25k型轮对故障分析及检修工艺.docx
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25k型轮对故障分析及检修工艺
北京交通大学
毕业设计（论文）
题目：
25k型轮对故障分析及检修工艺
姓名：
专业：
机车车辆
工作单位:
职务:
电话：
准考证号：
设计（论文）指导教师：
毕业设计（论文）任务书
毕业设计（论文）题目：
25k型轮对故障分析及检修工艺
一、毕业设计（论文）内容：
众所周知，我国的铁路事业逐步发展的过程中，2007年铁路又实现了第六次提速，在京广、京沪、京哈和胶济线部分区段最高时速已达250KM。
我国正在跨入世界高速铁路的行列。
25K型客车是时速160km的铁路客车，是完成旅客运输任务、实现旅客列车提速、增强铁路在国内客运市场竞争能力的物质基础。
由于其广泛采用新技术、新工艺、新材料、新装置，原有的检修工艺已不能满足25K型客车的检修质量。
为保证客车检修质量，本文根据当前的生产技术水平并结合铁道部下发的25K型客车检修规程，介绍了轮对的组成部分、作用、种类及相关的故障分析、检修工艺等内容。
二、基本要求
1．针对所论述的问题，深入现场实际，调查研究，收集资料。
2．论述25型轮对故障分析、检修工艺、层次要合理，内容要清晰。
3．运用所学的知识理论，结合实际，阐明问题，分析原因，总结概括。
三、重点研究问题
轮对是转向架中重要的部件之一，又是影响车辆运行安全性的关键部件之一，故在新造、厂段修及用运中，对轮对都有严密的技术要求和严格的管理制度。
它承担车辆全部重量，且在轨道上高速运行，同时还承载着从车体、钢轨两方面传递来的其他各种静、动作用力，受力很复杂。
因此，对车辆轮对的要求（应有足够的强度，以保证在容许的最高速度和最大载荷下安全运行）也就更为重要。
25K型客车以时速160km的速度借以完成旅客运输任务、实现旅客列车提速、增强铁路在国内客运市场竞争能力的物质基础。
由于其广泛采用新技术、新工艺、新材料、新装置，原有的检修工艺已不能满足25K型客车的检修质量。
为保证客车检修质量，根据当前的生产技术水平并结合铁道部下发的25K型客车检修规程，本文对其检修工艺等内容做了详尽的描述，特写此论文来阐述自己的建议。
四、主要技术指标：
1、25k型轮对的故障分析
2、25k型轮对的检修工艺
开题报告
一、文献综述
针对我国目前形势及发展趋势，25型客车的应运而生是国内客运市场的一大进步，而其采用的轮对又是转向架中重要的部件之一，是影响车辆运行安全性的关键部件之一，故在新造、厂段修及运用中，对轮对都有严密的技术要求和管理制度。
又因其承担车辆全部的重量，且在轨道上高速运行，同时还承载着从车体、钢轨两方面传递来的其他各种静、动作用力，受力很复杂。
故对车辆轮对的要求是：
应有足够的强度，以保证在容许的最高速度和最大载荷下安全运行。
25K型客车是时速160km的铁路客车，是完成旅客运输任务、实现旅客列车提速、增强铁路在国内客运市场竞争能力的物质基础。
由于其广泛采用新技术、新工艺、新材料、新装置，原有的检修工艺已不能满足25K型客车的检修质量。
为保证客车检修质量，根据当前的生产技术水平并结合铁道部下发的25K型客车检修规程，特写此论文来阐述自己的建议。
二、选题目的和意义
针对我国目前客运质量需求，轮对的使用也将逐渐成为制约我国的经济发展的瓶颈。
为保证客车检修质量，根据当前的生产技术水平并结合铁道部下发的25K型客车检修规程，特写此论文来阐述自己的建议。
三、研究方案
从25k型轮对常出现的故障分析，结合当前的生产技术水平、结合铁道部下发的25K型客车检修规程，特写此论文来阐述自己的建议。
中文摘要
众所周知，我国的铁路事业逐步发展的过程中，2007年铁路又实现了第六次提速，在京广、京沪、京哈和胶济线部分区段最高时速已达250km/h。
我国正在跨入世界高速铁路行列的同时25K型客车应运而生，它是完成旅客运输任务、实现旅客列车提速、增强铁路在国内客运市场竞争能力的物质基础。
而轮对承担着车辆全部重量，是转向架中重要的部件之一，其常见的故障主要有磨损、裂纹、踏面剥离、擦伤、局部凹入、踏面上粘滞熔化金属等等。
其分解工艺更是错综复杂，因此为保证客车检修质量，根据当前的生产技术水平并结合铁道部下发的25K型客车检修规程，特写此论文来阐述自己的对轮对故障分析等内容的微薄之见。
关键词：
25k型、轮对、故障分析、检修工艺
前言.......................................................1
