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铁道机车车辆轮轨的摩擦磨损与节能降耗摘要:阐述了铁道机车车辆轮轨摩擦磨损的现状;研究了内燃机车车轮、闸瓦和钢轨的消耗数量及相应的维修费用;指出了采用适当的新技术之后,在节能降耗方面会产生显著的经济效益。关键词:车轮;轮缘;钢轨;摩擦磨损;铁道机车车辆;节能;降耗 众所周知,铁路运输是基于轮轨相互作用产生的黏着牵引力和黏着制动力以实现列车运行的,轮轨间因摩擦磨损在铁路运输中消耗的能量和能源很多,耗资也很大。随着铁路运输向高速、重载发展,因摩擦磨损所致的事故风险也在增加。轮轨接触面形成的各种损伤,不但缩短了轮轨的使用寿命,在严重磨损后还会导致轮对和钢轨失效,危及行车安全。在这方面,即使在高速铁路成功应用的国家,也曾付出过惨重代价。例如:1998年,由于轮轴的疲劳断裂而导致德国ICE高速列车脱轨,造成101人死亡,84人重伤,直接经济损失约2亿马克。与此同时,合理利用资源,实行节能降耗,是我国的一项基本战略决策。为了节约能源,降低铁路运输成本和机车车辆的制造与修理费用,对机车车辆轮轨的摩擦磨损状况,需引起高度的重视。应当采取相应的技术措施,努力将这种磨损造成的损失降低到最小程度,以达到降耗增效的目的。1 铁路钢轨的磨耗据铁路工务部门统计,我国铁路有20%~30%的路段钢轨磨损率大于国外严重磨损率指标,有60%的曲线段钢轨因波磨造成严重损伤。摩擦磨损带来的损失很大。1 钢轨损伤的形态铁路轮轨作用关系复杂,钢轨磨耗损伤的形态主要有钢轨的压溃、侧磨、波磨、剥离等,这些占钢轨总损伤量的80%以上。随着铁路机车车辆的重载与高速化,轮轨间的摩擦磨损也日趋严重,如钢轨的压溃与波磨迅速增长,且发生较为普遍(参见图1)。2 钢轨的年消耗量据资料记载:“十五”期间,我国铁路钢轨用材每年基本维持在110万t左右,除新线建设之外,其中用于既有线路大修和维修消耗的钢材约为70~80万t/年。据铁道部安检司调查,2003年因钢轨损伤而更换所需的材料及人工费用约为50亿元。其中,因钢轨压溃、侧磨、波磨等导致的损伤,占钢轨总损伤量的80%以上,即40亿元左右。2 机车车辆车轮的磨损车轮是铁路机车车辆的重要走行部件。在列车运行中,车轮滚动会使车轮踏面和轮缘发生磨耗,而车轮在钢轨上滑动也会造成踏面损伤。1 车轮损伤的形态据失效分析统计,铁道机车车辆车轮损伤的主要类型有轮缘磨耗、轮辋疲劳裂纹、热损伤、车轮踏面剥离和崩裂等(参见表1和图2)。因磨耗造成车轮部件失效的主要原因是轮轨接触应力集中、制动热应力疲劳、累积塑性流动变形、夹杂物应力集中、内部缺陷应力集中等。2 车轮的消耗目前,我国铁路机车、客车和货车约有500万个车轮在运营中。这里所讲的车轮消耗,主要是指磨损后车轮的维修和更换以2006年为例,全路的机车、客车和货车就消耗新轮63·1万只,平均以0·5万元/只计算,所需费用约为31·55亿元。在为完成中国工程院下达的“摩擦磨损与工程应用咨询项目”时,笔者曾于2006年11月赴北京铁路局丰台机务段进行过“铁路机车车辆关键零部件摩擦磨损”的现场调研。从丰台机务段调查了解到:以DF4型机车为例,由于车轮维修或全部更换,该段平均每台机车每年所需人工费和材料费分别为3·3万元和42·4万元,这尚不包括因修理或更换时机车的停运损失。有关该段DF4型机车的旋轮与换轮费用参见表2和表3;若按2005年全路机车保有量17 500台推算,仅机车车轮的维修费用就近5·8亿元。3 制动闸瓦的消耗在机车车辆制动系统的摩擦制动中,主要有踏面闸瓦制动和盘形制动。我国目前除新造的提速客车和厂修改造的25型客车采用盘形制动外,其他的机车车辆都是采用踏面制动,这对车轮的磨耗是比较严重的。铸铁闸瓦相比合成闸瓦,可以获得较高的黏着系数且摩擦系数稳定,但是磨耗快,成本较高。以丰台机务段DF4、DF4D型机车为例,在1个大修期内,每台DF4型机车需更换闸瓦8次,DF4D型机车需更换闸瓦10次。因此,每台机车的换瓦费用分别为1·2万元和1·5万元。按该段现有DF4型机车35台和DF4D型机车23台计算,这些机车在1个大修期内换瓦的总费用为76·5万3 降低轮轨磨耗的技术措施我国《铁路节能技术政策》第11·1条指出:“应注意抗磨减阻材料的推广使用。在全世界生产的能量中,约有30%~40%的能量是消耗在与摩擦有关的场合;我国与摩擦有关的能源消耗约占1/3 ~1/2。任何减轻摩擦、降低磨损的措施,都会直接或间接地节约能源。”针对目前机车车辆轮轨摩擦磨损严重、修理费用高的现象,如果进一步推广应用淬火钢轨、轨面打磨、磨耗型车轮、径向转向架和安装轮轨润滑装置等现有的成熟技术,不但可以明显改善轮轨摩擦磨损的现状,而且可以节约能源和原材料,大大降低消耗,取得显著的经济效益。1 采用淬火钢轨与维护钢轨波磨问题是轮轨相互作用过程中极其复杂的系统问题,根据不同的线路或区段,合理地选择钢轨,有助于预防钢轨的波磨。例如:淬火钢轨就很少发生波磨,因为它有较高的强度和硬度。因此,建议在轨道波磨区段采用屈服强度较高的钢轨。此外,轨面打磨也是主要防护手段,轨面打磨可减小车体的振动和车轮对钢轨冲击力所造成的磨损。实践表明,它可延长波磨轨寿命50%以上。从调查得知,若采用淬火钢轨、侧面涂油和适时的钢轨打磨等技术,仅钢轨材料一项每年就可节约费用20亿元左右,因减磨而节约的能耗费用也是很大的。2 采用磨耗型车轮踏面车轮磨损失效的形式主要有踏面磨耗到限和轮缘磨耗到限。铁道部对机车车辆车轮踏面的使用与维修都有相应的标准,如《DF4型内燃机车段修规程》第3·11·6·8条中规定:踏面磨耗深度不大于7 mm;而采用轮缘高度为25 mm的磨耗型踏面时,踏面磨耗深度不大于10 mm。磨耗达到或超过这些标准,就会危及行车安全。早期的车轮踏面为锥型踏面。锥型踏面在使用初期磨损很快,当磨损到一定程度后,磨损速率开始减缓,踏面形状趋于稳定。通过长期观察和试验发现,如果在车轮踏面设计时就采用磨耗型的车轮踏面廓形,可有效地减轻轮轨接触应力,迅速降低轮轨磨耗,有效延长轮轨使用寿命。四方车辆研究所在对北京、广州、济南等铁路局的机车车轮外形轮廓实测的基础上,设计了小半径曲线区段使用的JM磨耗型车轮踏面。长期的运用结果表明,应用该外形设计后,与原锥型踏面车轮相比,轮缘减磨可达30%~70%一些铁路局根据各自所管辖线路的特点,也分别研制了多种形式的车轮踏面。如上海铁路局研发的ST系列磨耗型踏面,就取得了很好的减磨效果(参见表5)。表5 上海铁路局DF11型0072号机车车轮磨耗数据对比由表5可知,采用ST-2型踏面后,机车每万公里的轮缘磨耗率从0·304 mm降至0·190 mm,降低了38%,车轮踏面剥离的故障也明显减少。据有关资料分析:机车车辆若采用磨耗型车轮踏面,每台机车每年可节约费用1·5万元。3 采用径向转向架传统的机车转向架,因传递牵引力和保证直线上走行性能的需要,各轴基本上是被约束成相互平行的。在通过曲线时,这种刚性定位的轮对与钢轨之间会形成明显的冲角,从而使轮、轨都产生严重的磨耗。曲线半径越小,磨耗越严重。为降低轮、轨的磨耗,近年来国内外开展了机车径向转向架研究,并取得了很好的效果。两种不同转向架通过曲线时的运行示意图见图3。 再举几个例子,以说明装用径向转向架后轮缘的磨耗情况。戚墅堰机车有限公司生产的首台装用径向转向架的DF8B型7001号机车,在上海铁路局进行的线路运用考核结果表明:与同轴重、装有传统转向架且带轮轨润滑装置的DF8B型机车相比,前者的轮缘磨耗仅为16%。【下转第8页】【上接第4页】 资阳机车有限公司对径向转向架机车与传统转向架机车在曲线上的冲角也进行了对比测试。测试结果表明:仅就径向转向架冲角减少的程度而言,轮缘磨耗至少降低了45%。大连机车车辆有限公司生产的DF4D型径向转向架机车,在柳州至怀化区段的客、货运牵引数据表明,与装用传统转向架相比,机车车轮的轮缘磨耗下降了74%。据有关资料分析:若采用径向转向架技术,每台机车每年可节约费用5·8万元。4 安装轮轨润滑装置润滑对减磨起着十分重要的作用。我国《铁路节能技术政策》第3·6条强调指出:“内燃机车和电力机车要加装新型轮轨自动润滑装置,减少磨耗和阻力,降低机车能耗。”以丰台机务段为例,安装轮轨自动润滑装置取得了较好的效果。该段有118台机车在安装了铁道科学研究院研制的华宝2号轮轨润滑装置后,使每台机车的旋轮公里数由10万km延长至18万km,车轮寿命由30万km延长至80万km。除机车因车轮寿命延长产生的巨大社会效益和经济效益之外,每台机车每年可节省旋轮(或换轮)费用1万元。丰台机务段的118台机车,每年可直接节省旋轮(或换轮)费用118万元。按全路17 500台机车推算,每年可直接节省旋轮(或换轮)费用1·75亿元。其投入产出比为1∶20。事实说明:通过安装轮轨自动润滑装置,对轮轨进行润滑后,不但可以减缓轮缘的磨耗,而且经济效益十分可观。4 结语综上所述,在铁路运输中,机车车辆轮轨的摩擦磨损已成为相当严重的问题。大量的钢轨与车轮磨损,不但增加了材料的消耗,提高了修理成本而且降低了运输的效率,增加了能源的消耗。为此提出以下建议。(1)从设计、制造到运输、修理,所有与此相关的人员,对机车车辆轮轨的摩擦磨损状况,都应当高度重视,并采取相应的对策。(2)对目前已被证实具有良好减磨效果的措施,应进一步加大推广应用力度。例如:对钢轨进行适当的热处理和打磨,开发新型闸瓦,扩大磨耗型踏面车轮、径向转向架和轮轨润滑装置的装车应用等。(3)在今后的技术引进或产品自主创新的研发中,应更加重视对产品的摩擦副及磨损件标准的研究。与此同时,应寻求和开发更适应轮轨摩擦副的新材料、新技术、新工艺,以延长关键摩擦磨损件的使用寿命,进而达到节能、降耗和增效的目的。
