客车制动系统故障分析及处理措施

兰州交通大学学生开题报告表课题名称客车制动系统故障分析及处理措施课题来源自选课题类型A、X导师学生姓名学号200592261专业车辆工程、开题报告的内容:调研资料的准备，设计目的、要求、思路与预期成果；任务完成的阶段内容及时间安排；完成设计（论文）所具备的条件因素等。二、调研资料的准备：岑学良、鞠在云国产铁路客车图集中国铁道出版社；严隽耄 车辆工程中国铁道出版社；陈世和、夏寅荪车辆修造工艺与装备中国铁道出版社；成建民、姚金山、尤文娅车辆设计参考手册-车辆总体及车体中国铁道出版社；伍福顺车辆修造专用机械设计中国铁道出版社；三、设计目的：1）了解国内外同类产品结构形式和我国25型车的发展，以及在实际运用中存在的问题；从而学会如何分析问 题，提出问题解决方案。2）通过学习转向架的基础制动，学会并掌握；c）通过对客车制动系统故障的分析，学会方案设计、技术设计；四、设计要求：1）.熟练客车制动系统结构；2）了解客车基础制动装置各类损伤形式，并对损伤原因进行分析；3）了解客车制动系统各类故障状态及处理措施；五、思路与预期成果：查阅现有铁道车辆客车制动系统的资料，结合我国车辆高速化的发展趋势，对我国现用25T系列客车进行分 析六、时间安排：第 一周：调研资料的准备阶段，查阅相关文献，搜集有关资料。第 二周：认真阅读资料，了解与本设计有关的知识，作开题报告。第 三 周：转向架结构特点分析；第四八周：客车转向架制动系统结构分析；第九十一周：论文整理，准备答辩。七、完成设计（论文）所具备的条件因素：1. 熟悉客车制动系统的结构及各类故障状态；2. 了解客车基础制动装置各类损伤形式，；签名：年 月 日课题类型：（1） A工程设计；B技术开发；C一软件工程；D理论研究；（2） X一真实课题；Y一模拟课题；Z一虚拟课题概述一.制动基本概念1. 1制动一般概念及其在铁路运输中的意义人为地施加于运动物体，使其减速（含防止其加速）或停止运动或施加于静止物体， 保持其静止状态。这种作用被称为制动作用。实现制动作用的力称为制动力。解除制动作用的过程称为缓解。对于运动着的铁路列车，我们欲使其减速或停车，就是根据需要施加于一定大小的与 其运动的方向相反的外力，以使其实现减速或停车作用，即施行制动作用；列车制动停车 后，起动加速前或运行途中限速制动后，加速前均要解除制动作用，即施行缓解作用。制动装置即指机车或车辆上能产生制动作用的零部件所组成的一整套机构。通常包 括：制动机、基础制动装置、手制动机。装于机车上能实现制动作用和缓解作用的装置称 为机车制动装置，装于车辆上能实现制动作用和缓解作用的装置称为车辆制动装置。列车 制动装置由机车制动装置与牵引的所有的车辆制动装置组合而成。制动机，即制动装置中受司机直接控制的部分。通常包括从制动软管连接器至制动缸 的一整套机构。基础制动装置，即制动装置中用于传递、扩大制动力的一整套杆件连接装置。通常包 括：车体基础制动装置和转向架基础制动装置。手制动动机，即制动装置中以人力作为产生制动力的原动力部分。制动装置是通过机车乘务员操纵机车上的控制阀，使制动管内压缩空气以不同的速度 增压、减压或保压，产生不同的作用。制动力对被制动物体来说是一种外力，列车制动力是列车制动装置产生作用，引起钢 轨施加于车轮的与列车运行方向相反（与钢轨平行）的力。制动距离，即制动时从机车的自动制动阀置于制动位起，到列车停车，列车所走过的 距离。制动距离愈短，列车的安全系数就愈大。铁路主要技术政策规定：列车紧急制 动距离按不同情况分别不超过：货物列车90km/h800m旅客列车120km/h800m140 km/h一1100m160 km/h1400m 250 km/h2700m列车制动作用的产生一般是由机车上的制动阀手把置制动位，制动作用由机车制动机 产生制动作用起，沿列车纵向由前及后车辆制动机逐一产生制动作用。制动作用沿列车长 度向前及后的传递现象称为“制动波”。制动波的传递速度，称为“制动波速”。制动波速是综合评定制动机性能的重要指标之一。制动波速越高，则列车制动作用传 播越快，列车前后部制动作用同时形越好，前后部车辆的减速度差值越小，制动过程中一 瞬间的平均制动力比较大。这既可缩短制动距离，确保列车运行安全，又可有效地缓和列 车纵向冲击作用。同时制动波速越高，制动作用的传播长度就可加大，制动机越适应于重 栽（长大）、高速列车的要求。1. 2制动装置对铁路运输中的意义1.2.1其重要作用在于：一方面是使列车在任何情况下减速、停车、区间限速或下 坡道防止加速，确保行车安全；另一方面也是提高列车的运行速度，提高牵引重量，即提 高铁路运输能力的重要前提条件。衡量一个国家的铁路运输水平，首先要看能制造但多大 牵引力机车，但牵引与制动是相互促进和制约的，无先进的制动技术就没有现代化的铁路 运输。1.2.2 其制动装置的重要意义：一方面使列车在任何情况下限速、减速或停车，确 保行车安全；另一方面是提高列车运行速度、牵引重量的先决条件。即性能先进的制动装 置是提高铁路运输能力的前提条件。二、车辆制动机的种类制动过程是能量转换过程。车辆制动机是实现将列车运行过程中巨大的动能转化 为其他形式的能量，从而使列车减速或停车的一种装置。目前我国应用最为广泛的是摩擦 制动方式，即闸瓦与车轮踏面产生摩擦力或盘形制动的闸片与制动盘产生摩擦力，从而产 生制动作用。摩擦制动是将列车的动能转化为热量散发于大气中，从而达到制动的目的。 车辆制动机有以下几种：2.1手制动机以人力作为动力来源，用手来操纵制动和缓解的制动机叫手制动机。手制动机结构简 单，不受动力的限制，任何时候都可以使用，但制动力小。目前只作为辅助制动装置，一 般仅用于原地制动或早调车作业中使用。