1.轮对的简介..............................................3
1.1车轮各部分名称及作用............................................3
1.225K型轮对常见故障分析.....................................4
2.轮对、轴箱分解工艺.....................................10
2.1轴箱前盖分解...................................................10
2.2轴端零件分解...................................................11
2.3轴箱轮对分离............................................12
3.轮对收入、测量工艺....................................14
3.1准备工作................................................14
3.2建立轮对卡片...........................................14
3.3轮对收入检测............................................15
3.4填写记录...............................................17
4.轮对煮洗、除锈工艺....................................18
4.1轮对煮洗、冲洗...........................................18
4.2设备检查................................................19
4.3轮对除锈................................................19
5.轮对电磁探伤工.........................................20
5.1日常校验................................................20
5.2季度校验................................................23
5.3轮对电磁探伤.............................................24
5.4填写记录.................................................26
6.轮对外观检查工艺........................................27
6.1准备工作.................................................27
6.2车轴外观检查..............................................27
6.3车轮外观检查..............................................29
6.4制动盘外观检查............................................30
7.轮对旋修工艺............................................33
7.1准备工作.................................................33
7.2检查缺陷.................................................33
7.3车轮镟修前测量............................................33
7.4车轮旋修.................................................34
7.5车轮镟修后的测量..........................................34
7.6制动盘的镟修.............................................35