摘要：通过对影响铁路运输安全稳定的“三大因素”(设备、制度、人员)相互关系的探讨，提出消除影响运输安全的不稳定因素，奠定支撑运输安全坚实基础的要求措施。在施工组织过程中，加强整体协调运转，明确结合部的分工和责任，保证铁路运输安全的持续稳定。 关键词：铁路运输；安全稳定；因素；设备；施工；影响 、影响运输安全的“三大因素” 维持铁路运输生产所必备的先进技术设备、完善的规章制度和高素质的运营人员是保证铁路运输安全稳定的“三大因素”。铁路运输企业的设备、制度和人员情况在其安全生产中起至关重要的作用。 1)铁路设备对安全的影响。对行车设备的改造施工及故障处理，多数情况需停止信号联锁的使用，要在无联锁的情况下接发列车，操纵台无显示、信号停用、道岔失去联锁，从准备进路、交递凭证、引导接车到区间列车的掌握均由人工来完成，对接发列车安全影响较大。2000年全路发生的17起行车重大、大事故中，有7起(占41．2％)是在施工情况下发生的。设备临时故障是在作业人员无准备的情况下，信号及联锁设备发生变化，一般在水害、雷击、暴风雨雪等自然环境下及设备老化等时，易发生临时故障，对运输安全影响也较大。哈尔滨铁路局每年发生影响接发列车安全的设备故障约1200起。
(2)规章制度对安全的影响。规章制度有遗漏、不严密，与现场实际不符等均会影响运输安全。规章制度不完善的原因主要是：①深入现场实际不够，未能随设备的变化及时修改相应的作业程序及制度；②工务、电务部门不能及时提供相关技术资料，影响车务部门对《车站行车工作细则》的修订、补充和完善，以及有针对性地制定安全防范措施；③没有针对设备的临时变化，及时制定作业办法和安全措施，使作业过程缺乏安全保障。
(3)作业人员对安全的影响。①作业人员对规章制度的掌握或理解有误，影响作业安全；②作业人员不严格执行规章制度，简化作业过程，影响作业安全；③作业人员应变能力差，对突发事件处理不当，影响作业安全。1999年8月2日5：10，哈尔滨铁路局万乐站因3#道岔故障(1—3联动道岔光带和表示灯无显示)，影响上行出站信号不能开放，使用路票发车，5：38 Y212次旅客列车进2道停车，值班员确认3#道岔是定位后，对故障的判定和处理不当，误认为1#道岔也是定位状态，5：40列车启动行至信号机前司机发现l#道岔是反位，停车构成未准备好进路发车的险性事故。
综上所述，在设备改造施工及临时故障等情况下，如果规章制度不完善，设备作业人员应变能力差，就会影响运输安全。因此，强化设备、制度、人员及其相互间的协调配合，是确保运输安全稳定的关键。
2、强化“三大因素”的协调管理
设备是基础、制度是保证、人员是关键，三者是相辅相承、紧密相联、互相制约的统一体；同时，三者只有在动态的变化中保持相对的协调和稳定，安全才有保证，忽视了三者的动态协调与统一，维持安全稳定的支撑就将倾斜。
2．1强化施工管理，提高设备质量
从运输安全的角度规范施工，施工单位应严格按施工方案给定的时间进行施工；实施施工、验收质量责任追究，避免低标准的重复施工，尽可能减少施工次数；接收部门要严格执行日常维修、检查制度，及时处理潜在的设备隐患，减少设备故障率。在设备发生意外故障后，能在最短时间(查标定时)内到达现场，进行抢修，及时恢复设备的正常使用。
2．2跟踪设备变化，完善规章制度
(1)制定符合现场实际的规章制度。随时掌握设备变化情况，以及现场设备的特点和性能，及时修订安全防范措施，修订有关规章制度。
(2)完善施工与交接、培训制度。施工部门应有对车站技术管理人员(包括接收部门的工电维修部门)和作业人员进行培训的义务和责任，有跟踪、处理使用中发生意外问题的责任，限定最少跟踪时间；接收部门的维修人员要尽快掌握设备特点、性能和处理故障的能力。
(3)严格培训上岗制度。
(4)制定特殊情况下，接发列车作业标准。哈尔滨铁路局正在研究制定适合本局设备特点的《正常情况下接发列车作业标准》。
2．3强化人员素质，执行作业标准
(1)强化岗位相关知识的应知应会培训。制定各工种应知必会范围，定期学习、考核和举行技术比武，引进激励机制和岗位轮岗制度。
(2)进行事故案例教育，增强安全第一的思想意识，强化作业人员对规章的理解。
(3)强化停电、施工、设备临时故障等情况下《接发列车作业标准》的学习，经常进行非正常情况下接发列车和应急处理能力的实作演练，提高非正常情况下的应变处理能力。
(4)施工中严格执行登记、消记制度，严格执行单一指挥的原则。把握好威胁运输安全的3个时候：施工开始的时候、施工完了进行调试的时候、设备临时故障的时候。
(5)严格管理，造就一批训练有素，能严格执行规章制度、作业标准化的职工队伍。
3消除不稳定因素，奠定坚实安全“三戒”：一戒推诿扯皮。避免各部门的本位主义，相互扯皮、责任不明易产生安全漏洞；二戒信息梗塞。从提报施工方案到施工的全过程，各系统间、系统内部各业务科室间，以及各工种间要强化信息的沟通与联系，避免不了解情况的盲目作业；三戒各自为战。施工中要考虑各系统间的协调配合，互为提供方便条件。
“五强”：①强化施工方案的提报和审批。施工部门提报的施工项目、内容、影响范围、施工时间要准确无误；运输部门对施工方案的编制要科学，避免施工中发生意外事件。②强化总工程师室在施工中的组织协调作用和权威性。③强化施工协调会的作用。所有与施工有关部门汇报的施工准备、配合事项要形成会议纪要，总工程师室负责督促检查落实，任一方未落实均不能施工。④强化车站对施工安全结合部的控制。根据车站设备特点，制定切实可行的安全保障措施。重点把握5个环节：影响范围、关键作业、关键岗位、作业程序、达到标准。⑤强化作业标准的执行。各系统要严格执行施工操作规程和作业标准。
施工中严把“七关”：①把住施工协调关。涉及多部门、多单位的施工，对结合部要明确分工、落实责任。②把住请点关。严格落实施工不行车、行车不施工原则，能纳入“天窗”内的维修作业，一律在“天窗”内进行。③把住现场监控关。监控干部要重点检查安全措施的落实情况。④把住施工试验和列车放行关。施工接近尾声时，施工现场和人员易出现忙乱现象，不完全具备开通条件时，坚决不放行列车。⑤把住施工中行车设备运用和控制关。严禁超范围施工，施工方案中没有涉及的行车设备，一律不准动，特别是不准提前动行车设备进行施工准备。⑥把住非正常情况下接发列车作业关。严把施工中的“闭塞、进路、凭证”三关。⑦把住列车运行组织关。机务、车务部门要认真学习《施工方案》，按调度命令正确出示《运行揭示》，编制《施工明示图》；机车乘务员、运转车长要熟悉施工方案，认真抄录《运行揭示》。
铁路是大联动机，须各工种协同作业。随着铁路新技术、新设备的大量采用，加强施工过程中设备、制度、人员之间的协调、配合，以及结合部的管理，必能达到自控、互控、他控，保证铁路运输安全的持续稳定。
跟你是一个专业的，之前我也在为论文苦恼了半天，网上的范文和能搜到的资料，大都不全面，一般能有个正文就不错了，开题报告、中期报告什么的都没有，关键是没有数据和分析部分，我好不容易搞出来一篇，结果老师说太简单。还好后来找到铭文网，直接让老师辅导我写作，非常专业，核心的部分帮我搞定了，也给了很多参考文献资料。哎，专业的事还是要找专业的人来做啊，建议有问题参考下铭文网吧。
铁道机车车辆轮轨的摩擦磨损与节能降耗 摘要:阐述了铁道机车车辆轮轨摩擦磨损的现状;研究了内燃机车车轮、闸瓦和钢轨的消耗数 量及相应的维修费用;指出了采用适当的新技术之后,在节能降耗方面会产生显著的经济效益。 关键词:车轮;轮缘;钢轨;摩擦磨损;铁道机车车辆;节能;降耗 众所周知,铁路运输是基于轮轨相互作用产生 的黏着牵引力和黏着制动力以实现列车运行的,轮 轨间因摩擦磨损在铁路运输中消耗的能量和能源 很多,耗资也很大。 随着铁路运输向高速、重载发展,因摩擦磨损 所致的事故风险也在增加。轮轨接触面形成的各 种损伤,不但缩短了轮轨的使用寿命,在严重磨损 后还会导致轮对和钢轨失效,危及行车安全。在这 方面,即使在高速铁路成功应用的国家,也曾付出 过惨重代价。例如:1998年,由于轮轴的疲劳断裂 而导致德国ICE高速列车脱轨,造成101人死亡, 84人重伤,直接经济损失约2亿马克。 与此同时,合理利用资源,实行节能降耗,是我 国的一项基本战略决策。为了节约能源,降低铁路 运输成本和机车车辆的制造与修理费用,对机车车 辆轮轨的摩擦磨损状况,需引起高度的重视。应当 采取相应的技术措施,努力将这种磨损造成的损失 降低到最小程度,以达到降耗增效的目的。 1 铁路钢轨的磨耗 据铁路工务部门统计,我国铁路有20%~30% 的路段钢轨磨损率大于国外严重磨损率指标,有 60%的曲线段钢轨因波磨造成严重损伤。摩擦磨 损带来的损失很大。 1 钢轨损伤的形态 铁路轮轨作用关系复杂,钢轨磨耗损伤的形态 主要有钢轨的压溃、侧磨、波磨、剥离等,这些占钢 轨总损伤量的80%以上。随着铁路机车车辆的重 载与高速化,轮轨间的摩擦磨损也日趋严重,如钢 轨的压溃与波磨迅速增长,且发生较为普遍(参见 图1)。 2 钢轨的年消耗量 据资料记载:“十五”期间,我国铁路钢轨用材 每年基本维持在110万t左右,除新线建设之外,其 中用于既有线路大修和维修消耗的钢材约为70~ 80万t/年。 据铁道部安检司调查,2003年因钢轨损伤而更 换所需的材料及人工费用约为50亿元。其中,因 钢轨压溃、侧磨、波磨等导致的损伤,占钢轨总损伤 量的80%以上,即40亿元左右。 2 机车车辆车轮的磨损 车轮是铁路机车车辆的重要走行部件。在列 车运行中,车轮滚动会使车轮踏面和轮缘发生磨 耗,而车轮在钢轨上滑动也会造成踏面损伤。 1 车轮损伤的形态 据失效分析统计,铁道机车车辆车轮损伤的主 要类型有轮缘磨耗、轮辋疲劳裂纹、热损伤、车轮踏 面剥离和崩裂等(参见表1和图2)。因磨耗造成车 轮部件失效的主要原因是轮轨接触应力集中、制动 热应力疲劳、累积塑性流动变形、夹杂物应力集中、 内部缺陷应力集中等。 2 车轮的消耗 目前,我国铁路机车、客车和货车约有500万 个车轮在运营中。这里所讲的车轮消耗,主要是指 磨损后车轮的维修和更换 以2006年为例,全路的机车、客车和货车就消 耗新轮63·1万只,平均以0·5万元/只计算,所需费 用约为31·55亿元。 在为完成中国工程院下达的“摩擦磨损与工程 应用咨询项目”时,笔者曾于2006年11月赴北京 铁路局丰台机务段进行过“铁路机车车辆关键零部 件摩擦磨损”的现场调研。