2.2真空制动机以大气压力作为动力来源，用对空气抽真空的程度（真空度）来操纵制动和缓解的制 动机叫真空制动机。真空制动机，其压力最高只能达到一个大气压，制动力小，气密性要求高。要增大制动力只能通过扩大制动缸的直径或者提高制动倍率来实现。这样不仅仅增 大了车辆自重，调整制动缸活塞行程的工作量将大量增加，而且列车编组长度也受到限制。 我国只在部分援外车辆上安装这种制动机。2.3空气制动机空气制动机是以压缩空气为动力来源，用空气压力的变化来操纵的制动机。空气制动 机根据不同的作用原理又可分为直通式空气制动机和自动空气制动机。2.3.1直通式空气制动器直通式空气制动机基本组成是由制造压缩空气的空气压缩机、储存压缩空气的总风 缸、操纵列车制动机作用的制动阀、贯通全列车的制动管和将空气压力转换为机械推力的 制动缸等组成。P1 轨道车辆制动工程（图）2-1其直通式空气制动机的特点：构造简单，用制动阀直接调节制动缸压力，实现阶段制 动和阶段缓解，对于很短的列车，操作灵活。但不适合用于较大列车，以为制动和缓解时 各车辆制动缸的压缩空气都要由机车上的总风缸供给和机车上的制动阀排气口排出。所 以，制动时距离机车近的制动缸充气早、增压快，距离机车远的制动缸充气晚、增压慢； 缓解时距离机车近的制动缸排气早、缓解快，距离机车远的制动缸排气晚、缓解慢。这样 会造成列车前后部车辆的制动和缓解不一致，列车纵向冲动大。特别在当列车发生车钩分 离事故时，整个列车就失去制动控制。因此，此直通式空气制动机在铁路上已经淘汰（只 在部分地方小铁路车辆上使用），被自动空气制动机所代替。19世纪70年代发明了一种自动空气制动机，其原理如图1-2,即在每个车厢上装一个 三通阀。三通阀的工作原理如图1-3所示，三通阀由于与列车制动管、副风缸和制动缸相 通而得名。根据列车制动管内压力的变化，三通阀有3个基本位置：充气缓解位，制动位， 保压位。图2-2自动空气制动阀原理图 （P2）轨道车辆制动工程1-空气压缩机；2-总风缸；3-总风缸管；4-制动阀；5-列车制动管；6-制动缸；7-三 通阀或分配阀；8-副风缸；9-给气阀；10-三通阀活塞及活塞杆；11-节制阀；12-滑阀； 13-排气口 14-基础制动装置；15-闸瓦（图中各件图2-3三通阀工作原理 （P2）轨道车辆制动工程 号的名称见图1-2）制动时，各制动缸的压缩空气就经自本车的副风缸；缓解时，各制动缸的压缩空气经 本车的三通阀（分配阀）排气口排出。其列车前后部各车辆的制动和缓解作用一致性比较 好，列车的纵向冲动较小。故适用于编组较长的列车。其制动机特点：制动管减压时制动， 增压时缓解。当列车发生车钩分离事故或拉动紧急制动阀时，全列车均能够自动制动而停 车。我国机车车辆上均安装有这种制动机。安装三通阀的好处是：（1）每节车厢有一个独立的三通阀控制本车厢，如果这节车厢的 三通阀坏了或其他制动装置坏了，只要将该车制动支管上的截断塞们关闭（俗称关门）， 就不会影响其他车。（2）列车制动管排风制动，如果列车制动管破裂或车厢间链断了， 则列车制动管排风，全列各车厢三通阀都进行制动，使前后列车都制停车，极为安全。（3） 在不制动时，司机将制动阀放在缓解位，让所有车厢副风缸充气，可大大增加车辆数目， 保证制动是用风。这个基本原理一直延用到今天，至今仍然是铁路货物列车、旅客列车最 普遍最安全的制动模式。2.4二压力机构与三压力机构 直接缓解型与阶段缓解型为对自动空气制动机有深入的了解，在此介绍自动空气制动机的两个类型：直接缓解 型与阶段缓解型。三通阀只有一个主活塞，主活塞的一侧为列车制动管压力，另一侧为副风缸压力，因 此，三通阀又二压力机构阀。在三通阀出现后，如图1-4所示，它是在一个活塞杆上有2 个活塞，一大一小，见图中件1是大的为主活塞，件5是小的为制动缸压力活塞，在主活 塞上侧为列车制动管压力，下侧为定压风缸（或称工作风缸）压力，而在制动缸压力活塞 上侧为制动缸压力，下侧为大气。也就是在这种阀上有三种压力在起作用，故称为三压力 机构。三压力机构阀也是自动空气制动机作用原理，也有最最基本的充气缓解位、制动位、 保压位。在列车制动管增压时，处于充气缓解位，列车制动管压力进入主活塞上侧，又通 过充气沟充满主活塞下侧相通的定压风缸，同时列车制动管风压通过充气止回阀（件11） 充入副风缸。此时因主活塞上侧压力大于下侧压力，主活塞落于最低位，制动缸压力通过 排气口向大气而缓解。图2-4三压力机构阀原理图（P3）轨道车辆制动工程1-主活塞；2-充气沟；3-定压风缸；4-分配阀排气口； 5-制动缸压力活塞； 6-排气阀口； 7-进气阀座；8-进排气阀；9-制动缸；10-副风缸；11-充气止回阀；12-列 车制动管；13-总风管但列车制动管减压时，主活塞上移，顶开件8进排气阀口，使副风缸进入制动缸而制 动，这种三压力机构阀由于制动缸压力参与活塞的平衡，它在缓解时与二压力机构阀不同。 二压力机构只要主活塞列车制动管侧压力大于副风缸侧压力10KPa左右，主活塞就移到缓 解位，制动缸风就全部排向大气，而三压力结构阀是列车制动管上升一定压力，制动缸就 排放一定压力，要等到全列车没辆车的列车制动管压力完全达到定压时，才能缓解完毕。 也就是说三压力机构阀是阶段缓解型阀，而二压力机构是直接缓解型阀（或一次性缓解 阀）。从上述原理看，要提高三压力机构阀的缓解速度，最好增加一根总风管单独给各车 的副风缸充气，这就是双管制，见图1-4（b）。对直接缓解型与阶段缓解型做大量实验， 我们可以得到：常用全制动时，阶段缓解型制动速度与直接缓解型基本相同，而紧急制动 时，直接缓解型快于阶段缓解型，在缓解时，阶段缓解型均慢，其中单管制最慢，列车编 组越长越慢，慢到几乎无法操纵。