彈性旁承滾子壓死故障的分析及預(yù)防

許全生

（烏魯木齊鐵路局 駐烏魯木齊西車輛段驗(yàn)收室，新疆烏魯木齊830023）

轉(zhuǎn)K2型轉(zhuǎn)向架是提速改造貨車的主型轉(zhuǎn)向架，2002年我國(guó)自主研發(fā)了適合轉(zhuǎn)K2型轉(zhuǎn)向架使用的常接觸式彈性旁承，2003年又研發(fā)了JC型常接觸式彈性旁承。常接觸彈性旁承的彈性體放在設(shè)置的旁承盒內(nèi)，在旁承盒內(nèi)都作了限位，以防止其縱向竄動(dòng)。常接觸彈性旁承能為空車狀態(tài)提供合適的回轉(zhuǎn)阻力矩，該阻力矩能有效地抑制車體的側(cè)滾和搖頭運(yùn)動(dòng)，有利于提高車輛的運(yùn)行平穩(wěn)性和穩(wěn)定性，從而提高空車狀態(tài)的臨界速度和運(yùn)行平穩(wěn)性。但是，隨著常接觸式彈性旁承的大量使用，在檢修運(yùn)用中逐步暴露出一些問(wèn)題，影響到車輛的整體運(yùn)行品質(zhì)。

1 問(wèn)題的提出

2010年1月1日至5月29日，烏魯木齊鐵路局烏魯木齊西車輛段的10個(gè)運(yùn)用車間發(fā)現(xiàn)49件彈性旁承滾子壓死故障。故障分析如表1所示：

旁承滾子平均每月發(fā)生近10件壓死故障，有必要分析原因，加以預(yù)防。

2 常接觸彈性旁承壓死故障的分析

2.1 檢修中旁承間隙調(diào)整易出現(xiàn)的問(wèn)題

在貨車提速改造中，為了保證轉(zhuǎn)向架心盤的自由高，下心盤墊板使用厚度往往偏上限，整車落成時(shí)，易造成上旁承下平面與下旁承滾子間的間隙偏大，甚至造成在可以使用的墊板調(diào)整范圍內(nèi)，旁承游間規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)值難以達(dá)到，造成了相當(dāng)數(shù)量的返工，主要原因有以下3個(gè)方面：

（1）如果同一轉(zhuǎn)向架或同一車輛同側(cè)下旁承高度相差較大，較低一側(cè)相對(duì)所承載的總重要加大，在運(yùn)行中可能使貨車旁承間隙引起變化，造成常接觸彈性旁承滾子壓死故障發(fā)生。

（2）新舊下旁承的混裝也存在著同樣的問(wèn)題，舊品下旁承經(jīng)過(guò)5年的反復(fù)使用，其彈性、壓縮性與新品相比性能降低，如果混裝在同一車體下，彈性弱的一側(cè)會(huì)越來(lái)越弱，或失去彈性，從而改變旁承間隙，彈性旁承滾子可能發(fā)生壓死故障。

（3）車型與定檢因素。從運(yùn)用反饋的情況來(lái)看，彈性旁承滾子壓死故障主要集中在廠修罐車上，主要原因：①因廠修時(shí)安裝到貨車上的輪對(duì)一般大于拆卸下的輪對(duì)，在檢修過(guò)程中，采用較多的是減少上旁承墊板，調(diào)整間隙時(shí)減少下旁承墊板，這時(shí)，如不注意，極易造成上下心盤未落實(shí)。②因罐車的車體質(zhì)量較輕，或者在廠修時(shí)，轉(zhuǎn)向架各部配件均為新品，各部配合間隙未準(zhǔn)確到位，可能造成心盤未落實(shí)，從而出現(xiàn)彈性旁承滾子壓死故障。