7.7填写记录.................................................37
8.轮对装车选配工艺........................................38
8.1轮对选配.................................................38
8.2轮对卡片及台帐记录........................................39
结束语.....................................................42
参考文献...................................................43
前言
交通对经济的发展所起的作用不言而喻。
俗话说：
“要想富，先修路”。
党的十六大明确将全面建设小康社会写入党章，以经济发展为中心，不断提高我国人民生活水平和综合国力，是新世纪摆在我们党和全国人民面前的头等大事。
而发展经济就需要有及之相适应的交通运输水平。
在我国，铁路是我国主要的运输方式之一，起着不可替代的作用，是国民经济发展的先导。
自上世纪八十年代以来，随着我国经济的快速发展，铁路逐渐成为制约我国经济加快发展的瓶颈
轮对是转向架中重要的部件之一，又是影响车辆运行安全性的关键部件之一，故在新造、厂段修及用运中，对轮对都有严密的技术要求和严格的管理制度。
它承担车辆全部重量，且在轨道上高速运行，同时还承载着从车体、钢轨俩方面传递来的其他各种静、动作用力，受力很复杂。
因此，对车辆轮对的要求是：
应有足够的强度，以保证在容许的最高速度和最大的载荷下安全运行；应在强度足够和保证一定使用寿命的前提下，使其重量最小，并具有一定的弹性，以减小轮轨间的相互作用力；应具备阻力小和耐磨性好的优点，这样可以只需要较少的牵引动力并能够提高使用寿命；能适应车辆直线运行，同时又能顺利通过曲线，还应具备必要的抵抗脱轨的安全性。
全国铁路经过五次提速后，2007年铁路又实现了第六次提速，在京广、京沪、京哈和胶济线部分区段最高时速已达250KM。
我国正在跨入世界高速铁路的行列。
及此同时我国又制造了大量的新型客车和货车，采用各种新技术、新材料、新工艺。
25K型客车是时速160km的铁路客车，是完成旅客运输任务、实现旅客列车提速、增强铁路在国内客运市场竞争能力的物质基础。
由于25K型客车广泛采用新技术、新工艺、新材料、新装置，原有的检修工艺已不能满足25K型客车的检修质量。
为保证客车检修质量，根据当前的生产技术水平并结合铁道部下发的25K型客车检修规程，编写此工艺用以建议。
1轮对的简介
轮对是由一根车轴和俩个相同的车轮组成，在轮轴接合部位采用过盈配合，使俩者牢固地结合在一起，为了保证安全，绝对不允许有任何松动现象发生。
轮对承担车辆全部重量，且在轨道上高速运行，同时还承载着从车体、钢轨俩方面传递来的其他各种静、动作用力，受力很复杂。
因此，对车辆轮对的要求是：
应有足够的强度，以保证在容许的最高速度和最大的载荷下安全运行；应在强度足够和保证一定使用寿命的前提下，使其重量最小，并具有一定的弹性，以减小轮轨间的相互作用力；应具备阻力小和耐磨性好的优点，这样可以只需要较少的牵引动力并能够提高使用寿命；能适应车辆直线运行，同时又能顺利通过曲线，还应具备必要的抵抗脱轨的安全性。
轮对是转向架中重要的部件之一，又是影响车辆运行安全性的关键部件之一，故在新造、厂段修及用运中，对轮对都有严密的技术要求和严格的管理制度。
1.1车轮各部分名称及作用
目前我国铁路车辆上使用的车轮绝大多数是整体辗钢轮，它包括踏面、轮缘、轮辋、幅板和轮毂等部分。
车轮及钢轨的接触面称为踏面。
一个突出的圆弧部分称为轮缘，是保持车辆沿钢轨运行，防止脱轨的重要部分。
轮辋是车轮上踏面下最外的一圈。
轮毂是轮及轴相互配合的部分，幅板是连接轮辋及轮毂的部分，幅板上有俩个圆孔，便于轮对在切削加工时及机床固定和搬运轮对之用。
1.1.1车轮的种类
目前我国采用辗钢整体轮以及少量的轮箍轮。
1.辗钢整体轮
2.铸造形式车轮
3.轮箍轮
4.高速轻型车轮
5.弹性车轮
1.225K型轮对常见故障分析
1.2.1轮对踏面常见的故障。
轮对踏面及轮缘常见的故障主要有磨损、裂纹、踏面剥离、擦伤、局部凹入、踏面上粘有熔化金属等等。
1.2.2.踏面裂纹。
踏面的表层由制动、滑行或空转的摩擦热使之急速加热，接着这种被加热表面的热能很快向踏面内外部传导、扩散使之急速冷却．根据被加热的踏面温度不同，产生了两种形式的热裂纹。