从丰台机务段调查了解 到:以DF4型机车为例,由于车轮维修或全部更换, 该段平均每台机车每年所需人工费和材料费分别 为3·3万元和42·4万元,这尚不包括因修理或更换 时机车的停运损失。有关该段DF4型机车的旋轮 与换轮费用参见表2和表3;若按2005年全路机车 保有量17 500台推算,仅机车车轮的维修费用就近 5·8亿元。 3 制动闸瓦的消耗 在机车车辆制动系统的摩擦制动中,主要有踏 面闸瓦制动和盘形制动。我国目前除新造的提速 客车和厂修改造的25型客车采用盘形制动外,其 他的机车车辆都是采用踏面制动,这对车轮的磨耗 是比较严重的。铸铁闸瓦相比合成闸瓦,可以获得 较高的黏着系数且摩擦系数稳定,但是磨耗快,成 本较高。以丰台机务段DF4、DF4D型机车为例,在1 个大修期内,每台DF4型机车需更换闸瓦8次, DF4D型机车需更换闸瓦10次。因此,每台机车的 换瓦费用分别为1·2万元和1·5万元。按该段现 有DF4型机车35台和DF4D型机车23台计算,这些 机车在1个大修期内换瓦的总费用为76·5万 3 降低轮轨磨耗的技术措施 我国《铁路节能技术政策》第11·1条指出:“应 注意抗磨减阻材料的推广使用。在全世界生产的 能量中,约有30%~40%的能量是消耗在与摩擦有 关的场合;我国与摩擦有关的能源消耗约占1/3 ~ 1/2。任何减轻摩擦、降低磨损的措施,都会直接或 间接地节约能源。” 针对目前机车车辆轮轨摩擦磨损严重、修理费 用高的现象,如果进一步推广应用淬火钢轨、轨面 打磨、磨耗型车轮、径向转向架和安装轮轨润滑装 置等现有的成熟技术,不但可以明显改善轮轨摩擦 磨损的现状,而且可以节约能源和原材料,大大降 低消耗,取得显著的经济效益。 1 采用淬火钢轨与维护 钢轨波磨问题是轮轨相互作用过程中极其复 杂的系统问题,根据不同的线路或区段,合理地选 择钢轨,有助于预防钢轨的波磨。例如:淬火钢轨 就很少发生波磨,因为它有较高的强度和硬度。因 此,建议在轨道波磨区段采用屈服强度较高的钢 轨。此外,轨面打磨也是主要防护手段,轨面打磨 可减小车体的振动和车轮对钢轨冲击力所造成的 磨损。实践表明,它可延长波磨轨寿命50%以上。 从调查得知,若采用淬火钢轨、侧面涂油和适时的 钢轨打磨等技术,仅钢轨材料一项每年就可节约费 用20亿元左右,因减磨而节约的能耗费用也是很 大的。 2 采用磨耗型车轮踏面 车轮磨损失效的形式主要有踏面磨耗到限和 轮缘磨耗到限。铁道部对机车车辆车轮踏面的使 用与维修都有相应的标准,如《DF4型内燃机车段 修规程》第3·11·6·8条中规定:踏面磨耗深度不大 于7 mm;而采用轮缘高度为25 mm的磨耗型踏面 时,踏面磨耗深度不大于10 mm。磨耗达到或超过 这些标准,就会危及行车安全。 早期的车轮踏面为锥型踏面。锥型踏面在使 用初期磨损很快,当磨损到一定程度后,磨损速率 开始减缓,踏面形状趋于稳定。通过长期观察和试 验发现,如果在车轮踏面设计时就采用磨耗型的车 轮踏面廓形,可有效地减轻轮轨接触应力,迅速降 低轮轨磨耗,有效延长轮轨使用寿命。 四方车辆研究所在对北京、广州、济南等铁路 局的机车车轮外形轮廓实测的基础上,设计了小半 径曲线区段使用的JM磨耗型车轮踏面。长期的运 用结果表明,应用该外形设计后,与原锥型踏面车 轮相比,轮缘减磨可达30%~70% 一些铁路局根据各自所管辖线路的特点,也分 别研制了多种形式的车轮踏面。如上海铁路局研 发的ST系列磨耗型踏面,就取得了很好的减磨效 果(参见表5)。 表5 上海铁路局DF11型0072号机车车轮磨耗数据对比 由表5可知,采用ST-2型踏面后,机车每万公 里的轮缘磨耗率从0·304 mm降至0·190 mm,降低 了38%,车轮踏面剥离的故障也明显减少。 据有关资料分析:机车车辆若采用磨耗型车轮 踏面,每台机车每年可节约费用1·5万元。 3 采用径向转向架 传统的机车转向架,因传递牵引力和保证直线 上走行性能的需要,各轴基本上是被约束成相互平 行的。在通过曲线时,这种刚性定位的轮对与钢轨 之间会形成明显的冲角,从而使轮、轨都产生严重 的磨耗。曲线半径越小,磨耗越严重。为降低轮、 轨的磨耗,近年来国内外开展了机车径向转向架研 究,并取得了很好的效果。两种不同转向架通过曲 线时的运行示意图见图3。 再举几个例子,以说明装用径向转向架后轮缘 的磨耗情况。 戚墅堰机车有限公司生产的首台装用径向转 向架的DF8B型7001号机车,在上海铁路局进行的 线路运用考核结果表明:与同轴重、装有传统转向 架且带轮轨润滑装置的DF8B型机车相比,前者的轮 缘磨耗仅为16%。【下转第8页】 【上接第4页】 资阳机车有限公司对径向转向架机车与传统 转向架机车在曲线上的冲角也进行了对比测试。 测试结果表明:仅就径向转向架冲角减少的程度而 言,轮缘磨耗至少降低了45%。 大连机车车辆有限公司生产的DF4D型径向转 向架机车,在柳州至怀化区段的客、货运牵引数据 表明,与装用传统转向架相比,机车车轮的轮缘磨 耗下降了74%。 据有关资料分析:若采用径向转向架技术,每 台机车每年可节约费用5·8万元。 4 安装轮轨润滑装置 润滑对减磨起着十分重要的作用。我国《铁路 节能技术政策》第3·6条强调指出:“内燃机车和电 力机车要加装新型轮轨自动润滑装置,减少磨耗和 阻力,降低机车能耗。” 以丰台机务段为例,安装轮轨自动润滑装置取 得了较好的效果。该段有118台机车在安装了铁 道科学研究院研制的华宝2号轮轨润滑装置后,使 每台机车的旋轮公里数由10万km延长至18万 km,车轮寿命由30万km延长至80万km。 除机车因车轮寿命延长产生的巨大社会效益 和经济效益之外,每台机车每年可节省旋轮(或换 轮)费用1万元。丰台机务段的118台机车,每年 可直接节省旋轮(或换轮)费用118万元。按全路 17 500台机车推算,每年可直接节省旋轮(或换轮) 费用1·75亿元。其投入产出比为1∶20。事实说 明:通过安装轮轨自动润滑装置,对轮轨进行润滑 后,不但可以减缓轮缘的磨耗,而且经济效益十分 可观。 4 结语 综上所述,在铁路运输中,机车车辆轮轨的摩 擦磨损已成为相当严重的问题。大量的钢轨与车 轮磨损,不但增加了材料的消耗,提高了修理成本 而且降低了运输的效率,增加了能源的消耗。为此 提出以下建议。 (1)从设计、制造到运输、修理,所有与此相关 的人员,对机车车辆轮轨的摩擦磨损状况,都应当 高度重视,并采取相应的对策。 (2)对目前已被证实具有良好减磨效果的措 施,应进一步加大推广应用力度。例如:对钢轨进 行适当的热处理和打磨,开发新型闸瓦,扩大磨耗 型踏面车轮、径向转向架和轮轨润滑装置的装车应 用等。 (3)在今后的技术引进或产品自主创新的研 发中,应更加重视对产品的摩擦副及磨损件标准的 研究。与此同时,应寻求和开发更适应轮轨摩擦副 的新材料、新技术、新工艺,以延长关键摩擦磨损件 的使用寿命,进而达到节能、降耗和增效的目的。
授之以鱼不如授之以渔！蛋卷是某大学国际贸易学系学生，很高兴能帮上你。其实有个很好的办法可以让你迅速拿到这样的文献。我们一般找中英文的文献和论文都是用这样的办法。上google，然后收索你要的作品名称或者重点词汇在后面加例如 “转向架 检修pdf”或者“转向架 检修doc” 这样。你要找什么论文或者文献就重点词+pdf 或者重点词+doc 蛋卷用这个办法屡试不爽，你可以多找几篇，看看论文的架构和作者的思路，并且适当参考。希望蛋卷的回答对你有帮助。
国际铁道车辆系统动力研究新进展瑞士Bombar山er公司，研究了采用耦合轮对机车转向架的曲线通过和稳定性优化问题。众所周知，在传统的车辆设计中，曲线通过和稳定性是一对矛盾。研究人员曾采用多种方法试图同时提高这2种基本性能，该文针对机车轮对要传递牵引力的情形，开发了一种轮对交叉耦合机构，可以分离轮对导向和牵引力传递功能，并在瑞士联邦铁路公司460系列机车上成功应用，其车轮旋削周期较以前延长3倍一4倍。 美国运输技术中心(TTCl)H．Wu研究了货车转向架心盘摩擦对曲线通过和横向稳定性的影响，并对目前采用的心盘润滑材料进行了评价。主要结果如下：(1)在正常的车辆和轨道状态下，心盘润滑条件对轮轨横向力影响很小； (2)对于采用滚动接触旁承(RSB)的货车而言，心盘摩擦因数对车辆横向稳定性有重要影响，为了降低货车蛇行危险，心盘摩擦因数最小不能低于0．3； (3)常接触旁承(CCSB)可以有效地改善货车横向稳定性，于采用常接触旁承的货车来说，心盘摩擦对车辆失稳速度影响很小； (4)仿真结果显示，常接触旁承较滚动接触旁承平均提高蛇行失稳速度约16km凡；(5)聚酯作为心盘摩擦材料具有良好的应用前景。 此外，澳大利亚昆士兰中央大学的Y．Handoko等利用VAMPIRE软件首次研究了非对称制动力对货车曲线通过性能的影响。他们简单地采用正负摇头力铁道车辆 第42卷第1期2004年1月矩来模拟非对称制动力的作用。结果表明，货车通过曲线时若施加负的摇头力矩将增大冲角和轮轨横向力，不利于曲线通过。2车辆运动稳定性研究进展 车辆非线性运动稳定性属于理论性很强的研究领域，甚至涉及浑沌、分叉等深层次概念。近2年国际上对此专题的研究仍以理论研究为主，但出现了一些新观点，如曲线上的运动稳定性、轨道体系对车辆运动稳定性的影响等。 丹麦工业大学H．True等在转向架非线性运动稳定性及分叉研究的基础上进一步分析了具有干摩擦悬挂阻尼货车轮对的动力学稳定性问题。 澳大利亚F．Xia和丹麦工业大学H．Tme研究了三大件式货车转向架的动力学问题，其主要特点是考虑了楔块二维干摩擦特性(以前均简化为一维问题)，计算出了三大件式货车转向架的线性和非线性临界速度分别为102．6km凡和73．8km凡。计算结果说明三大件式货车转向架呈现浑沌运动。 澳大利亚Y．Q．Sun等强调在货车蛇行运动稳定性计算中考虑轨道离散支承模型的重要性。结果表明，考虑粘弹性轨道模型计算得出的蛇行失稳临界速度要低于不考虑轨道模型(即“刚性”轨道)之值，一般低10％以下。值得指出的是，这一工作早在2年前已由中国西南交通大学完成[：，引。