因此，直到今日，世界上轨道列车所用自动空气制动机分两类：一类是直接缓解型（一 次缓解型），属于北美铁路协会（AAR）系统，美国、加拿大、墨西哥、南美各国、澳大 利亚、新西兰、朝鲜、菲律宾和我国铁路均采用这一类型，该类型制动机安装于使用自动 车钩的车辆上，车辆长度为13.727.4cm，载重量大，列车长度大，可达2000cm以上， 另一类是阶段缓解型，属于国际铁路联盟（UIC）系统，欧洲各国、北非、中东等国家采 用，多安装于使用螺旋式车钩和旁侧缓冲器的车辆上，车辆载重较轻，一般列车长度不超 过500m，总重在1600t之内，从理论上讲，其列车最长不得超过1000m，否则无法操作。 显然如果国土范围少，地势多山，铁路坡度大，采用阶段缓解型制动机是适合的。但对于 国土辽阔，需要长距离运量大的长编组货车，非直接缓解型不可。我国自有铁路以来，就 一直采用北美AAR系统的直接缓解型自动空气制动机。2.4电空制动机电空制动机是以压缩空气作为原动力，利用电来操纵的制动机。为防止电控系统发生 故障，列车失去制动控制，现今的电空制动机还保留着压缩空气操纵装置，以备在电控系 统发生故障时，能自动地转为压缩空气操纵。这种制动机的优点是全列车能迅速发生制动 和缓解作用，列车前后部制动机动作一致性较好，列车纵向冲动小，制动距离短，适用于 高速旅客列车。如用于长大货物列车上，优点将更为显著。2.5电制动电制动是指将牵引电机由牵引或惰行工况转换为制动工况，把车组的动能由电机（此 时转变为发电机）转换为电能，此时电机绕组产生的制动转矩成为阻止车轮向前转动的力， 这就是电制动这里的电制动，由于是动力传动系统产生的，因此亦称动力制动。而电制动，产生的 电能如果是返回电网架空线（或供电轨），供给其他用电设备使用，则称为再生制动。如 果生成的电能通过车上的电阻发热逸散掉，则称为电阻制动或能耗制动。有些书上，把电 机在制动工况转换成发电机后生成的电能称为在生电能，这种电能无论是返回电网或随车 电阻烧掉都称为再生制动。作为铁道行业里通行的说法，还是把再生电流返回电网的称再 生制动，再生电流经电阻消耗的，称为电阻制动或能耗制动。需要指出的是：在这里，无论是再生制动还是电阻制动，或是后面将要说的空气制动， 它们都是基于车轮在轨道上滚动时所需的轮轨之间的黏着力，因此都是属于黏着制动范 畴。三、客车空气制动机空气制动机是指车辆制动装置中利用压缩空气作为制动力的来源，以制动主管的饿空 气压力变化来控制分配阀（三通阀或控制阀）产生动作，实现制动和缓解作用的装置，它 包括从制动软管连接器至制动缸之间的所有制动部件。分配阀（三通阀或控制阀）是空气 制动机的主要控制部件，它能根据制动管的空气压力的变化来控制车辆制动装置的制动、 缓解和保压作用。空气制动机是车辆制动装置的重要组成部分。客车空气制动机3.1 LN型空气制动机LN型空气制动机设有一个较大的附加风缸，其容积是副风缸容积的2.5倍。在三通阀 上设有E-7型安全阀，三通阀不与制动支管直接连接，制动支管与制动缸后盖上的三通阀 安装座连接，所以装卸三通阀比较方便。目前。我国21型、22型等多数客车，都使用LN 型空气制动机。3.2 104型空气制动机104型空气制动机是我国自行设计制造的104型客车分配阀而命名的，如图3-1所示. 其特点是以104型分配阀6代替旧型制动机中的三通阀，设有容积11L的压力风缸8,容积 为120L（制动缸直径356mm）或180L（制动缸直径为406mm）的副风缸7,制动缸排气塞门，无 附加风缸。图3-1 104型空气制动机（P12车辆制动装置图2-7）-师飞超的书3.3 F8型电空制动机F8型电空制动机是为了适应铁路客车提速和扩大列车编组的饿需要而设计的新型客 车制动机。F8型电空制动机包括空气制动和电空制动，由制动管1、远心集尘器2、 截断塞门3、副风缸4、压力风缸5、F8型分配阀6、缓解塞门7、制动缸8、电空制 动截断塞门9（4个）和电空阀箱10等组成。如图3-2所示。F8型电空制动机采用自动式电空制动方式。电空制动部分只控制制动管的充气 和减压，制动机的只动、保压和缓解等作用还是通过F8型分配阀来实现。实际上空气制 动部分就是独立的F8型客车制动机，具有客车制动机的制动、保压、缓解等基本性能。 因此，当电空制动部分发生故障时，可关闭电空制动截断塞门，切断电空制动作用，成为 独立的空气制动作用系统。同样，F8型电空制动机也可以与一般的客车制动机混编运行。四、基础制动装置1.1客车基础制动装置基础制动装置的形式，按设置在每个车轮上的闸瓦块数及其作用方式，可分为单侧闸 瓦式、双侧闸瓦式、多闸瓦式和盘形制动基础装置的等，其中多闸瓦式应用较少。老型客 车或运行速度低的客车一般采用双闸瓦式基础制动装置，其基础制动系统类同货车基础制 动系统，制动缸推杆推出后，靠杠杆、拉杆系统将制动缸力传到闸瓦上，因客车制动率要 求高。车轮直径也比较大，故一般用两块闸瓦对施压给一个车轮。这种制动装置，传动效 率低是其固有的缺点，而且这一大套基础制动装置在车体底架上横七竖八的布置。增加重 量，既不利行车安全，也加大维修工作量。1.1.2 单侧闸瓦式是指只在车轮一侧设有闸瓦的制动方式，我国目前绝大部分货车都采用这种形式。1.1.3 双侧闸瓦式双侧闸瓦式基础制动装置，简称双闸瓦式，也称双侧制动，即在车轮两侧均有闸瓦的制 动方式。目前一般客车和特种货车的基础制动装置大多采用这种型式。双侧制动装置，在车轮的两侧都安装有闸瓦，所以闸瓦的摩擦面积比单侧闸瓦式增加 一倍，闸瓦单位面积承受的压力较小，这个不但能提高闸瓦的摩擦系数，而且散热面积大， 可降低闸瓦与车轮踏面的温度，延长车轮的使用寿命，减少闸瓦的磨耗量，并可得到较大 的制动力。