2.2 車輪輪徑對(duì)旁承間隙的影響

2008年以后到期的段修車，一般都經(jīng)過(guò)了2次及以上的段修周期，原始各部尺寸隨著車輪直徑的變化而發(fā)生了改變。特別是下心盤高度和上旁承高度的變化，直接影響著旁承間隙的調(diào)整。如初次使用的大輪徑輪對(duì)安裝的下心盤墊板高度一般在8mm以內(nèi)，上旁承調(diào)整墊板高度在組對(duì)時(shí)的原數(shù)值范圍內(nèi)［1］。但是，經(jīng)過(guò)幾次段修后，車輪直徑將變小，下心盤墊板高度最大將增加到60mm以內(nèi)。如此循環(huán)，如果是大輪徑車輪裝車時(shí)，未認(rèn)真調(diào)整上旁承墊板高度，將對(duì)旁承間隙產(chǎn)生嚴(yán)重影響。

在實(shí)際作業(yè)中，調(diào)整彈性旁承滾子間隙時(shí)，要注意以下兩種情況（根據(jù)檢修工作實(shí)際經(jīng)驗(yàn)得出）：

（1）最理想的狀況。當(dāng)轉(zhuǎn)向架輪對(duì)輪徑差在810 mm以上時(shí)，上旁承下平面與上心盤下平面間的距離是原組對(duì)時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值，上旁承調(diào)整墊板的厚度也是組對(duì)時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)值。此時(shí)，下旁承上平面與下心盤上平面間的距離完全可以控制在規(guī)定的數(shù)值范圍內(nèi)，即下旁承調(diào)整墊板厚度在30mm范圍內(nèi)均可選用。

（2）最不利狀況。當(dāng)轉(zhuǎn)向架輪對(duì)輪徑差小于810 mm以下，下心盤墊板總厚度在20～60mm時(shí)，此時(shí)，下旁承上平面與下心盤上平面間的距離將超出規(guī)定的數(shù)值，下旁承調(diào)整墊板已全部用足30mm，無(wú)法滿足各部尺寸數(shù)值，這時(shí)，為調(diào)整上旁承墊板還要將原調(diào)整墊板螺栓切除，這樣會(huì)出現(xiàn)旁承調(diào)整墊板的數(shù)值或大或小，在整車落成時(shí)，造成旁承游間較難調(diào)出規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值（如裝用轉(zhuǎn)K2轉(zhuǎn)向架的JC型旁承間隙為5±1 mm 就難以調(diào)出［1］）。

3 常接觸彈性旁承壓死故障的預(yù)防措施

經(jīng)過(guò)實(shí)踐，我們摸索出防止常接觸彈性旁承滾子壓死故障的主要方法：

（1）在轉(zhuǎn)向架整裝落成時(shí)，嚴(yán)格控制下心盤下平面到下旁承上平面對(duì)于輪徑相對(duì)較小的輪對(duì)，對(duì)減振彈簧選用上限自由高尺寸，側(cè)架中央框?qū)挾冗x用下限尺寸，同時(shí)，在調(diào)整轉(zhuǎn)向架心盤自由高時(shí)，控制在下限尺寸，以減小下心盤墊板的厚度，盡可能給后面的檢修工序留下一定的調(diào)整范圍。

（2）同一轉(zhuǎn)向架新舊品下旁承不得混裝，同一轉(zhuǎn)向架下旁承高度差不得大于2mm［2］。

（3）整車落成時(shí)，必須逐個(gè)測(cè)量上心盤下平面與上旁承下平面的垂直距離［3］，嚴(yán)格控制下心盤下平面到下旁承上平面的垂直距離［1］，逐個(gè)檢測(cè)旁承磨耗板上平面至滾子上部（JC-1型為支承磨耗板上平面中部）的垂直距離［1］，質(zhì)檢員逐個(gè)檢查，驗(yàn)收員加強(qiáng)過(guò)程抽查、檢查力度，確保敞車、棚車、罐車、平車中的上述3個(gè)尺寸在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)，使檢修的彈性旁承符合檢修規(guī)程的規(guī)定，避免發(fā)生旁承滾子壓死故障。

