摘要：通过SW-160型转向架旁承磨耗状态调研，选取了典型样件并进行了工况组合。根据实验室不同工况的转向架回转阻力矩及车辆低速侧向通过道岔时的脱轨系数测试结果。结果表明：旁承磨耗板摩擦面状态越差测得回转阻力越大，最大值约为理论设计值3倍；车辆低速通过道岔时，脱轨系数仍在标准规定安全范围之内，但安全裕量较低。
关键词：回转阻力矩 旁承摩擦副 脱轨系数
本文从影响车辆动力学的因素出发，对装用SW-160型转向架的25K型车上下旁承表面状态进行了调研，旁承回转阻力试验，侧向通过道岔动力学性能试验，找出上下旁承表面状态对车辆动力学性能的影响，提出了问题解决措施。
1 调研结果
对装用SW-160型转向架的25K 型车旁承磨耗状态进行调研，上旁承磨耗板材质均为为1Cr18Ni9Ti，下旁承磨耗板材质均为超高分子聚乙烯。下旁承磨耗板生产厂家分别为NBC、NGKD及无标识共三家。上旁承磨耗板摩擦面存在深色粘连物、锈蚀、沟痕、表面粗糙等现象。下旁承磨耗板摩擦面存在较深划痕、黑色粘连物现象，具体分布如图1所示。
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图1异常状态分布
2 原因分析
SW-160型转向架采用旁承直接承载车体重量的型式，旁承摩擦副作为提速客车转向架的关键部件之一，影响车辆直线运行时蛇行运动稳定性和曲线通过性能。根据计算，空车时SW-160型转向架回转阻力矩达到5kNm~7 kNm即可满足有效抑制转向架蛇行运动的需要，达到很高的临界速度［2］。但在车辆运用中，旁承摩擦副状态存在逐渐恶化现象，转向架回转阻力矩增大。对旁承支重的转向架，当旁承摩擦力矩过大时，转向架相对车体的回转受到一定制约，导致导向轮对在通过曲线过程中冲角也难以减小，导向轮对承担的横向力要比其他轮对大得多，引起导向轮对的磨耗加重，严重时可出现爬轨现象。
2 旁承回转阻力试验
为掌握旁承摩擦副在运用中回转阻力矩的分布情况，根据上、下旁承摩擦表面状态的差异，选择具有代表性的样件（详见表1），并在试验台上模拟车辆空载工况进行回转阻力测试，测试结果见表2。
表1 旁承试验样品
表2 SW-160型转向架上下旁承回转力矩测试结果（80kN）
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试验结果表明，车辆运用以后旁承摩擦副的状态恶化，回转阻力矩增大，最大值18.25kNm。
3 侧向通过道岔动力学性能试验
为评估在不同旁承接触面状态形成的转向架回转阻力矩作用下车辆运用安全裕量，对车辆侧向通过9号道岔和12号道岔时的运行稳定性按图3方案进行试验（图中标识的黑色圆点表示试验轮对）。
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图3 试验列车编组
试验结果表明，在不同工况下，脱轨系数随速度增大呈现明显增大趋势，且随回转阻力矩增大而增大，最大达到0.961，接近标准值1.0［3］。
4 改进对策
为提高SW-160型转向架的动力学性能，保证行车安全，对日常检修维护提出以下建议：
（1）下旁承磨耗板导污槽深度小于1mm时，应更换另一面作为摩擦面，或对导污槽进行加工处理。
（2）下旁承磨耗板出现偏磨且偏磨面积达总面积的1/3及以上者，须将摩擦面加工平整后使用或更新，表面粗糙度不大于Ra3.2。
（3）上旁承磨耗板磨耗面凹坑或划痕深度大于0.6mm时，对磨耗面进行加工处理，裂损时更新［4］。
5 结论
本文仅对旁承摩擦副为主要因素，研究了不同旁承表面状态对回转阻力矩的影响，并进一步研究其对车辆运行安全性的影响，未考虑线路条件、车辆状态等因素的影响。得出以下结论：
（1）旁承磨耗板摩擦面状态越差测得回转阻力越大，最大值约为理论设计值3倍。
（2）车辆低速通过道岔时，脱轨系数随速度和旁承副回转阻力矩增大呈现明显增大趋势，最恶劣情况接近标准规定限度内，车辆运用安全裕量降低。
（3）为提高车辆运用安全性，建议厂修或段修时，对旁承摩擦副进行维护保养，清除上、下旁承摩擦面污物、油泥等杂质，对不良摩擦面进行加工处理，控制旁承摩擦面的表面状态接近或达到新造状态。
参考文献：
1.李彤，国殊斌，李文仁.25K型客车车轮爬轨的调查及预防[J]. 铁道车辆，2001，(11)：36-37.
2.张洪.SW-160转向架客车转向架旁承摩擦阻力矩分析[J]. 铁道车辆，2002，(11)：1-4.