技术与市场创新与实践2023年第30卷第2期车轮踏面等效锥度轨边检测的应用研究顾小山(中国铁路上海局集团有限公司南京动车段,江苏南京210005)摘要:研究表明,车轮等效锥度会造成车体晃动,影响乘客体验。当等效锥度发展较大时,则会造成车体抖动,造成转向架蛇行失稳,影响行车安全。为加强动车组车轮踏面等效锥度的检测,基于轮对踏面故障诊断系统,开展了车轮踏面等效锥度的轨旁在线检测应用研究。关键词:动车组;等效锥度;轨旁doi:10.3969/j.issn.1006-8554.2023.02.0040引言近年来,徐州东动车所发生过数十例构架横向加速度报警故障。同时,报警动车组也发生了明显的晃车现象。徐州东动车所技术组通过对报警动车组的车辆踏面测量及其轮轨匹配的分析,发现报警车辆的踏面等效锥度数值均超过了0.35(标准轨面匹配参考标准值),普遍大于其他运行良好动车组的等效锥度数值[1]。等效锥度是评价轮轨接触几何状态的重要指标,是反映轮轨横向力对运动质量影响的等效平均参数,对车辆蛇行稳定性产生重要影响。踏面外形变化和轮径差变化都会导致轮轨接触几何关系的非线性增强及等效锥度的增大。动车组在长期运用过程中,车轮出现磨耗且左右轮磨耗不均匀,产生轮径差,会使等效锥度变大,产生较大的轮轨接触应力和较大的横向力,从而引起转向架蛇行频率发生变化。在一定速度范围内,转向架蛇行频率可能与车体横向固有频率重合,从而使车体横向振动恶化,最终表现为晃车等情况[2]。目前国内外等效锥度测量方式均为静态库内测量,都是结合库内检修或者轮对镟修作业人工进行,逐轮获取踏面外形尺寸,存在检测效率低等局限,严重制约了动车组的检修效率。同时,也无法实现对运用动车组轮对的踏面等效锥度实施在线监测,以及对状态异常的轮对进行报警,对运用动车组的轮对踏面状态监测极为不利。为加强动车组车轮踏面等效锥度的检测,中国铁路总公司于2018年8月下发了《中国铁路总公司机辆部关于加强动车组车轮多边形防治等相关工作的通知》(机辆动客函〔2018〕86号),其中明确要求:开展LY轮对踏面故障诊断系统检测车轮踏面等效锥度的试验研究。《国铁集团机辆部关于公布动车组车轮镟修关键影响因素运用标准的通知》(机辆动客函〔2021〕36号)指出:“各铁路局集团公司要对照标准,结合本局实际情况,有计划地安排对运用动车组车轮等效锥度、多边形、径跳进行检测,积极推进动车组车轮视情镟修。”基于此背景,在徐州东动车所既有LY轮对踏面故障诊断系统...