同时，由于每轴的车轮两侧都有闸瓦，制动时两侧的闸瓦同时压集车轮，可以 克服单侧闸瓦式车轮一侧受力而引起的各种弊端。故目前一般客车和特种货车（机械保温 车、长大货物车等）大多采用这种型式的基础制动装置。但其结构比较复杂，一般侧架式 货车转向架不宜安装双侧闸瓦式基础制动装置。1.1.4盘形制动随着旅客列车速度的提高，现代客车基础制动装置都采用盘形制动和踏面制动混合的 方法。其中以盘形制动为主，踏面制动为辅。由于轮轨黏着水平与轮轨表面光洁清洁水平 有关，一般的观点以为：踏面制动有利保持轮轨表面光洁度，有利于黏着。故与盘形制动 配的踏面制动单元也有称作踏面清扫器的。盘形制动的安装，根据客车重量和速度进行基 础制动能力设计时，有多种方式：有一轴二轴盘式的，有一轴三轴盘式的，甚至一轴四轴 盘式的（以上或都配踏面制动单元），也有一轴二轮盘式的或一轴二轮盘二轴盘的，等等。 而盘形制动单元的制动缸直径有152mm、178mm、203mm等，国内轴盘的直径 有%C750mm、%C640mm等几种，而且可设计成一缸一盘的，一缸二盘的。在盘形制 动装置上采用盘型制动单元。它是一个小的膜板式制动缸加闸片间隙自动调整器的组合， 在转向架上安装时，在盘形制动单元与制动盘之间有各种配置的杠杆夹钳，它起到杠杆放 大制动倍率和安装闸瓦托及闸片之用，盘形制动一般用高磨和成闸片。盘形制动装置的构 造是有单元制动缸、夹钳装置、闸瓦和制动盘组成。单元制动缸包括闸调器，夹钳装置有 吊杆、闸片托、杠杆、支点拉板组成。夹钳的悬挂方式为制动缸浮动点悬挂，即两闸片托 的吊杆为两悬挂点，另一悬挂点是支点拉板。制动时，制动缸活塞杆推出，制动缸缸体和活塞杆带动两根杠杆，通过杠杆和支点拉 板组成的夹钳，使装在闸片托上的闸片同时夹紧制动盘的两个摩擦面，产生制动作用。在设计盘形制动力时，要注意使用车轮的轮径及磨耗，因为它不象踏面制动方式，闸 瓦摩擦面和车轮与钢轨的接触面都在同一车轮半径上。国内%C 750直径盘的制动摩擦 半径为314mm，%C直径盘的制动盘摩擦半径为247mm，这是不随车轮直径变化的。采用盘形制动单元和踏面制动单元后，在车体底架上就只需进行管路布置，也省去了 大制动缸，将客车分配阀的制动缸管接口直接接到转向架上的有关制动单元内。像104型 阀是间接作用方式，制动缸容量不必专门去配比，为减少用风和保证制动作用更有效，无 论盘形制动单元和踏面制动单元内部都有闸瓦（片）间隙自动调整装置。而制动盘则要求 耐磨耐高温，并有良好的散热性能。以上这些现代客车基础制动部件，我国均有各种不同 型号、规格、档次，能批量生产，满足新车设计和运用的需要1.1.5踏面制动踏面制动单元，它有两部分组成。上部分为一个制动缸，该制动缸直径一般有6英寸 （15.2cm）.7英寸（17.8cm）.8英寸（20.3cm）规格。下部分为一螺杆螺母机械自调 式闸瓦间隙调整器和闸瓦托，两者间由一放大杠杆连接。该制动单元安装在新闸瓦后，与 车轮踏面调整好间隙A，当每次制动后，根据闸瓦的磨耗，闸瓦间隙调整器将自动调整， 仍保持该间隙，一个踏面制动单元应知道它的缸径，杠杆放大倍率和活塞推出的平均阻力，整个传动的机械效率等数据。因此，目前铁路机车车辆采用的制动方式最普遍的是闸瓦制动。用铸铁或其他材料制 成的瓦状制动块，在制动时抱紧车轮踏面，通过摩擦使车轮停止转动。在这一过程中，制 动装置要将巨大的动能转变为热能消散于大气之中。而这种制动效果的好坏，却主要取决 于摩擦热能的消散能力。使用这种制动方式时，闸瓦摩擦面积小，大部分热负荷由车轮来 承担。列车速度越高，制动时车轮的热负荷也越大。如用铸铁闸瓦，温度可使闸瓦熔化； 即使采用较先进的合成闸瓦，温度也会高达400450C。当车轮踏面温度增高到一定程度 时，就会使踏面磨耗、裂纹或剥离，既影响使用寿命也影响行车安全。可见，传统的踏面 闸瓦制动适应不了高速列车的需要。于是一种新型的制动装置一一盘形制动应运而生。盘形制动，它是在车轴上或在车轮辐板侧面安装制动盘，用制动夹钳使以合成材料制 成的两个闸片紧压制动盘侧面，通过摩擦产生制动力，使列车停止前进。由于作用力不在 车轮踏面上，盘形制动可以大大减轻车轮踏面的热负荷和机械磨耗。另外制动平稳，几乎 没有噪声。盘形制动的摩擦面积大，而且可以根据需要安装若干套，制动效果明显高于铸 铁闸瓦，尤其适用于时速120公里以上的高速列车，这正是各国普遍采用盘形制动的原因 所在。但不足的是车轮踏面没有闸瓦的磨刮，将使轮轨粘着恶化；制动盘使簧下重量及冲 击振动增大，运行中消耗牵引功率。Q Q 1、踏伤的危害踏面损伤包括踏面磨耗、踏面擦伤和踏面剥离。踏面损伤的危害有：（1）使轮轨接触状态恶化，轮轨间冲击振动加大，易损伤轨道，缩短轨道设施的使用寿 命。(2)加大车体上下振动，易使机车车辆配件松动、折断、磨损，并产生裂纹，造成意 外事故。(3) 轴承所受的冲击力急剧增大，缩短轴承寿命，极易造成热轴。(4) 客车在强冲击振动下，增加了噪声，降低了乘坐舒适度。(5) 货车在强冲击振动下，易损坏运输物品。(6) 踏面磨耗破坏了踏面锥度，降低了列车的运行平稳性，加大了轮轨接触面积，增加 了运行阻力。(7) 踏面磨耗过大造成轮缘外侧距过小，车轮横向振动严重，易发生脱轨事故。2、踏面擦伤的原因2. 1踏面磨耗(1) 线路养护条件差。(2) 轮轨外形及材质匹配不合理。(3) 转向架技术状态不良。(4) 牵引装载定数过大。(5) 车轮在轨道上长期滚动。2. 2 踏面擦伤踏面擦伤的形成与轴重、车速、制动力及轨面干湿状况有关8,主要原因有：(1) 列车启动或加速时，闸瓦没有缓解，造成车轮在轨道上滑行9。(2) 列车制动时制动力不均或过大，闸瓦抱死车轮，使之在轨面上滑行，形成一块或数 块擦伤。