L-B型組合式制動梁運(yùn)用中存在問題分析及改進(jìn)建議

姚廷玉 上海鐵路局南京東車輛段

隨著車輛新技術(shù)的不斷應(yīng)用，L-B型組合式制動梁在我國鐵路貨車中的使用已越來越多。L-B型制動梁結(jié)構(gòu)比較合理，優(yōu)點(diǎn)明顯，互換性、通用性較強(qiáng)，已經(jīng)取代槽鋼弓形桿制動梁成為主型制動梁。但是L-B型組合式制動梁在檢修中也發(fā)現(xiàn)了一些問題，筆者統(tǒng)計了2009年四個月南京東車輛段徐州檢修車間貨車段修中L-B型組合式制動梁故障情況如表1。

表1 L-B型組合式制動梁的故障情況

1 L-B型組合式制動梁運(yùn)用中存在問題

從故障列表不難看出，L-B型組合式制動梁在運(yùn)用檢修中發(fā)現(xiàn)的故障多發(fā)生在弓形桿與梁體的結(jié)合處和滑塊根部。是什么原因造成L-B型制動梁在這兩個部位容易發(fā)生裂紋，筆者經(jīng)過調(diào)查分析及與制動梁生產(chǎn)廠家交流后認(rèn)為有以下幾個原因：

（1）制動梁梁架制造工藝過程控制不嚴(yán)。在檢修過程中發(fā)現(xiàn)的大量弓形桿與梁體結(jié)合處裂紋深度多在1mm以下，長度多在30～50mm，而L-B型組合式制動梁做疲勞試驗時應(yīng)力最大、最容易發(fā)生裂紋的部位是R8弧處（弓形桿發(fā)生形變處），在運(yùn)用中出現(xiàn)的裂紋故障卻不多，我段在探傷檢查時還沒有發(fā)現(xiàn)。究其原因是在梁架加工過程中對模具控制不當(dāng)或模具出現(xiàn)老化等，在制造過程中產(chǎn)生了類似裂紋的發(fā)紋，生產(chǎn)廠家又沒有作進(jìn)一步處理，造成在檢修探傷時判為裂紋故障，我段在檢修L-B型制動梁以來發(fā)現(xiàn)的大部分屬這類故障。

（2）滑塊鑄造質(zhì)量差，材質(zhì)晶粒粗大。在運(yùn)用中發(fā)現(xiàn)滑塊裂紋多出現(xiàn)在滑塊根部，長度約為40～60mm，經(jīng)材質(zhì)分析發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)故障的制動梁多為鑄造質(zhì)量差、晶粒粗大的滑塊。由于滑塊與閘瓦托是一體鑄造成型的，鑄造工藝相對粗糙，材質(zhì)強(qiáng)度相對不高，在運(yùn)用中就容易出現(xiàn)裂紋故障。

（3）滑塊根部結(jié)構(gòu)不合理，造成應(yīng)力集中，容易產(chǎn)生裂紋。各廠家現(xiàn)生產(chǎn)的L-B型制動梁閘瓦托與滑塊的過渡處形式大致相同，從閘瓦托底部向滑塊根部過渡變形較大，在生產(chǎn)和運(yùn)用過程中容易產(chǎn)生應(yīng)力集中，導(dǎo)致出現(xiàn)裂紋故障。

（4）滑塊耐磨套失效或丟失，導(dǎo)致滑塊故障。在運(yùn)用過程中由于種種原因，耐磨套丟失或破損嚴(yán)重，使滑塊直接與側(cè)架滑槽接觸，由于顛簸、碰撞等原因，滑塊根部或表面產(chǎn)生裂紋或磨損。

2 分析及改進(jìn)建議

針對以上原因造成的L-B制動梁運(yùn)用故障，提出以下幾條改進(jìn)措施：

（1）改善制動梁梁架制造工藝，提高制動梁梁架質(zhì)量。建議制動梁生產(chǎn)廠家在梁架制造過程中加強(qiáng)過程控制，對制作模具進(jìn)行實時監(jiān)控，消除由于模具不良造成的梁體與弓形桿結(jié)合處的發(fā)紋。

（2）制動梁生產(chǎn)廠家在梁加生產(chǎn)完成后對梁體與弓形桿結(jié)合處探傷檢查，消除制造時產(chǎn)生的發(fā)紋。由于梁體與閘瓦托組裝后該處空間有限，普通磨具難以加工，給檢修工作帶來較大困難，建議工廠在制造時消除制造缺陷，方便制動梁在運(yùn)用中的檢修。

（3）改善滑塊鑄造工藝，提高滑塊鑄造質(zhì)量。現(xiàn)使用中的L-B型組合式制動梁閘瓦托與滑塊是一體鑄造成形，材質(zhì)晶粒粗大。建議廠家采取閘瓦托與滑塊分離制造然后組裝的方法解決這一問題。可將滑塊與梁架制作成一體式結(jié)構(gòu)，將閘瓦托鉚結(jié)或用螺栓固定在梁架上。這樣可提高滑塊的自身強(qiáng)度，而且鍛造成形相比鑄造成形產(chǎn)生裂紋的現(xiàn)象將少的多。

（4）改變制動梁滑塊磨耗套形狀，做成一端開口一端封閉的形狀，組裝后兩側(cè)側(cè)架滑槽檔在磨耗套兩端，即使組裝鉚釘失效磨耗套也不會脫出，減少滑塊磨耗套丟失現(xiàn)象，避免滑塊因碰撞、磨損而產(chǎn)生的故障。