本文摘要：鐵路上火車的車輪是重要的部件，是車輛的核心部分，起到了承載、導(dǎo)向和傳遞制動(dòng)等作用，所以鐵路車輪的性能高低關(guān)乎整個(gè)火車的安全，對(duì)于從事鐵路運(yùn)輸工作的工程師來說，發(fā)表一篇鐵路車輪性能分析的論文對(duì)自己評(píng)職稱有很大幫助，這里就匯總了一些鐵路車輪性
鐵路上火車的車輪是重要的部件，是車輛的核心部分，起到了承載、導(dǎo)向和傳遞制動(dòng)等作用，所以鐵路車輪的性能高低關(guān)乎整個(gè)火車的安全，對(duì)于從事鐵路運(yùn)輸工作的工程師來說，發(fā)表一篇鐵路車輪性能分析的論文對(duì)自己評(píng)職稱有很大幫助，這里就匯總了一些鐵路車輪性能分析的論文范文，供作者參考。
鐵路車輪性能分析論文范文一：鐵路貨車車輪常見故障的防范解析
摘 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和鐵路交通運(yùn)輸事業(yè)的迅猛發(fā)展，鐵路貨物運(yùn)輸比例日益增加，承擔(dān)著非常重要的角色。為提高運(yùn)輸效率，加快車輛周轉(zhuǎn)，貨物列車不斷提速重載，然而，隨著車輛運(yùn)行速度的不斷提高，車輪故障也在不斷增加，給車輛運(yùn)行安全帶來了極大的安全隱患，同時(shí)也制約了發(fā)展。車輪故障屬走行部故障，是貨物列車中影響行車安全、運(yùn)行品質(zhì)、行車組織和運(yùn)輸效率的關(guān)鍵故障，通過研究人員對(duì)鐵路貨車車輪在檢修過程中常見故障的統(tǒng)計(jì)與分析，發(fā)現(xiàn)不同類型的鐵路貨車車輪出現(xiàn)的故障因素存在著很大的區(qū)別，主要的故障集中在對(duì)車輪擦傷、軸溫過高當(dāng)中�；诖耍疚木鸵澡F路貨車車輪常見故障的防范解析為研究課題，系統(tǒng)的進(jìn)行闡述和研究。
關(guān)鍵詞：鐵路貨車車輪;常見故障;防范解析
0 引言
在對(duì)鐵路貨車車輪進(jìn)行臨時(shí)性的驗(yàn)收時(shí)，發(fā)現(xiàn)鐵路貨車車輛車輪踏面剝離、擦傷、圓周磨耗踏面故障非常嚴(yán)重，這會(huì)造成鐵路貨車行車的安全隱患，嚴(yán)重情況下會(huì)影響到貨車司機(jī)的人身財(cái)產(chǎn)安全。為此，鐵路貨車維修管理人員特意對(duì)鐵路貨車車輪故障，進(jìn)行定期和不定期的檢查工作，借此減少鐵路貨車車輪故障的發(fā)生。與此同時(shí)，鐵路貨車車輪維修工作的強(qiáng)化也是減少鐵路貨車的檢修成本，但若要從根本上杜絕鐵路貨車車輪故障的產(chǎn)生，還需要對(duì)鐵路貨車車輪常見故障進(jìn)行系統(tǒng)化故障因素分析，并總結(jié)出與之對(duì)應(yīng)的防范措施。
1 鐵路貨車車輪常見故障
1.1 鐵路貨車車輪的踏面裂紋
鐵路貨車車輪踏面的最表層會(huì)因滑行或是鐵路貨車車輪運(yùn)行過程中很難過的摩擦熱使其急速加熱，由于急速加熱引起的熱能會(huì)快速的傳遞到車輪外部。但是由于急速的擴(kuò)散會(huì)造成熱能的快速流失，這樣一來就造成被加熱踏面溫度的不同，進(jìn)而產(chǎn)生兩種類型的熱裂紋：第一種是因?yàn)樘っ姹患訜嶂蠹彼倮鋮s形成的硬化層，這一種熱裂紋從本質(zhì)上而言，其組織已經(jīng)發(fā)生了改變;第二種是踏面表面的金屬因制動(dòng)被加熱膨脹，此種熱裂紋并沒有發(fā)生組織上的變化，而且其膨脹效果會(huì)在塑性變形后消失。由此可見，第一種熱裂紋對(duì)鐵路貨車車輪造成的危害較大，第二種只是鐵路貨車車輪的輕微故障。
1.2 鐵路貨車車輪踏面的磨損
鐵路貨車車輪踏面的磨損，是由于鐵路貨車車輪的承重力過大，造成鐵路貨車車輪的超負(fù)荷，在鐵路貨車車輪與鋼軌的接觸時(shí)會(huì)產(chǎn)生一對(duì)摩擦副。該種故障是鐵路貨車車輪最為常見的一種故障問題，也是最容易發(fā)生意外事故的一種故障因素。具體故障發(fā)生原理圖如圖1所示。