一但踏面被加热后急速冷却，使表面起到淬火作用，而形成硬化层。
另一种是没有发生组织上的变化．由于踏面表面金属因制动被加热后膨胀，由热胀而产生的压缩应力大部分会因塑性变形而消失。
1.2.3踏面的磨损。
车辆的全部载荷（包括自重和载重），都是经车轮而传递给钢轨的。
车辆运行时．车轮在钢轨上不断地滚动，车轮踏面及钢轨形成—对摩擦副。
所谓踏面的磨损，是指踏面在工作过程中，沿车轮半径方向尺寸的减小．其磨损量可用第二种检查器沿踏面基线处测出。
1.2.4踏面擦伤
是踏面擦伤是由于车轮在钢轨上滑行，而把圆锥形踏面磨成一块或数块平面，或擦伤后在滚动运行中有经磨耗形成局部凹陷的现象。
踏面擦伤及局部凹下超限时，会使车轮滚动圆周不圆，擦伤加剧震动、冲击，造成车辆配件损伤以及导致燃轴等。
车轮踏面故障分析。
踏面故障中占主导地位的是踏面擦伤剥离。
下面对其产生原因做以简单分析：
（1）机车乘务员对车辆制动故障应急处理不当；
（2）空重车调整装置调整不正确；
（3）车辆制动机质量故障；
（4）闸瓦间隙自动调整器故障或调整不当；
（5）紧急制动时司机推小闸；
（6）列检职工始发列车作业质量低；
（7）制动波速不一致；
（8）基础制动故障或调整不当。
辐板孔裂纹、轴颈副限及轴身锈蚀严重在轮对常见故障的原因中已经分析不在重复。
1.2.5踏面剥离
踏面剥离是由于车轮及钢轨、钢轨接头、道岔等发生碰撞、摩擦，而把轮对锻造过程中踏面存在微小缺陷处缺陷放大，使圆锥形踏面形成一块或数块薄片脱离或直接裂损，造成局部凹陷的现象。
局部凹陷超限时，会使车轮滚动圆周不圆，加剧震动、冲击，造成车辆配件损伤以及导致燃轴等。
针对目前段修轮对故障较多的情况，我对此专项进行了调查了解。
下面是对某段修轮对故障换轮情况的一些调查结果：
时间轮径
故障
2005年
2006年
合计
一季度
二季度
三季度
四季度
一季度
二季度
三季度
四季度
踏面剥离
760～79
790～84
1
840以上
7
9
5
2
3
11
8
10
55
踏面擦伤
760～79
3
790～84
60
59
49
495
840以上
5
1
踏面圆周磨耗
760～79
790～84
13
7
108
840以上
0
1
0
0
0
1
2
0
4
轮缘磨耗
760～79
9
790～840
17
26
1
132
840以上
0
2
4
1
2
0
1
0
10
其它
760～79
790～84
7
6
130
840以上
3
7
8
6
5
5
7
1
42
合计
233
296
297
214
242
211
252
149
1888
轮径范围
760～790mm
790～840mm
840mm以上
轮轴数量
137
1579
172
所占比例
7.3％
83.6％
9.1％
从上述结果可以看出大直径轮对在段修故障换轮中所占比例达92.7％，其中踏面剥离、踏面擦伤又占主要地位。
对此我谈谈我的个人之见。
从直观上看，大直径轮对是新出厂的，按理应该比小直径轮对更经摩、更抗冲击，为什么大直径轮对在运用过程中更容易形成踏面剥离、踏面擦伤呢？
我认为：
大直径轮对都是出厂时间不长，在轮对锻造过程中或多或少总会存在一些微裂纹、缺陷，虽然轮对出厂都必须是经过检验的，而在检验过程中是不可能100％的都检测出这些原子级的微裂纹、缺陷的。
在运用过程中，轮对受力情况是十分复杂的，各种复杂的力作用于轮对上，会使存在微裂纹、缺陷的地方产生局部应力集中，就更容易使轮对踏面产生剥离、擦伤等故障。
然而，小直径轮对则不然。
小直径轮对都是通过长时间运用的，在运用过程中的不断碾压，相当于小直径轮对有了一个常温锻压的过程，使其内部晶体组织有了微小的积压、重组，结构更加紧密；还有就是在踏面外层原有的一些微小缺陷，通过一次次旋修消除掉了，因而轮对踏面产生剥离、擦伤等故障相对就要少得多。
目前段修换轮都是以大直径轮对为主，因全段轮对紧张，造成站修无大直径轮对换修而长时间残车时有发生，从而占了全段大量残车指标，严重影响到了残车超标问题。
依据上述结果、分析，下面对段修大量换轮过程中所产生的一些矛盾进行简要分析。
就目前《段规》要求来说，轮辋厚度要求不小于23mm。
就此而言，段修换轮可以是小直径轮对，在段修轮对紧张之时，完全可以给站修送不符合段修要求但符合站修要求的小直径轮对；然而，实际中段修轮对故障换轮大直径轮对占90％，轮径超过840mm的轮对占5％。