（4）在裝用轉(zhuǎn)K2型轉(zhuǎn)向架的整車落成時(shí)，根據(jù)上旁承墊板的厚度，選取下心盤墊板的厚度（厚度不超過(guò)L1，由檢修工作經(jīng)驗(yàn)得出）。這樣，整車落成時(shí)，當(dāng)旁承間隙不符時(shí)，只需對(duì)下心盤墊板的厚度進(jìn)行調(diào)整，就可使旁承間隙達(dá)到規(guī)定值，從而避免了JC系列旁承間隙的標(biāo)準(zhǔn)值難以調(diào)出的問(wèn)題，減少了重復(fù)返工，提高了整車落成時(shí)的工作效率（注：下心盤墊板的厚度L1=60+L2-L3。L2為上旁承墊板的厚度，L3為上心盤下平面至上旁承下平面的距離。例如裝用轉(zhuǎn)K2型轉(zhuǎn)向架的檢修貨車允許加裝總厚度為2～35mm的上旁承調(diào)整墊板，數(shù)量為1～3塊。上心盤下平面至上旁承磨耗板下平面的垂直距離（76±2）mm［1］，則取最大值計(jì)算（可能出現(xiàn)旁承壓死的情況）：L1=60+35-78=27mm，檢修貨車在轉(zhuǎn)向架下旁承墊板總厚度小于30mm之內(nèi)［1］）。

（5）當(dāng)下旁承調(diào)整墊板總厚度不大于30mm時(shí)，旁承的坐入量符合規(guī)定，可實(shí)現(xiàn)僅調(diào)整下旁承墊板而不調(diào)整上旁承墊板，滿足下心盤加墊板后旁承檢修組裝調(diào)整的要求，便于檢修，提高工作效率［4］。

（6）轉(zhuǎn)K2型轉(zhuǎn)向架檢修后，應(yīng)進(jìn)行壓噸試驗(yàn)，促使各配件正位入槽，心盤、磨耗盤、搖枕與側(cè)架無(wú)卡滯并落實(shí)，各部件配合間隙準(zhǔn)確到位。同時(shí)，對(duì)心盤磨耗盤進(jìn)行選配，確保心盤與磨耗盤的配合處于密貼狀態(tài)［5］。

（7）建議使用新品JC-2型彈性下旁承時(shí)，應(yīng)優(yōu)先裝用在 GY95K、GY95AK、GY95SK、GY100K、GY100SK等型罐車的重車上。罐車落成后達(dá)到規(guī)定的旁承間隙，即上旁承磨耗板下平面與下旁承滾子上部為6～8mm之間［4］。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)上述工藝措施的實(shí)施，有效的防止了常接觸彈性旁承壓死的故障，保證了裝用轉(zhuǎn)K2型轉(zhuǎn)向架提速改造貨車的良好運(yùn)行。

［1］運(yùn)裝貨車〔2010〕417號(hào)文件.關(guān)于印發(fā)《鐵路貨車JC系列彈性旁承組裝技術(shù)條件（暫行）》的通知［S］，2010.

［2］陳 雷，黃 毅.鐵路貨車段修檢測(cè)技術(shù)［M］.北京：中國(guó)鐵道出版社，2009.

［3］運(yùn)裝管驗(yàn)［2005］49號(hào)文件.關(guān)于加強(qiáng)貨車提速改造質(zhì)量驗(yàn)收工作的通知［S］，2005.

［4］運(yùn)裝貨車［2008］529號(hào)文件.關(guān)于印發(fā)《貨車彈性旁承落成標(biāo)識(shí)和不等高旁承座方案審查意見(jiàn)》［S］，2008.

［5］鐵運(yùn)［2005］12號(hào)文件.關(guān)于加快即有鐵路貨車120km／h提速改造的通知［S］，2005.