铁路货车轮轴检修中常见故障与策略探究

1 铁路货车轮轴的工作特点与重要性

铁路货车轮轴作为承载货车重量与驱动车辆运行的核心部件，工作时需承受来自货车自重、载重以及运行过程中的各种动态载荷。这些载荷包括垂直方向的重力、水平方向的牵引力与制动力，以及因轨道不平顺、车辆振动等产生的冲击载荷。轮轴直接与钢轨接触，在高速运行状态下，轮轨间的摩擦力与冲击力频繁作用，对轮轴的材料性能、结构强度以及制造工艺等都提出了极高要求。一旦轮轴出现故障，极有可能引发车辆脱轨、颠覆等严重事故，不仅会造成货物损失，还可能危及沿线人员生命安全，对铁路运输秩序产生巨大冲击。

2 常见故障类型及原因分析

2.1 轮对故障

踏面磨损：车轮与钢轨持续摩擦，受滚动接触疲劳、制动热负荷及振动影响，重载工况下磨损加速。会导致车轮直径不均，引发蛇行运动，增加脱轨风险并增大能耗。

轮缘磨损：曲线通过时轮缘与钢轨摩擦，轴重分配不均、转向架性能不良会加剧磨损。过限会降低导向性和曲线通过能力，缩短车轮寿命。

车轮裂纹：材料夹杂物、气孔等制造缺陷为裂纹源，长期交变载荷和冲击易引发疲劳裂纹。裂纹扩展可能导致车轮破裂，严重威胁行车安全。

车轴裂纹：复杂载荷使轴颈与轮座过渡圆角等应力集中部位产生疲劳裂纹，材质缺陷会降低抗疲劳性。车轴断裂将直接导致脱轨事故。

2.2 轴承故障

轴承发热：油脂量不当或变质、异物侵入、安装偏差等导致。高温会 恶化油脂性能，加剧磨损，甚至引发烧轴故障。

轴承磨损：滚子与滚道等部件长期摩擦所致，超载和恶劣环境会加速磨损。磨损使游隙增大，影响运行平稳性，可能引发异常运动。

轴承疲劳剥落：长期交变载荷使滚道和滚子表面产生裂纹并剥落，制造缺陷、安装不当会加速此过程。剥落会产生振动噪声，加剧内部磨损。

3 轮轴检修策略与方法

3.1 建立科学的检修制度

（1）制定合理的检修周期：根据铁路货车的运行里程、运用时间以及实际的故障统计数据，制定科学合理的轮轴检修周期。对于重载运输线路上的货车，由于轮轴承受的载荷大、工作条件恶劣，应适当缩短检修周期。而对于运行工况相对较好的线路上的货车，可以适当延长检修周期，但仍需保证能够及时发现潜在故障。

（2）明确检修内容与标准：详细规定轮轴检修的各项内容，包括轮对的外观检查、尺寸测量、裂纹检测，轴承的清洗、检查、润滑以及游隙调整等。同时，制定严格的检修质量标准，对每个检修项目的技术要求、验收标准进行明确界定，确保检修工作的规范化和标准化。

（3）完善检修流程与记录：建立完善的轮轴检修流程，从货车入库到轮轴检修完成出库，每个环节都要有明确的操作步骤和责任人员。同时，认真做好检修记录，详细记录轮轴的检修时间、检修内容、发现的故障及处理情况等信息。这些记录不仅可以为后续的维修保养提供参考，还能用于分析轮轴故障的发生规律，为优化检修制度提供依据。

3.2 采用先进的检测技术

（1）无损检测技术的应用：广泛应用无损检测技术对轮轴进行全面检测。超声波探伤技术可以检测轮轴内部的裂纹和缺陷，通过分析超声波在轮轴材料中的传播特性，准确判断缺陷的位置、大小和形状。磁粉探伤技术则主要用于检测轮轴表面和近表面的裂纹，通过在轮轴表面施加磁粉，利用裂纹处的漏磁场吸附磁粉，从而显示出裂纹的形态。此外，还可以采用射线探伤、渗透探伤等无损检测方法，对轮轴进行多角度、全方位的检测，提高故障检测的准确性和可靠性。