例如，机车制动机、给气阀作用不良，使制动管压力过高而导致制动力过大；制 动机出现故障使列车在紧急制动时，制动快慢不一，制动力不均匀；制动缸活塞行程调 整不及时，致使制动力强弱不一；不同车型车辆挂接时，各车辆制动率不同，制动率过 高的易发生踏面擦伤；调车作业时突开折角塞门，或运行途中遇软爆破等意外情况紧急 制动时，闸瓦抱死车轮。(3) 同一轮对车轮直径相差过大10。(4) 严寒季节轨面上有雨雪、霜冻、油污等，使轮轨粘着系数降低，制动力大于粘着力。2. 3踏面剥离列车制动力过大或闸瓦抱死车轮时，车轮在钢轨上滑行形成踏面擦伤，与此同时，踏面 与闸瓦强烈摩擦产生高温，冷却后，擦伤处表层金属硬脆，在随后的减速制动中，易造成 踏面上金属小块脱落或呈片状翘起，形成踏面剥离。当前，列车的高速、重载、大密度运 行加剧了踏面损伤的程度。3、概述自上世纪70年代以来，世界各国相继进行了踏面擦伤、磨耗、剥落等故障自动检测研究. 开发较早、发展比较成熟的有德国、美国、俄罗斯和日本等国。近年来，我国在该领域也 做了大量的研究工作，并取得了长足的发展。目前，国内外对踏面擦伤在线自动检测的方 法主要有【1】：根据踏面与轮缘之间高度差变化采用踏板法检测踏面的擦伤情况3; 利用列车高速运行时踏面擦伤处的瞬间腾空来检测踏面擦伤;利用踏面擦伤与轨道产 生的噪声不同来检测踏面擦伤;利用踏面擦伤引起的钢轨所受的冲击力或振动的变化来 检测踏面擦伤;对运行中的车轮踏面进行高速CCD摄像结合相关软件处理来检测; 通过测量由于擦伤程度不同而产生的轨道机械振动波的能量和时差的不同来检测擦伤的 程度和位置4。本文对以上6种方法进行介绍，并简要分析其优缺点。4、踏面擦伤在线自动检测方法4.1、根据踏面与轮缘之间高度差变化采用踏板法检测踏面的擦伤情况（位移检测法） 这种方法的测量原理如图（1）所示，车轮踏面受损后，其圆周的半径将减小，也就使得 轮缘顶点t相对于钢轨的位置将低于h。一般车轮轮缘顶部圆周上的t点是不会被破坏的， 因此t点位置的变化信息包含了车轮踏面受损的信息。所以通过测得t点的相对位移h, 经修正后就可得到当前车轮踏面的磨损和擦伤值。这种方法配合位移传感测量技术，实现 方便。图1车轮踏面擦伤自动检测原理图图2位移检测法工作原理图该方法的优点是：在列车低速运行条件下测量结果较准确，测量装置安装简单，数据处理 容易。其缺点为：测量精度受机械装置的加工精度影响；列车高速运行时引起踏板振动， 误差较大，所以此法不适合高速测量；即使在低速下，蛇行运动对测量结果也有较大影响; 此外，该检测设备对工务维修也有一定程度的影响。4.2、利用列车高速运行时踏面擦伤处的瞬间腾空来检测踏面擦伤（瞬间腾空检测法） 瞬间腾空检测法又称电信号检测法。这种方法在德国、瑞典等欧洲国家应用较多。该方法 是把钢轨切成4个测量段，每段之间需要绝缘起来，利用每个测量段里的两边钢轨和轮对 形成回路，并通过电流形成闭环。如果车轮踏面有擦伤，闭环回路就会瞬间断开。不过，这 种方法需要测量出列车的速度和质量，此外，还需要在钢轨上安装冲击传感器，以便测出 车轮踏面擦伤信号的起始时间，便于定量车轮踏面擦伤的大小。其基本原理是：当列车高 速行驶时，车轮行驶至擦伤位置时将脱离轨面，并有一段腾空时间；腾空时间的长短与擦 伤的大小有关；通过电信号来测量车轮腾空时间，再经简单换算后得出车轮擦伤的程度。瞬间腾空检测法的优点为：不仅能检测出车轮的踏面擦伤、定量车轮踏面擦伤的大小，同 时也能检测出热轴；抗干扰能力强。其缺点是：无法测量低速下无腾空状态的车轮擦伤； 安装困难，必须设置数根绝缘短轨，且安装时会严重影响行车秩序；短绝缘轨的寿命远低 于无缝钢轨，对线路安全很不利。因此，这种方法不宜在我国推广。4.3、利用踏面擦伤与轨道产生的噪声不同来检测踏面擦伤（噪声检测法）在列车行进过程中，轨道间通常会发生均匀的、有规则的声响；而带有擦伤的车轮通过轨 面时，可明显听到车轮对钢轨的撞击声。且在实践中，即使大的擦伤，如果角度圆滑或较 浅，都不会引起太大的振动，反之，擦伤虽小，但若凸起的话，也会产生很大的声音和振 动。也就是擦伤的大小与擦伤引起的噪声不是一比一的关系对应。所以可以从噪声方面对 踏面擦伤进行研究。日本利用噪声检测检测法原理研制了一种自动检测装置。噪声检测法的优点为：安装简单。缺点是：无法克服邻轮干扰，只能判断出擦伤所在的轮 对，不能定量分析，测量精度不高。4.4、利用踏面擦伤引起的钢轨所受的冲击力或振动的变化来检测踏面擦伤（振动测量法） 振动冲击法是利用安装在钢轨底部的振动加速度仪，测定通过列车的各个车轮高低频振动 电平等参数，利用车轮检查器来记录车辆种类、车号、轴位等参数，经数据整理后获得各 车轮的振动换算电压及检出率值，最后做出擦伤判断。其工作原理图如图（3）所示。图3振动测量法工作原理图日本、俄罗斯等主要采用测量轨道冲击力产生的振动变化的方法来进行测量。如日本研发 的“新型车轮踏面擦伤检测装置”。该装置可以多角度地检测出踏面擦伤对车轮产生的影 响，并能马上掌握受影响大的车轮以便采取必要措施【2】。振动测量法的优点为：测量较准确，能够适应不同车速和轨面环境下的测量；安装方便。 其缺点是：受环境影响较大，需要考虑不同车速、车重以及产生的冲击相对于传感器的位 置等因素，而且需要定期对传感器进行标定，数据处理较困难。4.5、对运行中的车轮踏面进行高速CCD摄像结合相关软件处理来检测（图像检测法） 图像检测法的原理是：通过安装在轨道上的高速数码摄像头获取车轮的图像；再由计算机 进行图像还原或边缘提取等数字化处理；然后通过与标准轮缘几何尺寸进行比对，测出车 轮的擦伤擦小。图像测量法的优点为：测量准确。缺点是：成本高；受图像采集速度的限制，不适合高速 检测；图像处理速度慢，影响检测的实时性。