貨物列車車鉤自動分離原因分析及預防措施

劉 沛 上海鐵路局南京鐵路辦事處

近年來，隨著貨物列車提速重載的發展，列車車鉤分離事故已成為多發事故，成為影響列車安全運行的重要因素之一。列車分離事故的發生往往是多種不利因素和惡劣條件集中的結果，原因是多方面的，也是復雜的。特別是貨物列車在運行中發生車鉤自動分離，這類事故發生具有突發性、隨機性，危害性大。列車在不穩定運行時(啟動、加速、減速、制動，上下坡、過曲線等)，車鉤承受著交變載荷的作用，易使車鉤緩沖裝置損壞，造成車鉤自動分離。隨著貨物列車的提速重載，作用于車鉤上的縱向動力也隨之加劇，彼此相連掛的車鉤，在運行中除受到隨機的、交變的牽引力和壓縮力的作用外，由于連接中心線高度的偏差和線路的原因，還承受彎矩的作用。其中車鉤鉤鎖鐵跳起上移、防跳失效、車鉤和緩沖器出現疲勞裂損、磨耗損壞、運行車輛中車鉤低頭是導致車鉤分離的重要原因。

在上述造成車鉤自動分離的重要原因中，列車縱向力作用導致鉤鎖鐵的跳動上移是較為復雜的一類，影響列車縱向力的因素很多，諸如車輛編組、線路條件、機車牽引工況變化等，為了摸清列車在復雜條件下運行的真實狀態，找到列車縱向力作用變化造成車鉤鉤鎖鐵跳動的規律，我們進行了一次列車試驗，通過對試驗過程的分析，找出車鉤自動分離的原因并提出預防措施。

1 試驗方案

（1）運行區間：南京東-林場（經京滬第三線）。

（2）乘務擔當：使用HXD2B型機車擔當牽引任務。

（3）列車編組：貨物列車，編組69輛，其中第49位（C62B 4660654），第 50 位（C62BK 4615294），在列車第 49、50 位間安裝攝像機，設三個攝像頭，可監控兩車車鉤連接部分、鉤提桿的動作。

（4）方案制定理由：近兩年上海局管內發生多次貨物列車車鉤自動分離事故，這些事故發生時存在一些共同點，如編組都是以敞車、棚車為主的高編空車，發生分離的地點都是處于下坡道變坡點附近，發生車鉤分離的車輛處于列車中后部，都是由電力機車進行牽引且制動過程中都用到電阻制動等。

2 列車試驗情況

2.1 試驗概況

本次試驗使用HXD2B型機車擔任試驗貨物列車牽引任務（編組：69輛、換長84.7、總重1572 t）。南京東上行場試風正常后于8:59:21開車，經興衛村~南京站間京滬第三線運行，9:14:50興衛村出站前52 km/h司機回手柄零位。9:17:56距南京站三道杠信號1041 m模擬進行調速，司機使用空氣制動（減壓50 kPa），9:18:34距三道杠588 m，速度30 km/h時緩解，列車速度從51 km/h降至25 km/h，然后列車惰行。9:20:11距南京站進站1147m，司機模擬使用電制動將列車速度從25km/h調至23 km/h。9:20:20距南京站進站1087 m回電制手柄零位（電制9 s）,回電制手柄零位后15s左右列車出現明顯沖動（未發生分離）。后列車9:24通過南京站，9:41林場4道停車，本次試驗結束。

2.2 現車檢查測量情況

試驗前對列車第49位（C62B 4660654），第50位（C62BK 4615294）車輛鉤緩裝置進行了全面檢查和相關配件尺寸的測量，對車鉤三態作用進行了試驗。檢測數據顯示，車鉤技術狀態正常。

2.3 監控影像與列車運行監控記錄對比分析情況

2.3.1 鉤鎖銷跳動點分析

通過跟蹤監控影像可以看出，在試驗列車全程運行期間，共出現4次車鉤鎖銷跳起現象。結合列車運行監控記錄進行比對，并綜合各跳起點的時間、跳動幅度、列車制動狀態、線路情況等條件如表1所示。

表1 鉤鎖銷跳起點數據對比

興衛村站至南京站間京滬三線K1154+750~K1152+360線路坡度情況如圖1所示。

圖1 線路坡度示意圖

綜合上述情況可以看出，對比四次跳動情況，可以看出除第一跳起點外其余三個跳起點都發生在下坡道，并且第三、四跳動點鎖銷的跳動幅度要明顯大于前兩次。結合列車制動狀態及線路狀況分析，列車在下坡道運行，當車輛處于緩解狀態但機車未完全緩解或處在制動狀態時，列車（特別是中后部）會出現前堵后擁現象，車鉤承受著交變載荷的作用，車鉤及緩沖器經受了快速拉伸變化過程，承受了較大的縱向沖擊力，導致車鉤劇烈沖擊，致使車鉤鎖銷發生跳動。

2.3.2 列車運行中制動、啟動、停車車鉤錄像情況分析（見表2）

通過表2可以看出，這7處運行點列車均處于上坡道，且結合跟蹤監控影像發現列車在通過這些點時車鉤鎖銷沒有跳起現象發生。因此，可以進一步推斷出，列車在上坡道運行時，全列車車鉤處于拉伸狀態，空氣制動和電阻制動對全列的沖動較小，列車不易出現前堵后擁現象，車鉤及緩沖器拉伸變化過程比較平緩，承受的縱向沖擊力較小，很難發生車鉤鎖銷跳動現象。

3 試驗基本結論

列車（特別是編組以敞車、棚車為主的高編空車）在復雜線路（線路為手心型平緩坡道，雖為直線下坡但變坡點較多）運行時，當全列車制動、車輛緩解而機車制動、車輛緩解而機車未完全緩解時，列車極易出現前堵后擁現象，此時車鉤緩沖裝置承受的縱向沖擊力很大，列車的中后部尤其明顯。此時，車鉤在較大縱向沖擊力下，極易會發生鉤鎖鐵跳動上移造成車鉤自動分離。

表2 列車運行中制動、啟動、停車點線路情況對比

4 建議預防措施

近年來，貨物列車重載提速后，列車運行中產生的綜合因素成為車鉤自動分離的主要原因，因此，防止車鉤自動分離做到以下幾方面顯得尤為重要。

（1）嚴格要求列檢人員檢查車鉤“三態”作用，發現車鉤配件缺損、丟失后，應及時更換配齊；發現車鉤有異狀，要認真查找原因，及時處理，不準放行車鉤連接不規范和鉤高差超限等狀態不良車輛。

（2）嚴把貨物裝載關。貨物裝載要均衡、穩固，避免發生集重、偏載、偏重現象，盡量保證車輛重心處在中部的最低處。

（3）提高列車運行的操縱水平。列車操縱對列車運行的平穩性有著重要的影響，列車平穩運行可減少列車的波動和振動，特別是編組以敞車、棚車為主的高編空車在線路復雜區段（線路為手心型平緩坡道，雖為直線下坡但變坡點較多）運行時，慎重使用電阻制動。