1.3 鐵路貨車車輪踏面的剝離
鐵路貨車車輪出現(xiàn)踏面剝離的具體表現(xiàn)為車輪表面的金屬呈現(xiàn)片狀的剝落，研究人員通過對(duì)鐵路貨車車輪踏面剝離的產(chǎn)生原因分析，發(fā)現(xiàn)踏面剝離主要可以分成兩種類型。一種是疲勞型剝離，另一種是熱剝離。
疲勞型剝離是因?yàn)殍F路貨車車輪的疲勞裂紋隨著鐵路貨車的行駛車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，在鐵路貨車車輪踏面的附近形成與踏面平行的舌狀部分，然后這一舌狀部分會(huì)遭受較強(qiáng)的冷作碾壓，進(jìn)一步產(chǎn)生塑性變形，最終造成舌狀部分的剝落。熱剝離是踏面剝離的另一種形式，其形成原理是由踏面上的熱裂紋沿著與踏面近似的直角方向，向其周圍成輪狀擴(kuò)展。最終的擴(kuò)展結(jié)果使相鄰的裂紋連接在一起，形成片狀的剝離。以上所述，無論是哪一種類型的踏面剝離，其最終結(jié)果都會(huì)造成鐵路貨車車輪的損傷，給鐵路貨車的安全行駛造成安全威脅。
1.4 鐵路貨車車輪踏面圓周磨耗深度超限
鐵路貨車車輪踏面圓周磨耗深度在超出原有的限度之后，會(huì)給鐵路貨車車輪破壞了踏面的幾何形狀，具體表現(xiàn)為增大了鐵路貨車車輪和鋼軌間的接觸面積，使摩擦力增大，這樣鐵路貨車的運(yùn)行阻力也會(huì)隨之增大。此外，在鐵路貨車通過曲線道路時(shí)，由于車輪踏面沒有了幾何形狀的摩擦保護(hù)，鐵路貨車車輪產(chǎn)生滑行，從而加劇了車輪踏面的磨耗。
2 鐵路貨車車輪常見故障的防范措施
當(dāng)下鐵路貨車車輪的故障問題是造成鐵路貨車運(yùn)行安全的重要問題。在這種情況下，為了減少鐵路貨車車輪故障，必須加強(qiáng)鐵路貨車車輛輪對(duì)的維護(hù)工作，并對(duì)鐵路貨車車輪運(yùn)行中常見的故障問題，采用恰當(dāng)?shù)蔫F路貨車車輪故障防范措施，以此保障鐵路貨車車輛運(yùn)行的安全性。
2.1 加強(qiáng)對(duì)鐵路貨車車輪配件檢修的質(zhì)量控制
強(qiáng)化對(duì)鐵路貨車車輪配件檢修的質(zhì)量控制，是為了降低鐵路貨車車輪的故障發(fā)生率，但是要落實(shí)好鐵路貨車車輪的質(zhì)量控制工作，首先要保障制動(dòng)配件檢修質(zhì)量控制。其次，鐵路貨車車輪的故障維修人員，認(rèn)真做好鐵路貨車車輪的集控試風(fēng)試驗(yàn)。最后，列檢過程中要加強(qiáng)對(duì)編組列車的試風(fēng)檢驗(yàn)。最后，為了保證鐵路貨車車輪的整體質(zhì)量還應(yīng)該對(duì)鐵路貨車車輪尺寸進(jìn)行嚴(yán)格的控制，具體如表1所示。
2.2 完善鐵路貨車運(yùn)行工況
完善車輛運(yùn)行工況工作需要做好以下幾點(diǎn)：第一，嚴(yán)格執(zhí)行機(jī)車操作標(biāo)準(zhǔn);第二，嚴(yán)格編組規(guī)定;第三，改善車輛工況。只有這樣才能保障鐵路貨車的安全通行，從根本上降低鐵路貨車車輪的故障發(fā)生率。
2.3 加強(qiáng)對(duì)鐵路貨車車輪常見故障的檢查工作
鐵路貨車車輪常見故障的檢查工作是鐵路貨車車輪故障防范的常見措施，例如踏面剝離故障，主要是依據(jù)車輪產(chǎn)生的振動(dòng)力來發(fā)現(xiàn)踏面剝離故障，一旦發(fā)生踏面剝離現(xiàn)象，需要立即對(duì)剝離處進(jìn)行檢查，正確測(cè)量踏面剝離處的長度，超限時(shí)要進(jìn)行摘車臨修更換輪軸。
除了以上的諸多措施之外，要想優(yōu)化鐵路貨車車輪的自身性能，必須不斷的提升車輪、閘瓦和鋼軌材質(zhì)等綜合性能，提升鐵路貨車車輪結(jié)構(gòu)與車輛制動(dòng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性能。
3 結(jié)語