他们采用车辆—轨道耦合动力学方法求解车辆临界速度，其结果是，采用中国的铁路参数，车辆临界速度差异在8％以下(考虑实际轨道弹性结构时临界速度更低)，结果是类似的。该项研究结果对经典的车辆动力学计算方法(不考虑轨道结构弹性)中车辆临界速度的计算提出了质疑。因为经典方法会过高地估计车辆运行稳定性，因而是偏于危险的。 德国DLR的J．Arn01d等探讨了考虑车轮弹性对铁道车辆运行性能的影响，认为轮对结构弹性会导致较刚性轮对更大的横向振幅，因而也会影响到整车的运行性能。 波兰华沙技术大学K．noinski等认为，考虑铁道车辆在曲线轨道上的运动稳定性是必要的。而在此之前人们研究车辆运动稳定性问题一般是针对直线轨道上车辆自激振动横向稳定性，曲线轨道(半径及超高等)被认为是一种外界激扰源而抑制了自激振动，因此该文必将引起一定争论。 德国G．Schupp从理论上讨论了机械系统数值分叉分析方法在铁道车辆运动稳定性中的应用可能性。3．2国外应用情况 纽约地铁l 080节新车厢，每年补充200节新车厢；美国、加拿大、南非等国重载货物列车数千辆；美英国道比AEA铁路技术公司J．R．Evans等针对近年来英国铁路愈来愈严重的轮轨滚动接触疲劳(RCF)问题，从车辆动力学角度分析RCF产生的原因及防止途径。首先开展了准静态曲线通过仿真分析，给出了车辆悬挂设计、轮轨踏面、润滑及车速等因素对轮轨滚动接触疲劳的影响关系；其次，进行了动力学仿真分析，这更有助于确定引起RCF的接触条件，并可分析轨道几何不平顺对RCF的影响。 南非SPOORNET的R．Frohling等从理论分析和运用经验方面介绍了大轴重(30t)条件下车轮踏面磨耗及滚动接触疲劳问题。该项研究主要是结合在瑞典运营的新型货车UNO所出现的车轮磨耗严重及踏面剥离损伤问题而开展的理论分析工作，最后提出了对车轮型面重新设计的方案。 此外，法国J．B．Ayabse和H．C1＼011et对半赫兹条件下轮轨接触斑的求解方法进行了研究。英国I．Persson等采用遗传算法对铁路车轮型面进行了优化，并认为该方法可以用于钢轨断面优化及轮轨型面匹配研究。4 车辆系统动力学其他领域研究进展 在本届国际会议上尚有其他一些与车辆系统动力学相关的论文进行了宣读、交流，主要包括车辆悬挂(主动)、弓网动力学及车辆空气动力学等几个方面。相对而言，这些方面的论文数量较少，但也展示了铁路车辆系统动力学研究中的一些新问题。4．1 车辆悬挂 日本M．Adac山为了同时提高车辆曲线通过性能和运动稳定性，在车辆二系悬挂中增加了辅助弹簧(横向弹簧)，采用VA朋PIRE软件进行了动态仿真，结果显示，该措施可以减小高速曲线通过时车体稳态横向加速度。 中国西南交通大学邬平波等采用柔性车体模型并 考虑半主动悬挂研究了客车的动力学响应。车体模型考虑了一阶垂弯、一阶横弯和一阶扭转模态，车辆其他部件仍视为刚体。计算比较了刚体和柔性车体模型下车体的垂向、横向平稳性指标，并利用滚动振动试验台进行了半主动悬挂试验。 日本H．nunashima等试图采用二系主动悬挂来改善A(>T(自动轨道运输)车辆的乘坐舒适性。采用Ho控制理论实现横向力的主动控制，仿真结果显示A(订车辆乘坐舒适性可以得到明显提高。4．2 弓网动力学 瑞典P．Harell等针对多受电弓受流情形，研究了接触网区段叠合(图8)对弓网动力学的影响，此项研究此前未见报道。接触网叠合区 意大利S．Bru山等讨论了受电弓—接触网系统的中频、高频动态相互作用，主要分析了弓网接触力与离线之间的关系、吊杆对接触力的影响以及接触导线不规则磨耗的成因等问题。4．3 空气动力学 意大利F．Cheli等采用数值仿真和风洞试验的方法研究了给定风场下作用于铁道车辆车体上的空气动载荷及其相应的车辆响应。 日本铁道综合技术研究所M．Suzuh等采用运行试验和数值分析方法研究了列车在隧道中运行时车辆振动与空气动作用力的相互作用，以及减轻空气动力所导致的附加振动的对策。5 车辆系统动力学研究展望 综上所述，近2年来国际上铁道车辆系统动力学研究进展显著，特别是在提高车辆曲线通过性能、提高车辆运行稳定性和解决车辆微道相互作用实际问题等方面研究十分活跃，研究出许多新方法和新技术。结合这些研究进展，笔者认为今后在以下方面将会引国际铁道车辆系统动力学研究新进展 翟婉明起普遍关注并得到进一步发展： (1)随着列车向快速化及高速化方向发展，综合解决车辆直线运动稳定性和曲线通过性能的方法、途径和技术措施将会继续成为广大铁路研究人员研究的热点之一。 (2)主动控制技术是改进铁路机车车辆运行品质的有效方法，在铁路发达国家已得到广泛应用。然而，随着铁路运输与航空、公路运输竞争的进一步激化，不断提高列车运营速度并同时提高乘坐舒适性已成为现代铁路追求的目标。而实现这一目标的手段在很大程度上便是采用先进的主动控制技术。因此，这一领域发展前景广阔。 (3)轮轨接触理论研究已日臻完善，而轮轨运输系统中由于轮轨滚动接触而产生的问题越来越多。因此，如何合理运用轮轨系统动力学(车辆做道系统动力学)理论研究解决这些实际问题(如轮轨不规则磨耗、滚动接触疲劳问题)，必将成为本领域研究的一个重要方面，而要解决不规则的轮轨磨耗难题，需要发展同时考虑车辆俄道高频相互作用和损伤机制的综合模型。 (4)车辆微道相互作用研究已越来越能反映铁路中的各种实际因素，今后将进一步走向实际工程应用，如高速(快速)铁路桥头过渡段轨道设计、大轴重货车对线路的动力作用研究、轮轨磨损及轨道沉陷预测、车辆榇道动态相互作用脱轨研究及安全评判标准确定等。 (5)高速列车运行过程中(特别是通过隧道时)空气动力效应对车辆振动性能的影响问题已日益受到人们的关注，是进一步改善乘坐舒适性(包括降低噪声)不可回避的研究课题。 (6)动力学仿真技术已在国际车辆系统动力学研究与应用领域得到十分广泛的应用，发挥了极大效用。各种车辆动力学仿真软件日益成熟。我国应注意这一趋势，组织开发各种大型通用动力学软件，为机车车辆动力学性能优化提供科学工具。与此同时，必须重视仿真软件的试验验证，只有经过广泛验证的软件才能用于指导生产实际。
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已将“用轴对称模型分析铁道机车车辆车轮强度的可行性”等6篇论文发到你的QQ邮箱，希望对你有参考作用。
铁道机车车辆轮轨的摩擦磨损与节能降耗摘要:阐述了铁道机车车辆轮轨摩擦磨损的现状;研究了内燃机车车轮、闸瓦和钢轨的消耗数量及相应的维修费用;指出了采用适当的新技术之后,在节能降耗方面会产生显著的经济效益。关键词:车轮;轮缘;钢轨;摩擦磨损;铁道机车车辆;节能;降耗 众所周知,铁路运输是基于轮轨相互作用产生的黏着牵引力和黏着制动力以实现列车运行的,轮轨间因摩擦磨损在铁路运输中消耗的能量和能源很多,耗资也很大。随着铁路运输向高速、重载发展,因摩擦磨损所致的事故风险也在增加。轮轨接触面形成的各种损伤,不但缩短了轮轨的使用寿命,在严重磨损后还会导致轮对和钢轨失效,危及行车安全。在这方面,即使在高速铁路成功应用的国家,也曾付出过惨重代价。例如:1998年,由于轮轴的疲劳断裂而导致德国ICE高速列车脱轨,造成101人死亡,84人重伤,直接经济损失约2亿马克。与此同时,合理利用资源,实行节能降耗,是我国的一项基本战略决策。为了节约能源,降低铁路运输成本和机车车辆的制造与修理费用,对机车车辆轮轨的摩擦磨损状况,需引起高度的重视。应当采取相应的技术措施,努力将这种磨损造成的损失降低到最小程度,以达到降耗增效的目的。1 铁路钢轨的磨耗据铁路工务部门统计,我国铁路有20%~30%的路段钢轨磨损率大于国外严重磨损率指标,有60%的曲线段钢轨因波磨造成严重损伤。摩擦磨损带来的损失很大。1 钢轨损伤的形态铁路轮轨作用关系复杂,钢轨磨耗损伤的形态主要有钢轨的压溃、侧磨、波磨、剥离等,这些占钢轨总损伤量的80%以上。随着铁路机车车辆的重载与高速化,轮轨间的摩擦磨损也日趋严重,如钢轨的压溃与波磨迅速增长,且发生较为普遍(参见图1)。2 钢轨的年消耗量据资料记载:“十五”期间,我国铁路钢轨用材每年基本维持在110万t左右,除新线建设之外,其中用于既有线路大修和维修消耗的钢材约为70~80万t/年。据铁道部安检司调查,2003年因钢轨损伤而更换所需的材料及人工费用约为50亿元。其中,因钢轨压溃、侧磨、波磨等导致的损伤,占钢轨总损伤量的80%以上,即40亿元左右。2 机车车辆车轮的磨损车轮是铁路机车车辆的重要走行部件。在列车运行中,车轮滚动会使车轮踏面和轮缘发生磨耗,而车轮在钢轨上滑动也会造成踏面损伤。1 车轮损伤的形态据失效分析统计,铁道机车车辆车轮损伤的主要类型有轮缘磨耗、轮辋疲劳裂纹、热损伤、车轮踏面剥离和崩裂等(参见表1和图2)。因磨耗造成车轮部件失效的主要原因是轮轨接触应力集中、制动热应力疲劳、累积塑性流动变形、夹杂物应力集中、内部缺陷应力集中等。2 车轮的消耗目前,我国铁路机车、客车和货车约有500万个车轮在运营中。这里所讲的车轮消耗,主要是指磨损后车轮的维修和更换以2006年为例,全路的机车、客车和货车就消耗新轮63·1万只,平均以0·5万元/只计算,所需费用约为31·55亿元。在为完成中国工程院下达的“摩擦磨损与工程应用咨询项目”时,笔者曾于2006年11月赴北京铁路局丰台机务段进行过“铁路机车车辆关键零部件摩擦磨损”的现场调研。从丰台机务段调查了解到:以DF4型机车为例,由于车轮维修或全部更换,该段平均每台机车每年所需人工费和材料费分别为3·3万元和42·4万元,这尚不包括因修理或更换时机车的停运损失。有关该段DF4型机车的旋轮与换轮费用参见表2和表3;若按2005年全路机车保有量17 500台推算,仅机车车轮的维修费用就近5·8亿元。3 制动闸瓦的消耗在机车车辆制动系统的摩擦制动中,主要有踏面闸瓦制动和盘形制动。我国目前除新造的提速客车和厂修改造的25型客车采用盘形制动外,其他的机车车辆都是采用踏面制动,这对车轮的磨耗是比较严重的。铸铁闸瓦相比合成闸瓦,可以获得较高的黏着系数且摩擦系数稳定,但是磨耗快,成本较高。