对此，站修若一辆车一条大直径轮对剥离过限，要换小直径轮对，又因《站规》同时又规定了落成车，车轮直径差同一转向架不大于25mm，同一车辆两转向架最大及最小差不大于50mm，因此就得整车四条轮对都换才能达到要求。
姑且不讨论如此做违不违规，就《段规》要求辅修落成车车钩中心高度为870mm～890mm，要达到钩高要求，段修就须调整下心盘垫板，而段修未要求进行转向架分解，各项工装也就不可能配齐，就此而言段修难以达到要求。
要解决此矛盾问题，首先就必须要提高认识，认识到问题的存在，增强对段修工艺要求了解以及段修目前的实际状况。
最直接的解决办法，就是增加段修轮对储备量，特别是大直径轮对的储备。
在目前各车辆段轮对异常紧张的情况下，就须要对轮对更加合理地调配、使用，以达到车辆段用轮的需要。
其次，就是须要采取必要有效的措施，通过各种渠道，增加车辆段的轮对储备量，俗话说：
“大河无水小河干，大河有水小河满”，只要车辆段有了充足的轮对储备量，段修如此问题也就不成问题了
2轮对、轴箱分解工艺
2.1轴箱前盖分解
2.1.1作业方法
1、检查轴箱外部状态，发现异状时要做好记录。
2、松开轴箱螺栓。
3、用小撬棍对称撬开取下前盖
4、长轴带电机皮带轮的轮对按下列步骤分解：
（1）抽出轴端铅封。
（2）松开轴端螺栓。
（3）分解轴端压盖。
（4）旋转取出退卸套。
（5）取出皮带轮。
（6）松开轴箱螺栓。
（7）分解轴箱前盖及顶套。
2.1.2技术要求
1、分解前盖螺栓时严禁用氧气切割螺栓，不准铁锤敲击轴箱前盖进行分解。
2、轴箱螺栓经清洗检查状态完好的可继续使用，前盖凸缘中部和根部的橡胶Ｏ型圈分解后一律报废。
3、SW-220K的轴箱接地装置分解时应小心操作，原套摆放、清洗，不得损伤。
4、SW-220K的主要配件为：
轴箱盖、摩擦片、轴承压板、接地装置、防松片、螺栓（M10×30、M22-6h×55）、接地线螺栓。
5、检查SW-220K轴端碳刷的磨耗情况，达到离碳刷上磨耗极限标志5mm以内时，需要更换碳刷。
2.2轴端零件分解
2.2.1作业方法
1、检查轴端螺栓及油脂状态，发现螺栓松动、油脂变质、混砂、混水等不良情况时，要做好记录（轴号、轴承编号、左右端别），及时通知技术科专职分析。
2、抽除轴端铁丝。
3、松开轴端螺栓。
4、分解轴端压板。
5、分解轴承活动挡圈。
6、卸下的轴端零件时轻拿轻放，不得扔甩，避免碰伤变形。
7、检查轴端面状态，如顶针孔轴端螺栓孔和轴端存在损伤的异常情况时，则工作者在专用的车统-15上记录下轴型、轴号、轴端及故障名称，通知工长、检查员进行核实，核实后工长、检查员在故障名称后签章确认。
2.2.2技术要求
1、轴端紧固螺栓在螺栓六角头顶面须锻造35号钢标记"35"、制造年标记的后两位数（如98）和制造厂代号标记，标记为下 凹深度1～1.5mm，字高5～7mm的正楷字体，而且必须是铁道部指定的下列7个生产厂家的产品，否则一律报废。
2、铁道部指定的7个轴端螺栓厂家。
序号
厂家名称
代号
1
齐齐哈尔车辆厂
QC
2
济南机车车辆厂
JJ
3
郑州局武昌南车辆段
570
4
成都局西昌南车辆段
625
5
江苏海门三厂铁路车辆配件厂
HSC
6
西安车辆厂浙江乐清虹桥车辆配件联营厂
LHC
7
洛阳机车车辆配件联营厂
LW
2.3轴箱轮对分离
2.3.1作业方法
1、检查轮对分解机技术状态。
2、按轮对分解机的操作规程进行操作，分解轴箱、轴承。
3、轮对分解机的机械手中心必须及车轴中心一致，轴箱平稳自由从轴颈上取出，不得憋劲。
4、轴箱内孔中心线必须及轴承推力鞲鞴保持一致，缓慢推出轴承，不得憋死。
5、将轴承顶入轴承冲洗轨道。
6、轴箱必须平稳放在专用工作台上，不准高悬坠落。
7、当分解机有故障时进行手工分解轴承、轴箱：
a:
必须二人平稳抬下轴箱，不准一个人将轴箱从轴颈上甩下，导致内圈滚子划伤。
b:
轴箱轴承分离时，用手取出两套轴承，当取出困难时，允许用紫铜棒对称轻敲外圈端面，不得敲打轴承保持架。
c:
轴承放在专用小车上，不准倒在地上，避免混入泥砂脏物。
2.3.2技术要求
1、轴承保持架是塑钢的轮对不得用分解机械手分解。
2、轴承、轴箱分解时不得敲打保持架。
3、CW-1B轴箱定位销必须用螺母或橡胶防护套保护，防止弯曲变形、碰伤螺纹。
2.4填写记录：
《段修卸下留临修检查记录台帐》，《客车滚动轴承外观检查记录》。
3轮对收入、测量工艺
3.1准备工作
3.1.1准备空白车统-51C卡片。
3.1.2检查量具，必须在有效期内。
3.
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