綜上所述，隨著當(dāng)下交通運(yùn)輸行業(yè)的發(fā)展，運(yùn)輸車輛也隨著增多。尤其是鐵路貨車的增多，極大的促進(jìn)了鐵路運(yùn)輸行業(yè)的發(fā)展。然而，在現(xiàn)下的鐵路運(yùn)輸當(dāng)中，因?yàn)殍F路貨車車輪故障問題，也給交通運(yùn)輸行業(yè)的發(fā)展造成了極大的安全隱患。在對(duì)鐵路貨車車輪進(jìn)行臨時(shí)性的驗(yàn)收時(shí)，發(fā)現(xiàn)鐵路貨車車輛車輪踏面剝離、擦傷、圓周磨耗踏面故障非常嚴(yán)重，這會(huì)造成鐵路貨車行車的安全隱患，嚴(yán)重情況下會(huì)影響到貨車司機(jī)的人身財(cái)產(chǎn)安全。然而，要想提升鐵路貨車車輛輪對(duì)的質(zhì)量，減少故障因素的發(fā)生，必須強(qiáng)化鐵路貨車車輪的維護(hù)工作，并在此基礎(chǔ)上，采用恰當(dāng)?shù)蔫F路貨車車輪故障防范措施，才能真正有效的提升鐵路貨車車輛運(yùn)行的安全性。
參 考 文 獻(xiàn)
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鐵路車輪性能分析論文范文二：鐵路機(jī)車車輪轂孔精加工工藝分析及優(yōu)化
摘 要：鐵路是維持國家經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的交通命脈，機(jī)車車輪是保證列車高速運(yùn)行的關(guān)鍵部件，也是制造難度最高的工業(yè)產(chǎn)品之一。車輪的運(yùn)行條件對(duì)其強(qiáng)韌性、耐磨性等提出了更高的要求，因此研究車輪加工工藝，提升車輪綜合質(zhì)量，是實(shí)現(xiàn)鐵路運(yùn)輸提速的有力保證。
關(guān)鍵詞：機(jī)車車輪;加工工藝;優(yōu)化設(shè)計(jì)
1 概述
目前機(jī)車車輪大部分采用整軋車輪。車輪材料屬難加工材料，文章主要針對(duì)我廠涉及較多的材質(zhì)為CL60的車輪精加工工藝進(jìn)行分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)。
2 車輪加工工藝分析及工藝設(shè)計(jì)
2.1 車輪材料特性
常用車輪材料CL60是制造鐵路車輪的專業(yè)用鋼，其含碳量介于中碳鋼和高碳鋼之間，并含有硅錳等多種合金元素，化學(xué)成分見表1。
CL60屬于較難切削材料，主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：(1)材料導(dǎo)熱性差，導(dǎo)致切削區(qū)域溫度高，加快刀具磨損。(2)刀刃與切屑接觸長度短。(3)單位切削力大。(4)斷屑困難。
2.2 車輪制造過程
車輪制造過程為煉鋼、下料、鋼坯加熱、車輪軋制、熱處理、機(jī)加工、探傷、噴丸強(qiáng)化。我廠所購車輪為經(jīng)熱處理、半精加工及探傷檢驗(yàn)的半成品，到廠后根據(jù)輪軸組裝過盈量要求精加工轂孔及注油孔。
2.3 車輪轂孔精加工工藝分析及工藝設(shè)計(jì)
工藝設(shè)計(jì)通常包括分析產(chǎn)品圖紙及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，確定加工余量擬定工藝路線，確定設(shè)備、刀、夾、量具及輔助工具，確定切削用量，編寫工藝文件等。文章以圖1所示圖樣為例進(jìn)行加工工藝分析及工藝設(shè)計(jì)。
車輪到廠狀態(tài)應(yīng)滿足轂孔及輪輞內(nèi)側(cè)面半精加工，轂孔尺寸Φ225mm，其余各部精加工。工序安排為：(1)對(duì)車輪輻板磁粉探傷。(2)鉆注油孔。(3)精加工轂孔、端面及油槽。(4)對(duì)轂孔內(nèi)表面超聲波探傷。(5)檢驗(yàn)。
2.3.1 油路孔及螺紋孔的加工