澳大利亚于20世纪90年代末研制出“车轮实时跟踪检测装置”，见图411。该装置能检 测车轮断面形状、踏面磨耗及列车以30KM/H，速度行驶时车轮受冲击的偏移角度。机车进入 检测区时，光发射器光源被切断，此时激光闪光单元发光，照射车轮,CCD摄像。4.6、通过测量由于擦伤程度不同而产生的轨道机械振动波的能量和时差的不同来检测擦 伤的程度和位置（能量检测法）能量检测法的原理是：机车低速动态行进，行进中的擦伤车轮撞击钢轨产生冲击振动，在 界限速度Vcr以内，撞击速度与行进速度成正比；振动机械波将以一定速度有一定衰减， 1沿钢轨双向传播，双向传播的机械波能量可被不同位置的两个振动传感器所探测到，探 测到的振动能量既与擦伤程度和行进速度有关，又因位置不同而必然体现出不同的时差， 根据时差与机械波在钢轨中的传播速度可分析出振动发生的准确位置，根据振动发生的即 时位置与机车动态行进方程即可判断出擦伤的轮位，根据补偿后振动能量大小即可计算出 擦伤深度。能量检测法的优点为：能打印出擦伤超限的机车的详细信息，包括：车型（及车号）、车 速、擦伤轮位、擦伤深度及等效破坏性撞击能量的检测结果报告单，还可根据需要，输出 振动波形图。其缺点是：安装复杂。5、结束语目前，振动检测法的技术比较成熟，且检测效果较好。图像检测法具有优越的检测精度， 发展前景较好。面损一、制动软管连接器（一）制动软管连接器的用途制动软管连接器的用途是连接相邻各车辆的制动主管，能在列车通过曲线或各车辆间距变化时，不妨碍压缩空气的畅通。为保持两根软管的连接器互相连接后严密不漏，在连接器内镶入一个软管垫圈。但摘开车辆之间的制动软管连接器时，为防止尘砂侵入，并避免在调车时和线路上的一切设备发生接触，在车辆端部装有用铸铁制的制动软管连接器防尘堵，并用铁链连接，悬挂在车钩托板螺栓上。(二) 故障处理制动软管连接器有下列故障时，必须及时处理。1. 软管连接器破损、分离和漏泄(1) 软管连接器由于材料不良，铸造不好，以及敲打用力过猛等原因，造成破损； 连接器头部磨耗或安装角度不正，在列车运行中受震而造成分离。遇到这些情 况，必须更换软管或调整安装角度。(2) 软管连接器不严密而造成漏风。这故障是由于连接器头部磨耗或旋制的尺寸不 合标准，或由于垫圈不良、连接不确实等原因造成。处理的方法一般可更换垫 圈后重新连接。2. 软管连接器或软管接头脱出由于卡子制造不好或折损，卡子螺栓松弛或安装不结实等原因，造成连接器或 接头脱出时，须更换整套软管连接器。换下者送制动间重新检修组装试验。3. 软管破损由于材质不良或制造方法不好，使用日久老化，以及水压试验不彻底等原因， 造成软管破损(软管破损多发生在卡子向里30100mm处)。在检查时发现材质老 化或无水压试验标记等，应予更换。为了防止上述故障，在组装前认真检查制动软管及附属配件，使之符合下列要求:(1) 新制的制动软管、连接器、接头及卡子，须符合铁道部颁发的技术标准。(2) 旧软管在段修和辅修时，经外观检查无变质、腐朽、胶层脱落及破裂；软管 外胶层有缺损、磨伤时，确认第一层帆布未磨损者，可用橡胶热补。(3) 软管卡子螺栓直径应为8mm，丝扣必须完整而且不得沿至根部。(4) 组装的软管，卡子须无裂纹、锈蚀，内侧边缘应为圆角，组装卡子时，卡子 距软管端部应留7-10mm余地，卡子两耳间的距离为5-10mm；检修的软管， 其卡子两耳间应有间隙，卡挡不得露出。(5) 组装新软管时，软管卡子间不得加垫；组装旧软管时，可在软管卡子间加一 层旧软管帆布层。(6) 软管连接器须无变形、裂纹、接合部须平整；软管接头丝扣须无磨损，连接 器担销弯曲者须修理，磨耗超过原型1/3时更换。(三) 制动软管连接器的风、水压试验1. 风压漏泄试验软管风压漏泄试验在特制的水槽中进行，软管内充充入600-700kPa的风缸，保持5min不发生下列情况之一者为合格，即：(1) 软管外围局部凹起，或周围膨胀有显著差异者；(2) 软管破裂或接头部分漏泄。2. 水压试验软管在风压试验后，在进行水压强度试验，即在软管内充以1000kPa的水压保持2min，不发生下列情况之一者为合格，即：(1) 软管外径膨胀超过原型8mm；(2) 软管外径局部凹起以及局部膨胀有显著差异者；(3) 软管破损、漏水。3. 风、水压试验标记经过风压和水压试验合格的软管，应按TB1-77用白磁漆在中央部顺连接器方 向涂打试验标记。(二)制动管制动管的用途是贯通车辆制动系统的压缩空气通路。通常包括制动主管或制 动支管等。贯通全列车的制动管路称为制动主管。客车制动主管的直径为25mm，是刚管 制成。制动主管的中央部分制成弯曲状，伸延到车辆两端梁的有侧，稍露出端梁 外部。由于使用中制动主管两端腐蚀较多，为了便于修换，在两端各安装 250-300mm长的补助管。制动主管必须用卡子和螺栓并加弹簧垫圈固定在车架上， 以防因振动而磨伤。在制动主管中部，用T型三通阀接出一根制动支管，与三通阀或分配阀等部 件连接。制动主、支管由于长期处在阴暗潮湿的部位，容易发生腐蚀；有因卡子发生 松动时，在行车中与各梁接触部分发生磨伤；此外在行车中受到外界异物的碰击， 或因丝扣旋削过深，在行车中受振动而造成折损。在检查时用手摇动制动主、支 管，看有无松动现象；卡子、卡子垫及螺栓有无丢失或松动；各接口丝扣内有无 喷出水珠、油沫、锈粉等现象。根据检查的情况判断，若其确有裂纹、磨伤等故 障时，应及时进行修换。(三)折角塞门折角塞门安装在制动主管的两端，用以开通或关闭主管与软管之间的通路， 以便于关闭空气通路或安全摘挂机车、车辆.4.1锥芯式折角塞门 这种折角塞门的常见故障有下列几种：4.1.1塞门体内铜套移动移动主要是由于缺油或塞门芯有伤痕，转动不灵活，经长期开关而逐渐发生 移动，也因嵌入不好，使用不久就移动，以至影响通风效果。