮箍产品质量及机车车辆使用条件有关，减少车轮轮箍质量问题的关键不仅要优化车轮轮箍设计，而且更要提高钢质纯净度。     

意大利高速轻型整体车轮的设计,试验及应用

介绍了意大利高速轻型整体车轮的设计，试验及运用情况，叙述了车轮静强度试验，全尺寸疲劳试验的方法及主要结果，展望了该型车轮的应用前景。     

关于高速车轮轻量化的设计问题

根据高速列车辆运行的特点，对高速车轮轻量化设计的若干问题进行分析和论述。车轮的轻量化是提高高速车轮运行安全性，可靠性的重要内容，采用优化设计的薄轮大圆弧辐板轻型车是在目前生产工艺条件下实现车轮轻量化的重要途径。     

弹性车轮与刚性车轮噪声特性试验对比研究

开发了基于LabVIEW平台的轮轨噪声测试及后处理软件，测量了不同方向激励下承剪型弹性车轮和刚性车轮的噪声，通过对比，研究了承剪型弹性车轮的噪声特性，为低噪声城市轨道交通车辆的开发提供参考。