以丰台机务段DF4、DF4D型机车为例,在1个大修期内,每台DF4型机车需更换闸瓦8次,DF4D型机车需更换闸瓦10次。因此,每台机车的换瓦费用分别为1·2万元和1·5万元。按该段现有DF4型机车35台和DF4D型机车23台计算,这些机车在1个大修期内换瓦的总费用为76·5万3 降低轮轨磨耗的技术措施我国《铁路节能技术政策》第11·1条指出:“应注意抗磨减阻材料的推广使用。在全世界生产的能量中,约有30%~40%的能量是消耗在与摩擦有关的场合;我国与摩擦有关的能源消耗约占1/3 ~1/2。任何减轻摩擦、降低磨损的措施,都会直接或间接地节约能源。”针对目前机车车辆轮轨摩擦磨损严重、修理费用高的现象,如果进一步推广应用淬火钢轨、轨面打磨、磨耗型车轮、径向转向架和安装轮轨润滑装置等现有的成熟技术,不但可以明显改善轮轨摩擦磨损的现状,而且可以节约能源和原材料,大大降低消耗,取得显著的经济效益。1 采用淬火钢轨与维护钢轨波磨问题是轮轨相互作用过程中极其复杂的系统问题,根据不同的线路或区段,合理地选择钢轨,有助于预防钢轨的波磨。例如:淬火钢轨就很少发生波磨,因为它有较高的强度和硬度。因此,建议在轨道波磨区段采用屈服强度较高的钢轨。此外,轨面打磨也是主要防护手段,轨面打磨可减小车体的振动和车轮对钢轨冲击力所造成的磨损。实践表明,它可延长波磨轨寿命50%以上。从调查得知,若采用淬火钢轨、侧面涂油和适时的钢轨打磨等技术,仅钢轨材料一项每年就可节约费用20亿元左右,因减磨而节约的能耗费用也是很大的。2 采用磨耗型车轮踏面车轮磨损失效的形式主要有踏面磨耗到限和轮缘磨耗到限。铁道部对机车车辆车轮踏面的使用与维修都有相应的标准,如《DF4型内燃机车段修规程》第3·11·6·8条中规定:踏面磨耗深度不大于7 mm;而采用轮缘高度为25 mm的磨耗型踏面时,踏面磨耗深度不大于10 mm。磨耗达到或超过这些标准,就会危及行车安全。早期的车轮踏面为锥型踏面。锥型踏面在使用初期磨损很快,当磨损到一定程度后,磨损速率开始减缓,踏面形状趋于稳定。通过长期观察和试验发现,如果在车轮踏面设计时就采用磨耗型的车轮踏面廓形,可有效地减轻轮轨接触应力,迅速降低轮轨磨耗,有效延长轮轨使用寿命。四方车辆研究所在对北京、广州、济南等铁路局的机车车轮外形轮廓实测的基础上,设计了小半径曲线区段使用的JM磨耗型车轮踏面。长期的运用结果表明,应用该外形设计后,与原锥型踏面车轮相比,轮缘减磨可达30%~70%一些铁路局根据各自所管辖线路的特点,也分别研制了多种形式的车轮踏面。如上海铁路局研发的ST系列磨耗型踏面,就取得了很好的减磨效果(参见表5)。表5 上海铁路局DF11型0072号机车车轮磨耗数据对比由表5可知,采用ST-2型踏面后,机车每万公里的轮缘磨耗率从0·304 mm降至0·190 mm,降低了38%,车轮踏面剥离的故障也明显减少。据有关资料分析:机车车辆若采用磨耗型车轮踏面,每台机车每年可节约费用1·5万元。3 采用径向转向架传统的机车转向架,因传递牵引力和保证直线上走行性能的需要,各轴基本上是被约束成相互平行的。在通过曲线时,这种刚性定位的轮对与钢轨之间会形成明显的冲角,从而使轮、轨都产生严重的磨耗。曲线半径越小,磨耗越严重。为降低轮、轨的磨耗,近年来国内外开展了机车径向转向架研究,并取得了很好的效果。两种不同转向架通过曲线时的运行示意图见图3。 再举几个例子,以说明装用径向转向架后轮缘的磨耗情况。戚墅堰机车有限公司生产的首台装用径向转向架的DF8B型7001号机车,在上海铁路局进行的线路运用考核结果表明:与同轴重、装有传统转向架且带轮轨润滑装置的DF8B型机车相比,前者的轮缘磨耗仅为16%。【下转第8页】【上接第4页】 资阳机车有限公司对径向转向架机车与传统转向架机车在曲线上的冲角也进行了对比测试。测试结果表明:仅就径向转向架冲角减少的程度而言,轮缘磨耗至少降低了45%。大连机车车辆有限公司生产的DF4D型径向转向架机车,在柳州至怀化区段的客、货运牵引数据表明,与装用传统转向架相比,机车车轮的轮缘磨耗下降了74%。据有关资料分析:若采用径向转向架技术,每台机车每年可节约费用5·8万元。4 安装轮轨润滑装置润滑对减磨起着十分重要的作用。我国《铁路节能技术政策》第3·6条强调指出:“内燃机车和电力机车要加装新型轮轨自动润滑装置,减少磨耗和阻力,降低机车能耗。”以丰台机务段为例,安装轮轨自动润滑装置取得了较好的效果。该段有118台机车在安装了铁道科学研究院研制的华宝2号轮轨润滑装置后,使每台机车的旋轮公里数由10万km延长至18万km,车轮寿命由30万km延长至80万km。除机车因车轮寿命延长产生的巨大社会效益和经济效益之外,每台机车每年可节省旋轮(或换轮)费用1万元。丰台机务段的118台机车,每年可直接节省旋轮(或换轮)费用118万元。按全路17 500台机车推算,每年可直接节省旋轮(或换轮)费用1·75亿元。其投入产出比为1∶20。事实说明:通过安装轮轨自动润滑装置,对轮轨进行润滑后,不但可以减缓轮缘的磨耗,而且经济效益十分可观。4 结语综上所述,在铁路运输中,机车车辆轮轨的摩擦磨损已成为相当严重的问题。大量的钢轨与车轮磨损,不但增加了材料的消耗,提高了修理成本而且降低了运输的效率,增加了能源的消耗。为此提出以下建议。(1)从设计、制造到运输、修理,所有与此相关的人员,对机车车辆轮轨的摩擦磨损状况,都应当高度重视,并采取相应的对策。(2)对目前已被证实具有良好减磨效果的措施,应进一步加大推广应用力度。例如:对钢轨进行适当的热处理和打磨,开发新型闸瓦,扩大磨耗型踏面车轮、径向转向架和轮轨润滑装置的装车应用等。(3)在今后的技术引进或产品自主创新的研发中,应更加重视对产品的摩擦副及磨损件标准的研究。与此同时,应寻求和开发更适应轮轨摩擦副的新材料、新技术、新工艺,以延长关键摩擦磨损件的使用寿命,进而达到节能、降耗和增效的目的。
摘要：从提高运输能力和经济效益、促使运输市场重新分配等方面，论述高速铁路建设对内部经济发展的影响；从节省时间的价值、对区域经济的影响等方面，论述高速铁路建设对外部经济发展的影响。以京沪高速铁路建设为例，对京沪沿线单位旅行时间价值进行猜测，并对京沪高速铁路旅行时间效益进行计算。关键词：高速铁路，内部经济，外部经济，建设，研究高速铁路是一项投资规模大、建设周期长、影响面广、社会效益大的项目，这已经从日本新干线和法国TGV等国外高速铁路的建设中得到证实。目前，我国对修建高速铁路的研究和讨论，大多集中于项目的资金来源、修建的可行性、成本核算，以及可能的运营收益和投资回收期等内部性经济问题，而对其产生的外部社会经济和环境影响考虑较少。本文以拟建的京沪高速铁路为例，对高速铁路建设的内外部经济进行研究。1高速铁路的内部经济1提高运输能力和经济效益目前，京沪铁路运输能力严重不足。京沪线约占全国铁路总长度的8%，但却负担着全国铁路14%左右的旅客周转量和10%左右的货物周转量。京沪线平均运输密度客运达3000多万人次，货运达8000多万t，分别为全国铁路平均水平的5倍和5倍，已达到客货混用双线铁路运输能力的极限。京沪高速铁路建成后，将从根本上改变京沪通道运能紧张状况。届时，北京—上海旅客列车速度将达到300km／h，全程运行时间只需5小时，单方向年输送旅客可达到8000余万人，形成一条快捷的大能力客运通道。同时，既有京沪线的运输能力也将被释放，其单方向年货运能力达3亿t以上。由于铁路行业具有规模效应，客、货运量的增长将降低铁路运输成本，提高铁路经营利润。在国外高速铁路的经济效益方面，占日本铁路营业里程9%的日本新干线，年收入占铁路总收入的40%。法国TGV东南高速铁路全线开通的第一年即实现盈余。1991年，TGV东南线的客运收入为50亿法郎，纯利润高达44亿法郎。经过近10年的运营，TGV东南线的财政收入，已偿还线路建设和高速列车购置的全部债务。2促使运输市场重新分配与高速公路和航空运输相比，高速铁路在多项技术经济指标中具有明显优势，尤其在速度和价格方面，高速铁路是性价比最好的运输方式。如日本新干线的列车运行时间，从原来的5小时缩短到2小时，旅行速度提高了一倍，票价却比飞机便宜，迫使东京—名古屋航班停运。每小时发1趟列车，全程旅行时间仅2小时的巴黎—里昂TGV高速线，已夺走大部分航空市场。连接伦敦、巴黎、布鲁塞尔的欧洲之星列车，以及巴黎与布鲁塞尔之间的Thalgs高速列车，也夺走了航空的相当部分市场份额。德国ICE高速列车投入运营后，也对航空运输产生巨大压力，汉莎航空公司不得不减价，并逐步把中短途运输让位给ICE。在长途旅客运输方面，高速铁路的安全性和舒适度也具有一定的优势。因此高速铁路在各种交通方式的竞争中，能够形成运输市场的重新分配，进一步强化铁路的运输地位。2高速铁路的外部经济1节省时间价值的计算作为基础设施，交通运输业的社会效益远大于其自身的经济效益，其中可计算的旅行时间节约一项，就显示出巨大的社会效益。例如，日本新干线仅旅客由既有铁路改乘高速铁路每年节省的时间价值一项，就相当于修建东海道新干线所需的全部费用。节省时间价值的计算是通过以旅行时间的减少来增加其他活动的时间，再计算其他活动的时间价值而间接得到的，是一种机会成本的计算方法，即计算放弃一种最可能的替代活动所损失的效益。人们的活动一般分为经济活动和闲暇休息游乐活动，因此，计算旅行时间的价值就转化为确定工作时间的价值和闲暇时间的价值，同时考虑将旅行所节约的时间用于工作或用于闲暇的概率。设忽略闲暇时间价值，则旅行时间价值可用式计算：式中：R为旅行时间价值：Q为旅客改乘交通方式的人数：f为年份，r为旅客出行有效利用系数，即为旅客工作出行占总出行的比例，△C为旅客改乘交通方式所节约的旅行时间：P为单位时间价值。R=Q×r×△C×P在公式中计算P是关键，它与地区的经济发展水平、人均收入等密切相关。一般经济发展和人民生活水平越高的地方，旅行的单位时间价值也就越高。1京沪沿线单位旅行时间价值的猜测国民生产总值的猜测。2005年国民生产总值182321亿元，比2004年增长9%，2004年比2003年增长1%。假设从2006年一2010年的增长率为10%，利用回归分析猜测2010年的国民生产总值约为300000亿元。