门式路灯车主要性能参数对其起升冲击载荷的影响  从化路灯车出租, 从化路灯车, 路灯车出租   路灯车的作业环境已经涉及易燃易爆等危险领域，其防爆性能逐渐引起人们关注，而路灯车运行时轮轨摩擦所产生的高温表面以及摩擦火花，对路灯车的防爆性能有直接且极其重要的影响。为研究轮轨摩擦对路灯车防爆性能的影响，研制了一台路灯车轮轨摩擦试验装置。该装置可真实模拟路灯车的多种运行工况，包括正常、啃轨、冲击、抱死滑动等，并能通过红外测温装置实时监测轮轨表面温度。该试验装置车轮的运行速度可高达140m／rain，轮轨可承受的最大轮压为180kN，并能给车轮施加30kN的啃轨力。在研究路灯车轮轨防爆性能的试验过程中，发现该试验装置存在一些问题，本文通过原因分析，提出了相应的改进措施。

       路灯车在正常工况下一般不会发生啃轨，一旦发生车轮啃轨，路灯车的作业将受到严重破坏型的正确性，给出了动力学模型的数值解法，分析了门式路灯车主要性能参数对其起升冲击载荷的影响。对于门式路灯车结构设计只需修改相关参数，即可得到更接近实际工况的起升冲击系数，使设计优化。并会对车轮和轨道造成极大磨损。在设计该装置时，若未对轨道轮施加啃轨力，则车轮与轨道轮不会发生啃轨现象。在该装置运行过程中，打开啃轨阀门而未施加任何啃轨力的情况下，轨道轮会自然地向车轮的固定一侧发生啃轨，且轮轨间的载荷越大，车轮啃轨现象越严重。

     测温仪器测不准车轮和轨道轮表面温度的测量是轮轨摩擦试验中极其重要的部分。试验装置运行时，车轮和轨道轮都以一定的速度转动，若要实时监测轮轨温度，则必须采用非接触式测温方法。红外测温仪是目前应用最广泛的一种非接触式测温仪器，具有测量量程大、精确度高、响应速度快等优点，故测温装置采用红外测温仪最为合适。在试验过程中，采用红外测温仪所测量的温度数据并不准确，它与热电偶等多种测温仪器所测得的数据有较大的偏差，且车轮温度越高，偏差就越大，偏差最大时近达20℃。

     车轮轴磨损严重车轮轴通过键与车轮配合，两端花键与带有花键槽的法兰连接。试验过程发现车轮轴易磨损，尤其是花键部分。试验人员曾安装一根崭新的车轮轴，让试验装置每天运行3h，连续运行1个月，发现车轮轴其中一端的花键发生严重磨损，某些部位甚至已经磨平，导致车轮轴无法继续使用。车轮轴磨损到一定程度后，装置运行时会产生强烈的冲击和发出较大的噪声，对试验工况造成严重破坏，并影响试验结果一∈)图1车轮轴结构不意图1．4轴承易破损由于啃轨试验过程中会施加轴向啃轨力，为保证试验装置安全运行，试验装置设计时采用推力球轴承承受轴向载荷，并注入黄油进行充分润滑。在试验过程中，轴承在正常工况下并无异常。当试验装置处于啃轨工况时，轴承运行困难并发一78一出异响，且随着啃轨力的增加，噪声越来越大，甚至轴承轴圈发生断裂破坏，设备停止运行。

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      车轮发生啃轨则必定受到轴向力的作用，在试验装置没有施加啃轨力的情况下，车轮所受轴向力来自加载液压缸施加给车轮踏面的载荷的轴向分量。若加载液压缸施加的载荷与车轮踏面不垂直，会在车轮和轨道轮间直接形成轴向作用力。因此，产生自然啃轨的原因有3个方面：1)车轮或轨道轮安装存在偏差，使得车轮踏面与轨道轮表面不是水平接触； 2)车轮加载液压缸安装存在偏差，以致所加载的载荷没有垂直车轮踏面；3)车轮踏面存在磨损，不再与车轮轴保持水平，而是存在角度偏斜。试验装置自然啃轨可能是上述单独因素所致，更可能是几类因素的叠加。

     测温偏差的原因试验装置测温存在较大偏差的主要原因是红外测温仪的发射率发生变化。红外测温仪发射率与被测量物体的厚度、几何形状、表面质量等众多因素有关，若发射率的设定值与真实值不一样，则红外测温仪的读数与被测物体的实际温度存在偏差。试验装置在运行时车轮与轨道轮不断摩擦，车轮踏面和轨道轮表面十分光滑，表面质量发生变化，导致红外测温仪最初设定的发射率(值为0．95)与实际发射率不同，从而使红外测温仪测得试验数据有较大偏差。

    车轮轴磨损严重原因:  1)车轮轴的生产工艺存在问题，没有进行合理的热处理，导致车轮轴表面硬度不足；2)试验装置运行时轮轨间最大载荷为12t，以致两端花键键面压力过大，导致花键与键槽的摩擦剧烈，设计存在缺陷； 3)啃轨力使车轮轴两端的花键与法兰产生轴向相对位移，造成滑动摩擦，加剧了磨损；4)高速高载工况下试验装置温度过高，与法兰连接装置中轴承的润滑变差甚至失效，从而加剧了车轮轴的磨损。

     轴承破损的原因轴承破损的主要原因是轴承受到污染。试验装置运行过程中，轨道轮和车轮发生剧烈摩擦，车轮表面产生许多细小的铁屑，部分铁屑落人了暴露在空气中的推力球轴承的间隙里。在正常工况下，轴承未受到轴向挤压，且本身存在一定的间隙，此时污染物与轴承之间的摩擦较弱，对轴承的破坏较小。当啃轨试验时，推力球轴承的座圈、轴圈在啃轨力的作用下与钢球压紧，铁屑与轴承间的正压力增加，摩擦力变大，啃轨力也使污染物与轴承的接触面积增加，导致轴承的润滑遭到极大破坏，轴承磨损严重。当轴承中污染物的量达到一定程度后，便会出现运行困难、发出噪声等现象，啃轨力较大时轴承甚至会破裂。

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