发现有这种故障 的折角塞门，应及时更换，为了防止铜套移动，在铜套与塞门体间装设有止动 螺丝，使两者固定在一起；旧式塞门无止动螺丝者，应加装M6*8的止动螺丝。4.1.2塞门漏泄多由于塞门与铜套研磨不好、塞门芯磨耗、弹簧衰弱或折损等原因造成。发 现时及时更换。4.1.3手把裂损和反位在开关不灵时用锤子猛敲，以至破损；开关位置和原标准相反，以致不宜辨别，发现时应及时更换塞门。4.2球芯式折角塞门为了保证塞门良好的气密性，芯塞门芯两侧各设一个耐油耐寒并具有润滑性能 的橡胶密封垫圈，包住一个球芯的结构。由于橡胶密封垫圈具有一定顶压量，利用 其弹性可补偿因温度变化所造成的球芯塞门与橡胶密封垫圈膨胀不同的差别，故其 密封性能良好，不会向任何方向串风而造成漏泄。此外，为了防止塞门向上串风， 在塞门芯轴与塞门芯轴套之间及塞门芯轴与塞门体之间，分别设有O形密封圈。（四）截断塞门截断塞门安装在制动支管上远心集尘器的前方，当列车中的车辆因列车检修作业 需要该车辆制动机的作用时，关闭该车的截断塞门，切断车辆制动机与制动主管的压 缩空气通路，同时排出副风缸和制动缸的压缩空气，使制动机缓解，以便于检修人员 的安全操作。（五）远心集尘器远心集尘器安装在制动支管上截断塞门与三通阀的之间，通常在距离三通阀600mm 以内，用以清除有制动主管压缩空气带来的沙尘、水分、锈垢等不洁物质，以保证清 洁的压缩空气送入三通阀或分配阀，确保三通阀或分配阀的正常工作。其在集尘盒内 安装一个垂直的固定杆，杆的顶端安放止尘伞，止尘伞可以自由的转动和上下晃动。滤尘器安装在三通阀或分配阀的空气进口出，它是将经远尘集尘器清洁后的空气 再过滤一次，防止细微的尘埃、锈垢等进入三通阀或分配阀内。滤尘网用细金属丝网 制成，内填装马尾、马鬃或同类毛制品等滤尘材料，禁止使用树棕。（六）风缸6.1副风缸副风缸是储存供制动缸用的压缩空气的容器。在制动时，通过三通阀或分配阀的 动作，将其压缩空气送入制动缸，产生制动作用。客车用副风缸容积较大，也用钢板焊接而成的。两端各设有一个螺孔，以备从任 意一端和三通阀或分配阀连通。中央部下方也设有一个螺孔，用来安装排水塞门。使 用排水塞门可排除副风缸内的凝结水，也可兼作缓解阀用。排水塞门与截断塞门的组 成基本相同，仅外形较小，其手把的开闭位置与截断塞门相反，即手把与管路平行时 为关闭位，垂直时为开通位。6.2附加风缸LN型制动机设有附加风缸，它是储存压缩空气供紧急制动增压作用和使制动机常 用制动后实现阶段缓解作用的容器，其构造与副风缸相同，但容积约为副风缸的2.5倍。（七）制动缸制动缸是将压缩空气的压力转换为机械推力的部件。制动时，通过三通阀或分配 阀的作用，制动缸接受副风缸送来的饿压缩空气，将制动缸活塞向外退出，变空气压力为 机械推力，从而使基础制动装置动作，最后使闸瓦压紧车轮，产生制动作用。缓解时，制动缸内的压缩空气经三通阀或分配阀排出大气，制动缸缓解弹簧使制 动缸活塞复位，基础制动装置也随之复位，于是闸瓦离开车轮，实现缓解作用。制动缸的前端没有防尘装置，容易吸入灰尘，影响皮碗的使用寿命并降低气密性。 当制动缸漏泄严重时，将造成列车制动力衰减，影响行车安全。因此，制动缸缸体与后盖 铸成一体（也有分开的）可提高气密性；缸体内壁的粗糙度要求达到Ra0.8um，以减轻皮碗 的磨损；前盖用钢板压型，重量仅为铸铁前盖的一半；前盖与活塞杆配合处加装毛毡滤尘 套，并在前盖下方设滤尘器，使缓解时吸入缸体内的空气经过过滤，以保持缸内清洁；制动缸的检修7.1制动缸体及前、后盖裂纹或砂眼漏泄时要更换；7.2皮碗、缓解弹簧须分解、清洗、给油；7.3活塞杆折裂、腐蚀严重，皮碗裂损、老化、变形，缓解弹簧折断或自由高度低于 限度更换，漏风沟不得堵塞。（八）紧急制动阀紧急制动阀又称“车长阀”安装在客车和守车的车厢内，用红线绳铅封，并有“危 险请勿动”警示牌。它的用途是当列车运行中遇到危及行车安全的紧急情况时，由运转车 长或有关乘务人员拉动此阀，使列车产生紧急制动，迅速停车，以保证行车安全。当运行列车出现以下情形时使用紧急制动阀停车：（1）车辆燃轴或重要部件损坏时；（2）列车发生火灾；（3）有人从列车上坠落或线路上有人死伤时（快速旅客列车不危及本列车运行安全除外）；（4）能判明司不顾停车信号，列车继续运行时；（5）列车无任何信号指示，进入不应进入地段或车站时；（6）其他危及行车和人身安全必须紧急停车时；使用车辆紧急制动阀时，不必先行破封，立即将阀手把向全开位置拉动，直到 全开为止，不得停顿和关闭。若为弹簧手把时，列车停车时，不得松手。国内外对踏面擦伤在线自动检测的方法主要有一、概述自上世纪70年代以来，世界各国相继进行了踏面擦伤、磨耗、剥落等故障自动检 测研究.开发较早、发展比较成熟的有德国、美国、俄罗斯和日本等国。近年来，我 国在该领域也做了大量的研究工作，并取得了长足的发展目前，国内外对踏面擦伤在线自动检测的方法主要有： 根据踏面与轮缘之间高度差变化采用踏板法检测踏面的擦伤情况； 利用列车高速运行时踏面擦伤处的瞬间腾空来检测踏面擦伤； 利用踏面擦伤与轨道产生的噪声不同来检测踏面擦伤； 利用踏面擦伤引起的钢轨所受的冲击力或振动的变化来检测踏面擦伤； 对运行中的车轮踏面进行高速CCD摄像结合相关软件处理来检测； 通过测量由于擦伤程度不同而产生的轨道机械振动波的能量和时差的不同来 检测擦伤的程度和位置。本文对以上6种方法进行介绍，并简要分析其优缺点。Q 1、踏面损伤的危害踏面损伤包括踏面磨耗、踏面擦伤和踏面剥离。踏面损伤的危害有：（1）使轮轨接触状态恶化，轮轨间冲击振动加大，易损伤轨道，缩短轨道设施的使用寿命。