人均生产总值的猜测。根据猜测的2010年国民生产总值，以2010年全国人口为14亿人计算，可得出2010年人均国民生产总值约为21429元。京沪沿线单位旅行时间价值的猜测。据计算，京沪沿线人均GDP始终保持在全国人均GDP的2倍左右，设2010年京沪地区人均GDP仍保持这个水平。从历年比值中可以算出均值为0取该值为京沪沿线地区人均GDP与全国的比值，则京沪沿线人均国民生产总值约为44786元。目前劳动法规定每周工作时间限时40小时，则一年的工作时间为2000小时，从而京沪沿线单位旅行时间价值约为24元/h。2京沪高速铁路旅行时间效益的计算若仅统计京沪间天天开行的5列一站特快列车的客流，北京—上海的日均直达客流2006年4月份为5506人、5月份为5277人、6月份为4518人。这3个月的日均直达客流为5100人次，若不考虑黄金周及暑期客流的上扬，则一年近1815万人次。根据回归分析，到2010年北京—上海间的直达客流将会达到350万人次。若设北京—上海的运行时间节省为6小时，r取50%，则京沪高速铁路直达客流旅行时间节省的价值为：R=035×5×6×24=352亿元2对区域经济的影响有利于沿线经济发展及技术创新源的产生。在京沪高速铁路沿线，无论是京津塘，还是长三角，都是中国现阶段最发达的经济区之一。京沪沿线地区面积虽然仅占全国的3%，但工农业总产值却占全国近40%。尽管京沪沿线的工业相当发达，但赖以生存的能源却相当贫乏，大部分能源和原材料需要从区外调入。一旦高速铁路投入运营，在客货分线的基础上，货物运输量将会大幅度增加。北京、上海、苏州、南京等城市都是科技力量雄厚的地区，是我国重要的科学技术开发基地。京沪高速铁路的建设和运营，为沿线技术资源、生产资源和市场间的优化组合提供了便利条件。此外，高速铁路本身就是高科技发展的产物，它涉及电子、信息、材料、航空、环保等一系列高新技术领域。高速铁路的建设不仅能提高铁路系统内的知识密集度，而且还将带动一大批相关的高新技术产业的发展，促进我国产业向高、精、尖方向发展。促进沿线第三产业的发展。高速铁路建成后，由于旅行时间大大缩短，会产生诱发客流。据猜测，各地区间客流量的诱发率平均为20%—25%。旅客人次的增加，无疑会给沿线的餐饮业、商业、服务业等第三产业的发展带来机遇。增加劳动就业机会。高速铁路对劳动就业机会的增加主要表现在：①建设本身需要投入大量劳动力，其维护和运营也需要新增岗位与部门；②因高速铁路的建成有助于传统经济和知识经济的发展，导致生产的增加，再加上第三产业和旅游业的发展，必然增大就业机会：③高速铁路的运营可以改善旅行条件，节省旅行时间，提高地区的通达性，从而改善投资环境，吸引更多外资，创造更多就业机会。有助于减小地区间的经济发展差异。一个国家或者大范围的区域往往由于历史、地理、政治等原因形成不均衡的区域发展特征，全国性高速铁路网或跨区域的高速铁路可以使不同地区的核心城市连接更加紧密，从而促进经济交流、产业扩散，以及人员和技术的交流，为地区的发展做出贡献。高速铁路不仅能扩大运输能力、降低运输成本、节省旅行时间、促进区域经济发展，而且还能节约资源，减少运输活动对环境的破坏和污染。在法国TGV高速线上，每旅客公里的单位能耗为16g石油当量，而目前许多飞机的平均单位能耗为每旅客公里57g石油当量，同时高速铁路的有害排放物比飞机要小得多。由此可见，高速铁路产生的社会效益是巨大的。
1987年日本政府对国铁进行了公司制改造,政府对铁路的管理职能由国土交通省实施。其职能一是制定法规，政府依据《铁道事业法》和《铁道营业法》对企业进行管理；二是制定安全对策和事故调查办法；三是对各公司的执法情况进行监察；四是对道口改造和经营困难的公司提供补助。隶属交通省的铁道局共有200人，其中有70名工程技术人员从事交通安全管理。其任务是制定技术政策，管理新技术开发，对新设备进行技术鉴定，定期对各公司进行安全检查。改制后的铁路局取消了保安部，设立了安全对策室。交通省下辖9个地方运输局，内设铁道部，一般为20～40人，绝大多数是技术人员，日常工作是发布通知、调查事故和检查新线等。交通省依据《铁道营业法》制定了“铁道运转规则”、“确保铁道运输安全的省令”和“新干线铁道运输规则”等，对各铁道公司进行宏观管理，对公司员工培训、信号制式、车辆防火、提速线路设施和运输的基本规则进行了规定。JR各公司制定实施细借鉴日本铁道安全管理经验探讨我国铁路安全管理思路铁道部赴日本安全管理考察团：铁道部安全监察司，北京，100844摘要：日本铁道进行公司制改造之后，安全管理被更进一步地重视，拓宽了安全管理的空间。制定安全计划、培养高素质员工、采用新技术装备、加大安全设施的投入等等，使日本铁道的安全创下了令人瞩目的成就。关键词：日本铁道；安全；管理；技术装备则，对执行不好的公司由两级省、局发布改善劝告或命令。政府职能的转变，使日本铁道公司的安全管理实现了如下转变：一是事故调查由责任追究型转变为原因究明型；二是事故防范由上意下达型转变为员工参与型；三是安全投资由政府指令型转变为安全优先型；四是员工考核由以制约为主的减点考核转变为激励为主的加点考核；五是工会与原国铁经营者的关系由相互对立型转变为在安全管理上达成共识。公司制改造后，日本政府逐步对各公司的国有股进行减持，直至对3家上市公司的国有股减持为零。为更好地对企业安全进行监督，成立了由4名专家学者和6名工程技术人员组成的国土省交通事故调查委员会，专门司职重大事故原因的调查和提出防止对策，对有可能引发重大事故的其他事故原因也要介入调查。此外，为改进铁道安全管理，防范类似事故重复发生，政府准备修改事故调查办法，重新规定公司制改造后的事故调查范围，明确道口事故由警视厅负责调查。日本铁道80%的运量为客运，货运量仅为2 0%，而且多为集装箱运输。1987年原日本国铁进行了公司制改造，将原国铁分为6个客运公司和1个货运公司（货运公司无线路）。日本铁道对安全工作十分重视。JR公司将安全作为公司的最优先课题，其理由是安全生产关系到公司的形象，影响到公司的声誉，与公司的营销效益休戚相关。公司为了生存、为了发展、为了募集资金，必须在社会上树立自己的良好形象。未上市的公司为了上市，已上市的公司为了得到股东的信任和不断发展，必须将安全、快捷、平稳、舒适作为自己的经营理念。安全是公司生存的第一需要。因此，JR公司在安全管理上形成了自身的特点。（1）安全起点高。JR公司的安全目标值为两个“零”，即乘客死伤为零，员工的死亡为零。列车晚点1 min即列为事故。（2）追究原因重于追究责任。JR东日本公司安全管理的方式由公司制改造前的责任追究转变为改造后的原因究明型。各公司不断采用先进的监控和保安设备，注重员工安全意识的养成和强化技术业务，以达到最大限度地回避危险。（3）新干线新标准新要求。新干线有一套自成体系的设备技术条件、运输组织、设备维修标准、要求和安全保证体系，以较少的营业里程，获取了较大的市场份额。JR东海公司的东海道新干线长515 km，占全公司的28%，但其营业收入却达到全公司的8%。1公司制改造后，拓宽了安全管理空间1制定安全5年计划安全5年计划来源于对历年事故原因的调查分析。计划对安全的认识、理念、目标、各类事故的防止对策进行了全面规划，主要内容包括：安全设施的重点整治，运输质量的不断提高，安全管理的持续改进，员工素质的系统培训等方面。具体内容有：重大事故的防止对策，重点事故的防止办法，员工素质的养成教育，安全环境的改善措施等。2对安全管理方式的再认识安全管理水平的提高在于对安全认识程度的提高。JR公司认为事故责任追究型的调查不利于调动员工的积极性，同类的事故会再次发生，因而要着重对事故原因进行调查。铁路是由人操纵机器来实现运输的，必须构筑最完善的人机协调系统来最大限度地规避风险。要调查员工为什么会犯错误而导致事故，从设备上如何开发人机结合系统来防止同类事故；研究组织机构上有无缺陷，来考虑如何促使人与机器的最佳结合。因此，在做法上着重从技术管理上查明事故原因，使安全管理不断趋于科学化、规范化，安全管理水平才能得以持续提高。例如，1988年12月5日，JR东日本公司中央线的东中野站发生列车追尾冲突事故，造成司机、乘客各死亡1人，受伤116人。分析事故原因发现，列车虽有自动停车装置，但由于司机操纵错误冒进信号，装置未发挥作用。原因查明后，采取的对策是：规定在客车密度大的东京地区全部更换新型的列车自动停车装置；公司成立安全研究所，支公司设立安全研究中心，研究员工错误操纵机器的原因，并不断进行改进，一旦误动，可通过设备来进行有效的防范。3培养高素质的员工队伍高素质的员工队伍是铁道安全的基石。日本政府对铁道公司有定期对员工进行教育的法令，JR公司有完善的教育体系。JR东日本公司总部有面积49万m2的研修中心，现场有能者为师的互相教学组织。公司全员脱产轮训率达10%以上，现场教育每月不少于2 h。教育重点突出了员工利益与公司利益的一致性，员工效益与企业效益的息息相关。通过教育增强了员工对企业的信任感、荣誉感和责任感。教育基地的集中和规模化设置大大改善了教育条件，教育内容与现场作业的紧密结合使培训效果十分明显，教育中心决定员工职务升迁的权威性激发了员工学习的自觉性，教育的全员性保证了公司整体素质的不断提高。日本铁路的教育着眼于员工安全责任意识的长期养成。从24项着装标准的形象塑造到日常一举一动的规范，从独具特色的礼貌行为到作业过程中一丝不苟的口呼、手指、目视的标准化作业，从培训中心教员的言传身教到发放司机驾驶证的庄严仪式，无不对员工队伍高素质的养成起到潜移默化的促进作用。教育的针对性、权威性和高效率，增强和促进了员工的责任感和遵章守纪的自觉性，极大地提高了安全生产的可靠性。4采用先进的技术装备保证运输安全先进的技术装备是确保铁路运输安全的基础，是适应社会经济发展的重要手段。日本铁道安全的高起点、高标准，是通过高质量的设备来实现的。在竞争无处不在、无时不在的市场经济中，要实现城际列车、轻型车取代公共汽车、市郊汽车，必须用先进的技术设备来保持企业的生机和活力。日本铁道公司采用以下新设备、新技术，确保列车的安全正点。