（2）在线监测技术的发展：利用传感器技术、物联网技术等，对铁路货车轮轴的运行状态进行在线监测。在轮轴上安装温度传感器、振动传感器等，实时采集轮轴的温度、振动等参数，并通过无线传输技术将数据发送到监控中心。通过对这些数据的分析，可以及时发现轮轴的异常情况，如轴承发热、车轮不平衡等，实现故障的早期预警，为及时维修提供依据。

（3）智能化检测系统的研发：研发智能化的轮轴检测系统，利用人工智能、大数据分析等技术，对检测数据进行自动分析和处理。该系统可以根据历史数据和实时检测数据，自动判断轮轴是否存在故障以及故障的类型和严重程度，为检修人员提供准确的诊断结果和维修建议。智能化检测系统还可以实现检测过程的自动化，提高检测效率，减少人为因素的干扰。

3.3 加强检修人员培训

（1）专业知识培训：定期组织检修人员参加轮轴检修专业知识培训，包括轮轴的结构原理、工作特点、常见故障分析以及检修技术和工艺等方面的内容。邀请行业专家、技术骨干进行授课，结合实际案例进行讲解，使检修人员深入理解轮轴检修的关键技术和要点，不断更新知识结构，提高专业水平。

（2）技能操作培训：注重检修人员的技能操作培训，通过实际操作演练、模拟故障排除等方式，让检修人员熟练掌握各种检修工具和设备的使用方法，提高检修技能水平。建立技能考核制度，对检修人员的操作技能进行定期考核，考核结果与绩效挂钩，激励检修人员不断提升自己的技能水平。

（3）安全意识与责任心培养：加强对检修人员的安全意识教育，让其深刻认识到轮轴检修工作的重要性和危险性，严格遵守安全操作规程，确保检修工作安全进行。同时，培养检修人员的责任心，使其在工作中认真细致，不放过任何一个故障隐患，保证检修质量。

3.4 优化轮轴设计与制造

（1）改进轮轴结构设计：基于对轮轴故障原因的深入分析，对轮轴的结构进行优化设计。例如，通过改进车轮踏面和轮缘的轮廓形状，优化轮轨接触关系，降低轮轨接触应力，减少踏面和轮缘的磨损。合理设计车轴的轴颈、轮座等部位的尺寸和过渡圆角半径，降低应力集中程度，提高车轴的抗疲劳性能。

（2）选用优质材料：选择质量优良、性能稳定的轮轴制造材料。提高车轮和车轴钢材的纯净度，减少杂质和夹杂物的含量，改善材料的内部组织，提高材料的强度、韧性和疲劳性能。同时，关注材料的发展动态，积极采用新型材料，如高强度合金钢、复合材料等，提升轮轴的综合性能。

（3）提升制造工艺水平：加强制造工艺的研发和改进，提高轮轴的制造精度和质量。采用先进的加工设备和工艺方法，如数控加工、精密锻造、激光焊接等，确保轮轴的尺寸精度、形状精度和表面质量符合要求。严格控制热处理工艺参数，保证轮轴材料的性能稳定。加强制造过程中的质量控制，建立完善的质量检测体系，对轮轴制造的每个环节进行严格检测，确保出厂的轮轴质量可靠。

4 结束语

本文探究了铁路货车轮轴常见故障及检修策略，明确了轮对、轴承故障的成因与影响因素，提出了科学检修制度等应对方法。轮轴检修对货运安全意义重大，未来需结合技术进步持续创新，优化检修体系，提升轮轴可靠性，为铁路货运高效稳定发展筑牢安全防线，保障铁路运输事业高质量推进。

参考文献：

[1]赵世杰,贺明扬,朱钦麟. 数智赋能货车检修质量管理的研究[J].铁道机车车辆,2025,45(S1):102-109.

[2]魏强强,李冰. 国能铁路货车检修工艺技术标准编制研究[J].设备管理与维修,2023,(24):137-140.

[3]史晓磊,范增虎,董卓皇,等. 铁路货车轮轴数字检修关键技术研究[J].中国设备工程,2023,(21):33-35.