（2）加大车体上下振动，易使机车车辆配件松动、折断、磨损，并产生裂纹，造成意 外事故。(3) 轴承所受的冲击力急剧增大，缩短轴承寿命，极易造成热轴。(4) 客车在强冲击振动下，增加了噪声，降低了乘坐舒适度。(5) 货车在强冲击振动下，易损坏运输物品。(6) 踏面磨耗破坏了踏面锥度，降低了列车的运行平稳性，加大了轮轨接触面积，增加 了运行阻力。(7) 踏面磨耗过大造成轮缘外侧距过小，车轮横向振动严重，易发生脱轨事故。2、踏面擦伤的原因2. 1踏面磨耗(1) 线路养护条件差。(2) 轮轨外形及材质匹配不合理。(3) 转向架技术状态不良。(4) 牵引装载定数过大。(5) 车轮在轨道上长期滚动。2. 2 踏面擦伤踏面擦伤的形成与轴重、车速、制动力及轨面干湿状况有关8,主要原因有：(1) 列车启动或加速时，闸瓦没有缓解，造成车轮在轨道上滑行9。(2) 列车制动时制动力不均或过大，闸瓦抱死车轮，使之在轨面上滑行，形成一块或数 块擦伤。例如，机车制动机、给气阀作用不良，使制动管压力过高而导致制动力过大；制 动机出现故障使列车在紧急制动时，制动快慢不一，制动力不均匀；制动缸活塞行程调 整不及时，致使制动力强弱不一；不同车型车辆挂接时，各车辆制动率不同，制动率过 高的易发生踏面擦伤；调车作业时突开折角塞门，或运行途中遇软爆破等意外情况紧急 制动时，闸瓦抱死车轮。(3) 同一轮对车轮直径相差过大10。(4) 严寒季节轨面上有雨雪、霜冻、油污等，使轮轨粘着系数降低，制动力大于粘着力。2. 3踏面剥离列车制动力过大或闸瓦抱死车轮时，车轮在钢轨上滑行形成踏面擦伤，与此同时，踏面 与闸瓦强烈摩擦产生高温，冷却后，擦伤处表层金属硬脆，在随后的减速制动中，易造成 踏面上金属小块脱落或呈片状翘起，形成踏面剥离。当前，列车的高速、重载、大密度运 行加剧了踏面损伤的程度。3、概述自上世纪70年代以来，世界各国相继进行了踏面擦伤、磨耗、剥落等故障自动检测研究. 开发较早、发展比较成熟的有德国、美国、俄罗斯和日本等国。近年来，我国在该领域也 做了大量的研究工作，并取得了长足的发展。目前，国内外对踏面擦伤在线自动检测的方 法主要有【1】：根据踏面与轮缘之间高度差变化采用踏板法检测踏面的擦伤情况3; 利用列车高速运行时踏面擦伤处的瞬间腾空来检测踏面擦伤;利用踏面擦伤与轨道产 生的噪声不同来检测踏面擦伤;利用踏面擦伤引起的钢轨所受的冲击力或振动的变化来 检测踏面擦伤;对运行中的车轮踏面进行高速CCD摄像结合相关软件处理来检测; 通过测量由于擦伤程度不同而产生的轨道机械振动波的能量和时差的不同来检测擦伤的 程度和位置4。本文对以上6种方法进行介绍，并简要分析其优缺点。4、踏面擦伤在线自动检测方法4.1、根据踏面与轮缘之间高度差变化采用踏板法检测踏面的擦伤情况（位移检测法） 这种方法的测量原理如图（1）所示，车轮踏面受损后，其圆周的半径将减小，也就使得 轮缘顶点t相对于钢轨的位置将低于h。一般车轮轮缘顶部圆周上的t点是不会被破坏的， 因此t点位置的变化信息包含了车轮踏面受损的信息。所以通过测得t点的相对位移h, 经修正后就可得到当前车轮踏面的磨损和擦伤值。这种方法配合位移传感测量技术，实现 方便。图1车轮踏面擦伤自动检测原理图图2位移检测法工作原理图该方法的优点是：在列车低速运行条件下测量结果较准确，测量装置安装简单，数据处理 容易。其缺点为：测量精度受机械装置的加工精度影响；列车高速运行时引起踏板振动， 误差较大，所以此法不适合高速测量；即使在低速下，蛇行运动对测量结果也有较大影响; 此外，该检测设备对工务维修也有一定程度的影响。4.2、利用列车高速运行时踏面擦伤处的瞬间腾空来检测踏面擦伤（瞬间腾空检测法） 瞬间腾空检测法又称电信号检测法。这种方法在德国、瑞典等欧洲国家应用较多。该方法 是把钢轨切成4个测量段，每段之间需要绝缘起来，利用每个测量段里的两边钢轨和轮对 形成回路，并通过电流形成闭环。如果车轮踏面有擦伤，闭环回路就会瞬间断开。不过，这 种方法需要测量出列车的速度和质量，此外，还需要在钢轨上安装冲击传感器，以便测出 车轮踏面擦伤信号的起始时间，便于定量车轮踏面擦伤的大小。其基本原理是：当列车高 速行驶时，车轮行驶至擦伤位置时将脱离轨面，并有一段腾空时间；腾空时间的长短与擦 伤的大小有关；通过电信号来测量车轮腾空时间，再经简单换算后得出车轮擦伤的程度。瞬间腾空检测法的优点为：不仅能检测出车轮的踏面擦伤、定量车轮踏面擦伤的大小，同 时也能检测出热轴；抗干扰能力强。其缺点是：无法测量低速下无腾空状态的车轮擦伤； 安装困难，必须设置数根绝缘短轨，且安装时会严重影响行车秩序；短绝缘轨的寿命远低 于无缝钢轨，对线路安全很不利。因此，这种方法不宜在我国推广。4.3、利用踏面擦伤与轨道产生的噪声不同来检测踏面擦伤（噪声检测法）在列车行进过程中，轨道间通常会发生均匀的、有规则的声响；而带有擦伤的车轮通过轨 面时，可明显听到车轮对钢轨的撞击声。且在实践中，即使大的擦伤，如果角度圆滑或较 浅，都不会引起太大的振动，反之，擦伤虽小，但若凸起的话，也会产生很大的声音和振 动。也就是擦伤的大小与擦伤引起的噪声不是一比一的关系对应。所以可以从噪声方面对 踏面擦伤进行研究。日本利用噪声检测检测法原理研制了一种自动检测装置。噪声检测法的优点为：安装简单。缺点是：无法克服邻轮干扰，只能判断出擦伤所在的轮 对，不能定量分析，测量精度不高。4.4、利用踏面擦伤引起的钢轨所受的冲击力或振动的变化来检测踏面擦伤（振动测量法） 振动冲击法是利用安装在钢轨底部的振动加速度仪，测定通过列车的各个车轮高低频振动 电平等参数，利用车轮检查器来记录车辆种类、车号、轴位等参数，经数据整理后获得各 车轮的振动换算电