（1）采用ATOS列车运行管理系统。一是对运输生产（运行方案、日班计划、临时调整、列车运行）实行计算机指挥；二是对旅客的发送、到达、统计、分析实行自动化处理；三是对运输设备的技术状态信息实行集中管理，对其安全可靠性实行全天候、全方位的监控；四是对自然环境信息（风速、雨量、雪灾、水位、潮汐、地震、塌方）进行集中监控，一旦发生险情立即示警，以便调度员迅速采取措施。（2）日本政府对新干线单独发布了铁道运输规则，实现了全封闭、全立交。在法律上规定人畜、其它车辆进入新干线为违法行为。列车采用ATC自动控制系统，速度大于30 km/h时自动操纵，列车停车用激光装置进行对位控制，站台上非车门处设置栏杆。（3）因地制宜地采用3种不同制式的列车自动停车装置。新干线采用ATC，列车密度大的地区和既有线改造后的提速地段采用ATS-P型列车自动停车装置，其他地区采用ATS-SN型自动停车装置。（4）道口防护采用道口信号及自动栏木、双层栏杆（高层拦卡车）、红外线道口内障碍检测及纵列金属控测、遮断信号4种方式。栏杆采用重力式，故障落杆、关闭信号、导向安全。道口设备故障检测和自然灾害报警装置全部与公司调度室联网，一旦报警便自动关闭进行信号，调度员一面调整列车，一面派人修理。（5）各车站的站台上均设有紧急按钮，一旦发生人员掉下站台或自然灾害的时候，可按下紧急按钮，停止向接触网供电，关闭进站信号。（6）列车上的轴温检测装置集中在司机室里；地面的检热装置用于对列车轴温和电机温度进行检测，与支公司调度所联网；超温报警则停止列车的运行。（7）在地面上设置振动检测装置，对列车的运行品质进行检查。（8）在机车中装有侵限保护装置，一旦发生脱轨侵限，司机立即按下按钮，1 km以内的列车都会收到信号而停车。（9）对线路施工作业人员配备TC无线列车接近报警装置，以确保人身安全。（10）司机室内存有各种非正常行车的处理办法，司机只要手触荧光屏，就能得到各种操纵提示。遇有险情时，A T C设备自动切断接触网电源，列车自动停车，不用司机在几秒钟内作出如何操作列车的判断。日本铁道安全设施的研制开发首先是依据事故分析的结果而进行的，因而针对性强，投资因地因线制宜，效果明显。其次是对安全设施能够进行集中管理，直接控制信号和供电，一旦发生危险，调度所能立即采取措施，基本上消除了中间环节和人为动作。第三，对安全设施要求高，如有损坏，列障碍事故。第四，员工要接受事故处理和安全设施操作的实际操作培训与考核，用计算机考核打分，低于70分时要重新接受培训。JR公司采用的各种新设备，使东京交通圈、城际高速列车、轻轨、地铁实现了多层立体交叉进路、多方向同时接发列车，在列车停站多、站距短等诸多矛盾中，实现了运输组织的高效率、高密度，适应了大型城市客运的需要。5加大对安全设施的投入为了不断提高公司的信誉和运输安全水平，JR东日本公司每5年制定一次安全生产计划。近5年内对行车设备改造的投资计划为4300亿日元，占公司全部投资的2/5。重点是对防止列车冲突的ATS-P第4期工程进行完善，如防止线路维修作业人身伤亡事故的TC型列车接近报警装置，防止超速、溜逸、坠落、道口事故及自然灾害等设备的投资，同时通过培训，增强员工的事故预防能力和事故发生后的通报、防护等应急处理能力。2考察体会日本铁道公司制改造的初衷是实行政企分开，让国铁走入市场，自主经营，扭亏为盈，同时由各公司对其经营效果和安全生产负责。经过改造，JR各公司自立于市场经济之林，其中3家公司已成功上市，安全生产长治久安，事故件数大幅度下降。JR东日本公司1987年发生事故376件，2000年下降为152件，减幅达60%；公司每年机车走行25 550万列车公里，每百万走行公里事故率由1987年的90下降到2000年的57。事故减幅最大的是道口上发生的冲突事故，由1987年的247件下降到2000年的84件，事故件数减少了2/3。1体制的变革提升了安全管理企业在安全管理上，因为经营体制的变化，安全管理方式产生了质的飞跃。在设备更新改造和安全投入上，由于资金充裕，投资额成倍增加，目标上非常明确，效益上十分明显，基础日益增强。在提高员工素质方面，特别注重安全意识的养成，在全公司形成浓厚的安全生产氛围，尤其是员工利益与企业利益的一致性，增强了员工的安全责任感。政府由于职能的转变，将应由企业办的事情交给了企业，较好地解决了政府负担重的问题，人员大量精简，基本上实现了政企分开。目前，日本政府感到对事故，特别是重大事故的原因调查介入得不够，缺乏监督力度，因而准备成立事故调查委员会。日本政府在不断总结经验，调整做法，表明政府十分重视对企业安全生产的监督和事故调查，把对事故的防范作为政府的一项重要责任。2追求效率与安全的统一日本JR公司与其他各种运输方式的竞争日益剧烈，面对发达的地铁系统和公路系统，铁道公司以其安全、快捷、平稳、舒适的服务优势赢得旅客的信任。为此，JR公司坚持向新设备、新技术要市场、要效率、要安全。首先是新干线的修建和高速列车的开行。新干线的列车运行正点率是以分秒为单位统计的，因而树立了良好的信誉，占领了日本运输市场的较大份额，目前已成功地将原米轨的秋田、山形、上越、长野线改造为新干线。其次是在东京铁道运输总调度室，日组织开行8 000余列旅客列车，办理旅客乘降1 300万人次，对运输指挥、站间联锁、运行信号和设备维修都实行了计算机控制，在新干线上A T O S与列车A T C系统接口，使高速列车的安全运行有较好的技术保障和较高的可靠度。第三是CTC列车集中控制装置，PRC车站进路控制装置以及ATC、ATOS等先进的安全保证设施，形成了单元组织、互联成网、集中（分散）控制、系统调度、综合管理的运输指挥和安全保障体系。新技术、新设备的大量投入使用，使JR公司成为运输市场的赢家。实践证明，科技进步是铁路体制改革的必然选择，也是企业自立于市场经济之林的必然要求。当然，实现运输生产的效率与安全的完美统一，必须加大设备和技术的投入，但并不意味着不顾国情、路情而一味加大设备投入。日本铁路坚持对不同等级和运输密度的线路区别对待，对原国铁遗留的站舍、库房、雨棚等简陋设施，凡是能利用的现仍在使用。2．3铁路安全的基石是高素质的员工铁路安全离不开高素质的员工队伍，而教育是实现高素质的重要手段。日本铁道公司化改革后，运输效率、效益和安全都有了明显提高和长足的进步，并未产生混乱和发生重大事故。究其原因是员工队伍支撑着这场改革。因此，重安全必须重教育。日本铁道员工在一人单独作业时仍能一丝不苟地执行标准化，无不与其兢兢业业的敬业精神密不可分。公司建立了全体员工特别是职员敬业精神的培养考核机制，让那些不能爱岗敬业的员工不能继续为公司服务。4协调产生合力日本铁道的安全管理较好地解决了条块之间、部门之间、不同行业之间的协调关系，运输生产指挥相对集中、信息共享、反应迅速、处理果断。日本铁道的这些协调做法，其根本宗旨在于各工种、各专业、各行业都要为运输生产和运输安全服务，在总公司的经营方针指导下，解决了专业分割、技术独立的问题，真正发挥了联动机的合力作用。日本铁道的这种做法，使各部门、各单位职责分明，各司其职，各负其责。属于本部门的工作不推诿，对公司运输和安全有利的事情不从本部门的局部利益出发，而是服从公司的大局利益。局部服从全局的理念为全公司各部门及所有员工所接受。3建议面对世界铁路改革的新动向，中国铁路改革中的安全管理要借鉴各国铁路改革的成功之处，加速中国铁路的改革进程。1适应、完善安全管理在社会主义市场经济条件下，要适应铁路改革发展的需要，就必须对其管理进行不断的完善。随着客运公司的建立，合资铁路和地方铁路的不断发展，在安全管理上应当进一步明确政府和企业的责任。安全管理工作不能滞后于铁路运输管理的改革和发展，要适度超前，未雨绸缪，尽可能地避免阵痛。各公司要明确分层管理、逐级负责，落实安全责任。要拓宽企业安全管理的空间，放手让企业根据市场竞争的需要，确立其自身的安全管理方式。例如借鉴日本铁道的做法，在追究责任的同时，深究事故发生的原因，一追到底；开发安全保障设施，并付诸实施，防止同类事故再次发生。2实行新线新办法在新建的快速客运通道和既有线客运集中的京秦线，京沪线的京津、沪宁段和广深段等可借鉴日本新干线的做法，或自成系统，或采用特殊规定，实行新的技术标准和新的行车组织办法。要高度重视道口安全，从法规、规程的源头上对道口安全管理作出规定。建议国家在修改《铁路法》、《公路法》时，明确规范道口安全管理，落实安全责任；在修订《铁路技术管理规程》、《设备管理规程》和《铁路技术政策》时，规定达到一定速度的线路要实现立交化、封闭化。无法改造的平交道口，要研制新型道口防护设备与轨道电路及信号联锁，增强其自动防护功能。新建铁路时，无论速度高低，道口都要立交化。要在提速区段的机车上加装侵限保护报警装置，一旦发生脱轨，司机立即报警，1 km以内的列车都能收到警报而停车，防止二次事故的发生。3运输与安全的统一要确立运输与安全的统一理念，各专业都要为运输和安全服务。设立综合调度所，运、机、工、电、辆等调度全部集中在调度所，形成集中指挥、反应迅速的综合调度指挥中心。充分利用TMIS、DMIS系统，掌握分析运输安全信息，用现代化手段指挥运输生产。4加大职工培训力度对职工教育要进行再认识。铁道部应对铁路运输企业的员工进行全员定期的技能培训提出要求，并规定主要行车工种的值班员、列车调度员、中间站站长和司机等职务的任职资格必须具备的工作经历。因此，一要提高职工教育的权威性，教育基地形成规模化。二是要增强职工教育的针对性，培养敬业爱岗、忠于职守、一丝不苟的敬业精神，熟练运用规章制度，掌握新设备、新技术及典型事故安全案例的原因分析和采取对策作为安全教育的主要内容。三是因地制宜、因需施教，做到真正意义上的全员、全过程、全系统培训。四是不断提高师资水平，以适应科技进步的需要，杜绝职工培训中的形式主义。要提高培训质量，重视培训效果，真正达到培训为现场安全生产服务的目的。对事故原因进行调查时，要考虑受培训者接受培训的效果。5强化标准，岗位落实借鉴日本铁道员工一丝不苟的敬业精神，我国铁路在实施“规范管理、强基达标”中，企业要加强现场作业控制，强化标准化、程序化作业，并以此为切入点，营造人人按标准作业的氛围，使之成为实施自控、他控的载体，促进岗位责任的落实。要着重检查职工标准化作业的执行情况，特别是非正常情况下作业程序控制情况，使作业过程始终处于受控状态。
