輪對磨耗與踏面缺陷的光電在線檢測技術(shù)研究項(xiàng)目摘要

車輪徑向截面上由輪緣和踏面形成的輪廓線車輪輪緣和踏面外形的選擇,不僅影響車輪的磨耗和使用壽命，而且直接關(guān)系到機(jī)車車輛的曲線通過性能和走行質(zhì)量。輪緣使車輪能可靠地通過曲線和道岔，不致脫軌。踏面呈圓錐形，在滾動(dòng)圓附近錐度1:10。通過曲線時(shí)，外側(cè)車輪以靠近輪緣的較大直徑在外軌上滾動(dòng)，內(nèi)側(cè)車輪以較小直徑在內(nèi)軌上滾動(dòng)，這樣，一方面使輪對隨線路方向變化而起導(dǎo)向作用，同時(shí)內(nèi)外輪滾動(dòng)距離的不同還可補(bǔ)償內(nèi)外軌長度之差的影響。在直線上運(yùn)行時(shí)，如果輪對偏離其在線路上的中心位置，則兩輪滾動(dòng)半徑之差將使輪對向恢復(fù)其中心位置的方向運(yùn)動(dòng)。車輪外側(cè)錐度為1:5，可加大輪對兩輪滾動(dòng)半徑之差,使其易于通過小半徑曲線。但圓錐形踏面同時(shí)也是產(chǎn)生機(jī)車車輛蛇形運(yùn)動(dòng)和影響走行質(zhì)量的根源。減小踏面錐度有助于抑制蛇行運(yùn)動(dòng)，但輪緣磨耗顯著加劇，旋輪周期和車輪使用壽命大為縮短。這種辦法僅在一些高速客運(yùn)列車上采用。另一方面，車輪輪緣踏面外形在運(yùn)行初期磨耗較快，以后逐漸趨向穩(wěn)定，磨耗減慢。旋修恢復(fù)后的外形仍不能保持很長時(shí)間，而且金屬切削量很大。因此，有些國家的鐵路采用了一種接近于磨耗達(dá)到相對穩(wěn)定狀態(tài)的輪對踏面外形，稱為 ，又稱磨耗形踏面。采用這種外形不僅可減少車輪磨耗，延長旋修周期，而且由于改善了輪軌接觸狀態(tài)，接觸應(yīng)力也可有所降低。

車輪上與鋼軌相接觸的部分，即車輪的外圈，在整體輪上稱為輪輞，在輪箍輪上稱輪箍。輪輞或輪箍上與鋼軌相接觸的表面稱為踏面，踏面一側(cè)凸起的部分稱為輪緣。輪緣位于鋼軌的內(nèi)側(cè)，可防止輪對滾動(dòng)脫軌，并起導(dǎo)向作用。車輪上與車軸相結(jié)合的部分稱為輪轂。輪轂與輪輞用輪輻連接。輪輻可以是連續(xù)的圓盤，稱為輻板;也可以是若干沿半徑方向布置的柱體，稱為輻條。

車輪按結(jié)構(gòu)可分為輪箍輪和整體輪兩大類。輪箍輪是將輪箍用熱套裝法裝在輪心上，鑲?cè)肟郗h(huán)而成。扣環(huán)可在輪箍和輪心配合松弛時(shí)防止輪箍脫出，起安全止擋作用。整體輪是將輪箍與輪心上的輪輞合成一個(gè)整體。此外，有些國家還采用在輪輞與輻板之間加入彈性元件的車輪。這種車輪稱為彈性車輪，通常只在地下鐵道車輛上使用。