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车轮踏面是指什么

发布时间:2021-10-27      点击次数:253

机车车轮踏面(车轮与钢轨的接触部分)。踏面与钢轨内侧接触的凸出部分称为轮缘,其作用是防止车轮脱轨。当车轮通过曲线时,轮缘与外轨内侧接触,引导机车在曲线上运行。踏面外形对机车的运行性能影响很大,设计要合理。踏板必须有斜度。由于踏面有斜度,轮对在直道上运行时,由于轨道横向不平整,当轮对偏离中间位置时,两个轮子以不同的半径滚动,形成轮对的蛇行运动,轮对中间位置恢复,在轮对蛇行运动过程中自动对中。这一特性可以防止轮缘在直道上与钢轨接触而形成偏磨。但随着机车速度的提高,轮对蛇行运动会加剧机车的横向振动,使机车的运行质量恶化。踏面斜度越大,蛇的运动越剧烈,要合理控制踏面斜度。斜度为1:20的一段踏面经常与轨面接触,磨耗后使踏面呈凹陷,轮对在进入道岔或小半径曲线时可能发生剧烈跳动。为了避免这种现象,在1:20斜度的外侧有一段1:10的斜坡,这一段仅在小半径曲线上才与轨面接触。锥形踏面与钢轨的接触宽度较窄,接触部分磨耗后踏面呈凹形。运动经验表明,踏面磨耗至某种凹形后,磨耗变慢,外形便相对稳定。如果把踏面外形设计成磨耗形(凹形),轮轨接触条件就比较稳定,是国际上20世纪60年代提出的磨耗形踏面设计。

磨耗形踏面的优点为:
①踏面磨耗较慢,延长了旋轮里程,减少了旋轮时的切削量;
②轮轨接触面积较大,接触应力较小,在同样的接触应力下,允许更高的轴重;
③减少机车通过曲线时的轮缘磨耗。轮对通过曲线时,轮缘向外轨帖靠,如果车轮为锥形踏面,则产生踏面及轮缘与钢轨的两点接触,踏面接触点为滚动的瞬时中,而轮缘与钢轨的接触点具有相对的滑动速度,因此轮缘接触点磨耗快。而磨耗形踏面进入曲线时,从踏面过渡到轮缘与钢轨的接触是连续过程,始终是一点接触,轮缘与钢轨的相对速度小,磨耗小。轮轨接触点的位置随通过曲线时轮缘力的大小而变化。

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