说得好泛泛，百度文库里好像有。
铁道机车车辆轮轨的摩擦磨损与节能降耗摘要:阐述了铁道机车车辆轮轨摩擦磨损的现状;研究了内燃机车车轮、闸瓦和钢轨的消耗数量及相应的维修费用;指出了采用适当的新技术之后,在节能降耗方面会产生显著的经济效益。关键词:车轮;轮缘;钢轨;摩擦磨损;铁道机车车辆;节能;降耗 众所周知,铁路运输是基于轮轨相互作用产生的黏着牵引力和黏着制动力以实现列车运行的,轮轨间因摩擦磨损在铁路运输中消耗的能量和能源很多,耗资也很大。随着铁路运输向高速、重载发展,因摩擦磨损所致的事故风险也在增加。轮轨接触面形成的各种损伤,不但缩短了轮轨的使用寿命,在严重磨损后还会导致轮对和钢轨失效,危及行车安全。在这方面,即使在高速铁路成功应用的国家,也曾付出过惨重代价。例如:1998年,由于轮轴的疲劳断裂而导致德国ICE高速列车脱轨,造成101人死亡,84人重伤,直接经济损失约2亿马克。与此同时,合理利用资源,实行节能降耗,是我国的一项基本战略决策。为了节约能源,降低铁路运输成本和机车车辆的制造与修理费用,对机车车辆轮轨的摩擦磨损状况,需引起高度的重视。应当采取相应的技术措施,努力将这种磨损造成的损失降低到最小程度,以达到降耗增效的目的。1 铁路钢轨的磨耗据铁路工务部门统计,我国铁路有20%~30%的路段钢轨磨损率大于国外严重磨损率指标,有60%的曲线段钢轨因波磨造成严重损伤。摩擦磨损带来的损失很大。1 钢轨损伤的形态铁路轮轨作用关系复杂,钢轨磨耗损伤的形态主要有钢轨的压溃、侧磨、波磨、剥离等,这些占钢轨总损伤量的80%以上。随着铁路机车车辆的重载与高速化,轮轨间的摩擦磨损也日趋严重,如钢轨的压溃与波磨迅速增长,且发生较为普遍(参见图1)。2 钢轨的年消耗量据资料记载:“十五”期间,我国铁路钢轨用材每年基本维持在110万t左右,除新线建设之外,其中用于既有线路大修和维修消耗的钢材约为70~80万t/年。据铁道部安检司调查,2003年因钢轨损伤而更换所需的材料及人工费用约为50亿元。其中,因钢轨压溃、侧磨、波磨等导致的损伤,占钢轨总损伤量的80%以上,即40亿元左右。2 机车车辆车轮的磨损车轮是铁路机车车辆的重要走行部件。在列车运行中,车轮滚动会使车轮踏面和轮缘发生磨耗,而车轮在钢轨上滑动也会造成踏面损伤。1 车轮损伤的形态据失效分析统计,铁道机车车辆车轮损伤的主要类型有轮缘磨耗、轮辋疲劳裂纹、热损伤、车轮踏面剥离和崩裂等(参见表1和图2)。因磨耗造成车轮部件失效的主要原因是轮轨接触应力集中、制动热应力疲劳、累积塑性流动变形、夹杂物应力集中、内部缺陷应力集中等。2 车轮的消耗目前,我国铁路机车、客车和货车约有500万个车轮在运营中。这里所讲的车轮消耗,主要是指磨损后车轮的维修和更换以2006年为例,全路的机车、客车和货车就消耗新轮63·1万只,平均以0·5万元/只计算,所需费用约为31·55亿元。在为完成中国工程院下达的“摩擦磨损与工程应用咨询项目”时,笔者曾于2006年11月赴北京铁路局丰台机务段进行过“铁路机车车辆关键零部件摩擦磨损”的现场调研。从丰台机务段调查了解到:以DF4型机车为例,由于车轮维修或全部更换,该段平均每台机车每年所需人工费和材料费分别为3·3万元和42·4万元,这尚不包括因修理或更换时机车的停运损失。有关该段DF4型机车的旋轮与换轮费用参见表2和表3;若按2005年全路机车保有量17 500台推算,仅机车车轮的维修费用就近5·8亿元。3 制动闸瓦的消耗在机车车辆制动系统的摩擦制动中,主要有踏面闸瓦制动和盘形制动。我国目前除新造的提速客车和厂修改造的25型客车采用盘形制动外,其他的机车车辆都是采用踏面制动,这对车轮的磨耗是比较严重的。铸铁闸瓦相比合成闸瓦,可以获得较高的黏着系数且摩擦系数稳定,但是磨耗快,成本较高。以丰台机务段DF4、DF4D型机车为例,在1个大修期内,每台DF4型机车需更换闸瓦8次,DF4D型机车需更换闸瓦10次。因此,每台机车的换瓦费用分别为1·2万元和1·5万元。按该段现有DF4型机车35台和DF4D型机车23台计算,这些机车在1个大修期内换瓦的总费用为76·5万3 降低轮轨磨耗的技术措施我国《铁路节能技术政策》第11·1条指出:“应注意抗磨减阻材料的推广使用。在全世界生产的能量中,约有30%~40%的能量是消耗在与摩擦有关的场合;我国与摩擦有关的能源消耗约占1/3 ~1/2。任何减轻摩擦、降低磨损的措施,都会直接或间接地节约能源。”针对目前机车车辆轮轨摩擦磨损严重、修理费用高的现象,如果进一步推广应用淬火钢轨、轨面打磨、磨耗型车轮、径向转向架和安装轮轨润滑装置等现有的成熟技术,不但可以明显改善轮轨摩擦磨损的现状,而且可以节约能源和原材料,大大降低消耗,取得显著的经济效益。1 采用淬火钢轨与维护钢轨波磨问题是轮轨相互作用过程中极其复杂的系统问题,根据不同的线路或区段,合理地选择钢轨,有助于预防钢轨的波磨。例如:淬火钢轨就很少发生波磨,因为它有较高的强度和硬度。因此,建议在轨道波磨区段采用屈服强度较高的钢轨。此外,轨面打磨也是主要防护手段,轨面打磨可减小车体的振动和车轮对钢轨冲击力所造成的磨损。实践表明,它可延长波磨轨寿命50%以上。从调查得知,若采用淬火钢轨、侧面涂油和适时的钢轨打磨等技术,仅钢轨材料一项每年就可节约费用20亿元左右,因减磨而节约的能耗费用也是很大的。2 采用磨耗型车轮踏面车轮磨损失效的形式主要有踏面磨耗到限和轮缘磨耗到限。铁道部对机车车辆车轮踏面的使用与维修都有相应的标准,如《DF4型内燃机车段修规程》第3·11·6·8条中规定:踏面磨耗深度不大于7 mm;而采用轮缘高度为25 mm的磨耗型踏面时,踏面磨耗深度不大于10 mm。磨耗达到或超过这些标准,就会危及行车安全。早期的车轮踏面为锥型踏面。锥型踏面在使用初期磨损很快,当磨损到一定程度后,磨损速率开始减缓,踏面形状趋于稳定。通过长期观察和试验发现,如果在车轮踏面设计时就采用磨耗型的车轮踏面廓形,可有效地减轻轮轨接触应力,迅速降低轮轨磨耗,有效延长轮轨使用寿命。四方车辆研究所在对北京、广州、济南等铁路局的机车车轮外形轮廓实测的基础上,设计了小半径曲线区段使用的JM磨耗型车轮踏面。长期的运用结果表明,应用该外形设计后,与原锥型踏面车轮相比,轮缘减磨可达30%~70%一些铁路局根据各自所管辖线路的特点,也分别研制了多种形式的车轮踏面。如上海铁路局研发的ST系列磨耗型踏面,就取得了很好的减磨效果(参见表5)。表5 上海铁路局DF11型0072号机车车轮磨耗数据对比由表5可知,采用ST-2型踏面后,机车每万公里的轮缘磨耗率从0·304 mm降至0·190 mm,降低了38%,车轮踏面剥离的故障也明显减少。据有关资料分析:机车车辆若采用磨耗型车轮踏面,每台机车每年可节约费用1·5万元。3 采用径向转向架传统的机车转向架,因传递牵引力和保证直线上走行性能的需要,各轴基本上是被约束成相互平行的。在通过曲线时,这种刚性定位的轮对与钢轨之间会形成明显的冲角,从而使轮、轨都产生严重的磨耗。曲线半径越小,磨耗越严重。为降低轮、轨的磨耗,近年来国内外开展了机车径向转向架研究,并取得了很好的效果。两种不同转向架通过曲线时的运行示意图见图3。 再举几个例子,以说明装用径向转向架后轮缘的磨耗情况。戚墅堰机车有限公司生产的首台装用径向转向架的DF8B型7001号机车,在上海铁路局进行的线路运用考核结果表明:与同轴重、装有传统转向架且带轮轨润滑装置的DF8B型机车相比,前者的轮缘磨耗仅为16%。【下转第8页】【上接第4页】 资阳机车有限公司对径向转向架机车与传统转向架机车在曲线上的冲角也进行了对比测试。测试结果表明:仅就径向转向架冲角减少的程度而言,轮缘磨耗至少降低了45%。大连机车车辆有限公司生产的DF4D型径向转向架机车,在柳州至怀化区段的客、货运牵引数据表明,与装用传统转向架相比,机车车轮的轮缘磨耗下降了74%。据有关资料分析:若采用径向转向架技术,每台机车每年可节约费用5·8万元。4 安装轮轨润滑装置润滑对减磨起着十分重要的作用。我国《铁路节能技术政策》第3·6条强调指出:“内燃机车和电力机车要加装新型轮轨自动润滑装置,减少磨耗和阻力,降低机车能耗。”以丰台机务段为例,安装轮轨自动润滑装置取得了较好的效果。该段有118台机车在安装了铁道科学研究院研制的华宝2号轮轨润滑装置后,使每台机车的旋轮公里数由10万km延长至18万km,车轮寿命由30万km延长至80万km。除机车因车轮寿命延长产生的巨大社会效益和经济效益之外,每台机车每年可节省旋轮(或换轮)费用1万元。丰台机务段的118台机车,每年可直接节省旋轮(或换轮)费用118万元。按全路17 500台机车推算,每年可直接节省旋轮(或换轮)费用1·75亿元。其投入产出比为1∶20。事实说明:通过安装轮轨自动润滑装置,对轮轨进行润滑后,不但可以减缓轮缘的磨耗,而且经济效益十分可观。4 结语综上所述,在铁路运输中,机车车辆轮轨的摩擦磨损已成为相当严重的问题。大量的钢轨与车轮磨损,不但增加了材料的消耗,提高了修理成本而且降低了运输的效率,增加了能源的消耗。为此提出以下建议。(1)从设计、制造到运输、修理,所有与此相关的人员,对机车车辆轮轨的摩擦磨损状况,都应当高度重视,并采取相应的对策。(2)对目前已被证实具有良好减磨效果的措施,应进一步加大推广应用力度。例如:对钢轨进行适当的热处理和打磨,开发新型闸瓦,扩大磨耗型踏面车轮、径向转向架和轮轨润滑装置的装车应用等。(3)在今后的技术引进或产品自主创新的研发中,应更加重视对产品的摩擦副及磨损件标准的研究。与此同时,应寻求和开发更适应轮轨摩擦副的新材料、新技术、新工艺,以延长关键摩擦磨损件的使用寿命,进而达到节能、降耗和增效的目的。
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