此工序的加工難點(diǎn)在于確定加工油路孔時(shí)刀具的入刀點(diǎn)位置，即轂孔表面沿輪轂端面與注油孔相交點(diǎn)的位置尺寸。此工序可在搖臂鉆床利用加工57°注油孔專用胎具來完成。輪輞內(nèi)側(cè)面為半精加工狀態(tài)，可作為定位基準(zhǔn)并保證車輪與胎具緊貼、無間隙、穩(wěn)固。裝卡狀態(tài)如圖2所示。
圖2中尺寸151.8mm為理論計(jì)算的鉆頭入刀點(diǎn)，是保證油路孔位置尺寸的前提。需要注意的是，151.8mm是以轂孔尺寸符合Φ225mm為前提的理論計(jì)算值，在加工前須測(cè)量轂孔實(shí)際尺寸，若不符合Φ225mm需重新計(jì)算。工步安排如下：(1)吊裝車輪至加工57°注油孔專用胎具上并找正、夾緊。(2)锪孔Φ35mm，深1mm。(3)加工M24螺紋底孔。(4)加工Φ6通孔。(5)加工螺紋，有效螺紋深度30mm。(6)螺紋檢測(cè)。(7)松卸工件。
2.3.2 車輪內(nèi)側(cè)面及轂孔精加工
轂孔為該工序的主要加工面，其次還有端面和油槽加工。轂孔直線度和圓柱度要求較高，粗糙度也較其他車型車輪略高些，可在數(shù)控立車上完成加工。裝卡狀態(tài)如圖3所示。
工步安排如下：(1)裝夾工件，找正。(2)檢查各部尺寸，以確定加工量。(3)加工輪轂端面。(4)半精車轂孔。(5)加工油槽。(6)預(yù)精車轂孔。(7)精車轂孔。(8)檢測(cè)各部尺寸。(9)松卸工件。
2.4 車輪轂孔精加工存在的問題
車輪轂孔的精加工是在熱處理后進(jìn)行的，經(jīng)熱處理后的車輪硬度大、強(qiáng)度高，斷屑困難，加工效率低，刀具磨損嚴(yán)重，刀具消耗量大，加工質(zhì)量不穩(wěn)定。
3 車輪轂孔加工工藝優(yōu)化
3.1 刀具選擇優(yōu)化
由于車輪材質(zhì)較硬，粗糙度要求較高，導(dǎo)致刀具磨損嚴(yán)重。我廠在加工時(shí)選用山特維克的PSDNN2525M12來半精加工轂孔及油槽，選用PCLNL2525M12來精加工轂孔，大大提高了產(chǎn)品質(zhì)量，降低了刀具消耗量。
3.2 切削用量的優(yōu)化
切削用量是切削時(shí)各運(yùn)動(dòng)參數(shù)的總稱，包括切削速度、進(jìn)給量和切削深度三個(gè)要素。三個(gè)切削用量中對(duì)粗糙度影響最大的是進(jìn)給量，對(duì)刀具使用壽命的影響最大的是切削速度。在優(yōu)選切削用量以提高生產(chǎn)率時(shí)，其選擇先后順序應(yīng)為：首先盡量選用大的切削深度，然后根據(jù)加工條件和加工要求選取允許的最大進(jìn)給量，最后在刀具使用壽命或機(jī)床功率所允許的情況下選取做大的切削速度。我廠在加工示例車輪轂孔時(shí)，半精加工選用PSDNN2525M12刀具，切削速度0.97m/s，進(jìn)給量0.5mm，切削深度2-4mm，走刀次數(shù)為1-2次(視加工量而定);精加工選用PCLNL2525M12刀具，切削速度1.47m/s，進(jìn)給量0.12mm，切削深度0.2-0.3mm。經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn)，選用上述工藝參數(shù)進(jìn)行加工，尺寸精度及表面粗糙度均滿足圖紙要求，且延長了刀具使用壽命，提高了生產(chǎn)效率，可在批量生產(chǎn)過程中推廣應(yīng)用。
4 結(jié)論與展望
文章結(jié)合我廠實(shí)際生產(chǎn)情況進(jìn)行工藝分析和工藝優(yōu)化設(shè)計(jì)，對(duì)整體車輪批量生產(chǎn)具有實(shí)際指導(dǎo)意義。目前我廠承制的其他車型車輪轂孔形位公差及粗糙度要求都略低于示例車輪，在實(shí)際加工過程中，可根據(jù)刀具、機(jī)床的實(shí)際狀態(tài)，適當(dāng)增加切削深度、降低切削速度來滿足工藝要求。鐵路事業(yè)快速發(fā)展涌現(xiàn)出許多高性能材料車輪以及先進(jìn)材料刀具，面對(duì)新問題新工藝還有許多工作要做。
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