摘要：针对某出口项目轨道交通车辆在开通运行之初，存在轮缘磨耗严重，车轮频繁进入镟修以确保其轮缘厚度尺寸不要超限。经过分析，线路小曲线过多，是造成轮缘过度磨耗的主要原因。通过润滑车轮和润滑轨道可以延缓轮缘磨耗的进程，延长车轮的使用寿命。
关键词：轮缘磨耗；Qr值；镟修；小曲线；润滑
1.引言
某出口项目铁路客车自开通运营以来，轮缘普遍磨耗较快，车轮镟修频繁导致多个转向架车轮轮径减少量已超过20㎜，最大减少量已将近30㎜。轮缘磨耗严重，使轮轨匹配关系恶化，影响行车安全。车轮频繁镟修，导致车轮使用寿命降低，最终导致列车的运营维护成本增加。
2.轮缘厚度及Qr值定义
该出口项目列车轮对踏面外形采用LMA型，LMA型轮缘踏面外形轮廓示意图见图1所示。
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图1
轮缘Qr值即图2中所示的l 4的数值。在列车日常运用维护过程中该Qr值须≥6.5㎜，轮缘厚度26㎜≥l6㎜≥34㎜。
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图2
(1)a点：轮缘最高点；
(2)b点：轮缘最高点向下2㎜垂线与轮缘交点；
(3)c点：踏面基点向上12㎜垂线与轮缘交点；
(4)d点：踏面基点；
(5)l 1：12㎜；
(6)l 2+ l 1=轮缘高度；
(7)l 3：取2㎜；
(8)l 4：车轮Qr值；
(9)l 5：70线；
(10)l 6：轮缘厚度；
3.数据采集及分析
为跟踪轮缘磨耗规律，在列车运行交路基本不变的情况下，选取9组列车进行为期两个月的跟踪测量。检测发现，在轮缘厚度大于26㎜的条件下。部分列车最小轮缘磨耗量为1㎜/月，部分列车最大轮缘磨耗范围超过2㎜/月，平均轮缘磨耗均超过1.5㎜/月。具体见图3所示。
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通过跟踪轮缘厚度及对应的Qr值，详见表1所示，通过分析发现：
第1、2、3列车组在四级修修形后，在正式开通前已试运行近4个月，自正式开通运行1个月后，初始Qr值接近8㎜，Qr值下降趋势平缓；
第4、5、6列车组在三级修镟修之后，初始Qr值接近9㎜，自正式开通运行1个月后，Qr值下降较快、下降趋势明显（异常）；
第7、8、9列车组未经高级修、未经镟修。初始Qr值接近8㎜，正式运行1个月后，Qr值下降趋势平缓，表现良好；
总体分析发现，在初始Qr值在7.5～8.0㎜区间时，后期运行过程中Qr值下降会趋于平缓，符合预期。
开通一个月内车队车轮Qr值下降率及轮缘厚度磨耗率，第4、5、6列车组磨耗率均大于其余车组。主要是经过镟修之后的车轮，属于新轮与轨道配合，处于轮缘和轨道磨合初期，轮缘及钢轨的磨耗均较大，可能会出现轮缘厚度方向磨耗较快的现象。度过磨合期后，则Qr值下降会趋于平缓，符合预期。
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表1
4.原因分析及解决措施
对轮轨接触关系进行分析，本文认为轮缘异常磨耗主要原因是线路因素。根据用户提供的轨道线路图，在车辆出入库存在一处连续的S形曲线路段。在正线区段，存在一处S形曲线路段。曲线半径为180m。虽然按照实测结果，轨道参数均符合设计要求，车辆在经过曲线时的速度也符合路图限速要求，但是根据列车运行交路，列车频繁通过180m曲线路段，频次较高，势必会加剧轮缘磨耗。为此研究人员提出了很多解决措施。如把车轮参数检测纳入日常点检范围。调整轮缘尺寸临近超限的列车担当热备交路。在曲线路段轨旁设置轨旁润滑装置以降低轮轨摩擦力。
通过多维度对比、探索，发现轮缘润滑结合轨道润滑是一个较为有效的措施。轮缘是车轮磨耗的主要部位,轮缘贴靠钢轨是导致钢轨曲线磨耗的主要原因,每日检修天窗期，使用专用设备对钢轨进行润滑，可以有效地减轻轮轨接触工况，达到减磨效果；每日列车回库检修，作业人员对轮缘使用固体润滑材料进行涂抹润滑。 另外跟踪发现固体润滑材料相比液体润滑材料而言，抗压能力强，与踏面、轮缘结合强度高，润滑减磨效果显著。选取9组列车在正常的交路运行中，进行为期4个月的跟踪发现，经过润滑之后，轮缘厚度磨耗缓慢，磨耗量基本维持0.02㎜/月，具体见图4所示。
图4
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5.结论
车辆出现轮缘磨耗问题，主要原因是运行线路中存在较多的小曲线线路区段。当即有线路、车辆自身设计参数无法改变的情况下，为减缓轮缘磨耗，减少镟修频率，延长车轮使用寿命，采用轮缘润滑和轨道润滑相结合的方法，既能降低轮缘磨耗，又能降低钢轨磨耗，从而使得列车车轮使用达到最大的经济性能。
参考文献
[1]温邦，陶功权，温泽峰，关庆华.地铁车轮轮缘润滑对车轮磨耗的影响。机车电传动，2017（6）：101-105.
[2]王云朋，李晓峰，李文学.某型轨道车轮轮缘异常磨耗问题研究。铁道机车车辆，2019（10）.