淺析如何確保非提速轉(zhuǎn)向架在列車運(yùn)行中的安全

陳楊壽

(鄭州鐵路局 鄭州北車輛段，河南 鄭州 450000)

一 轉(zhuǎn)8A型轉(zhuǎn)向架簡(jiǎn)介

轉(zhuǎn)8A型轉(zhuǎn)向架是傳統(tǒng)鑄鋼三大件式(兩個(gè)側(cè)架和一個(gè)搖枕)轉(zhuǎn)向架，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、檢修方便、均載性能好等優(yōu)點(diǎn)。但是該轉(zhuǎn)向架的抗菱剛度值不高，特別在其斜楔式摩擦減振器磨損后，抗菱剛度值降低幅度很大，運(yùn)行中容易導(dǎo)致車輛發(fā)生蛇行運(yùn)動(dòng)，已不能夠適應(yīng)目前鐵路貨車提速后的要求。(轉(zhuǎn)8A型轉(zhuǎn)向架的三維效果圖和現(xiàn)場(chǎng)效果圖分別如圖1、圖2)

圖1 轉(zhuǎn)8A型轉(zhuǎn)向架三維效果圖

圖2 轉(zhuǎn)8A型轉(zhuǎn)向架現(xiàn)場(chǎng)效果圖

二 轉(zhuǎn)8A型轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

轉(zhuǎn)8A型轉(zhuǎn)向架主要零部件都已標(biāo)準(zhǔn)化和簡(jiǎn)統(tǒng)化，是我國(guó)鐵路貨車提速改造前的21t軸重貨車主型轉(zhuǎn)向架。

轉(zhuǎn)8A型轉(zhuǎn)向架側(cè)架為導(dǎo)框式鑄鋼側(cè)架，采用RD2型輪對(duì)、197726型雙列圓錐滾子軸承;采用B級(jí)鋼鑄造側(cè)架和搖枕;中央懸掛系統(tǒng)采用一級(jí)剛度懸掛設(shè)計(jì)，減振簧和枕簧參數(shù)相同。側(cè)架中央方孔的內(nèi)側(cè)設(shè)有斜鍥擋，它與斜楔側(cè)面間隙為12.5mm，作用是當(dāng)枕簧脫出丟失時(shí)不致引起側(cè)架散架，是一種安全擋的作用。鑄鋼搖枕有兩種形式，一種是與心盤鑄為一體式，另一種是與心盤分開式的，下旁承體與搖枕鑄為一體，在旁承體內(nèi)設(shè)有旁承鐵和下旁承墊板，調(diào)整上下旁乘的間隙簡(jiǎn)單方便。在側(cè)架立柱與搖枕間裝有變摩擦力斜楔減震裝置，側(cè)架承簧臺(tái)與搖枕間每側(cè)裝有七組一系枕簧。該轉(zhuǎn)向架基礎(chǔ)制動(dòng)裝置采用滑槽式弓形制動(dòng)梁。

三 8A轉(zhuǎn)向架存在的主要問(wèn)題及故障

轉(zhuǎn)8A型轉(zhuǎn)向架屬于傳統(tǒng)的鑄鋼三大件式貨車轉(zhuǎn)向架，在結(jié)構(gòu)上主要存在以下5項(xiàng)問(wèn)題:

1.抗菱剛度低。實(shí)測(cè)抗菱度值僅有1～2MN·m/rad，與理論計(jì)算所需的目標(biāo)值相差較大，轉(zhuǎn)向架抗菱剛度低會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)向架蛇形失穩(wěn)臨界速度的降低，運(yùn)用實(shí)踐表明，裝用轉(zhuǎn)8A轉(zhuǎn)向架的各型貨車，重車運(yùn)行速度約為80km/h，空車運(yùn)行速度約為60～70km/h即產(chǎn)生蛇形運(yùn)動(dòng)，致使車輛動(dòng)力學(xué)性能惡化。轉(zhuǎn)8A型轉(zhuǎn)向架側(cè)架與承載鞍磨耗故障，由于轉(zhuǎn)8A型轉(zhuǎn)向架的不穩(wěn)定型，蛇形運(yùn)動(dòng)嚴(yán)重，造成車輛橫擺動(dòng)加劇，使轉(zhuǎn)8A型轉(zhuǎn)向架承載鞍后檔耳折斷、轉(zhuǎn)8A型轉(zhuǎn)向架承載鞍與側(cè)架導(dǎo)框嚴(yán)重磨耗、承載鞍縱向傾斜，這類故障大量出現(xiàn)。

2.側(cè)架及搖枕故障:從發(fā)現(xiàn)揺枕裂紋故障看，老揺枕較多，隨著K2轉(zhuǎn)向架的改造，揺枕裂紋隨之減少。揺枕裂紋形成原因非常復(fù)雜，有鑄造工藝的缺陷，也有熱處理工藝的不足，裂紋部位多在下排水孔處，側(cè)架裂損多發(fā)生在導(dǎo)框與側(cè)架上懸梁處。

圖3 側(cè)架導(dǎo)框斷裂

圖4 側(cè)架上懸梁裂

3.車體側(cè)滾阻力矩小轉(zhuǎn)8A型轉(zhuǎn)向架采用間隙旁承，車體由心盤支承。當(dāng)車體產(chǎn)生大振幅側(cè)滾時(shí)，由于旁承間隙的存在，會(huì)產(chǎn)生對(duì)旁承的打擊力，且產(chǎn)生較大的側(cè)滾角，所以側(cè)滾振動(dòng)也是裝用轉(zhuǎn)8A型轉(zhuǎn)向架的貨車經(jīng)常出現(xiàn)的振型。心盤裂損故障在運(yùn)用中，危害程度相對(duì)較輕。旁承故障屬于常見故障，更為突出，其原因是旁承墊板加高后，增加了旁承的載荷，造成旁承壓死或旁承盒破損折斷，轉(zhuǎn)8A型轉(zhuǎn)向架的旁承擺塊竄出，造成車體傾斜。

4.斜楔減震裝置故障，搖枕彈簧靜撓度偏小且疲勞強(qiáng)度差車輛的運(yùn)行平穩(wěn)型和安全性，與彈簧懸掛系統(tǒng)的靜撓度有關(guān)。由于轉(zhuǎn)8A型轉(zhuǎn)向架枕簧采用非精煉彈簧鋼，且表面未經(jīng)磨光處理，因此其抗疲勞能力差，運(yùn)用中的搖枕彈簧經(jīng)常發(fā)生斷裂現(xiàn)象，危及行車安全。

可見圖6和圖7的嚴(yán)重性。特別是圖6，磨耗板成臺(tái)階狀，基本失去了減震作用，空車運(yùn)行時(shí)，極易造成脫軌事故。左兩幅故障圖片在側(cè)架外側(cè)檢查，那么右面的枕簧丟失故障，則在臺(tái)車內(nèi)部檢查，但在重車時(shí)，如果內(nèi)側(cè)枕簧丟失兩組，在側(cè)架導(dǎo)框的間隙已經(jīng)發(fā)生了變化，(上寬下窄)如果發(fā)現(xiàn)導(dǎo)框間隙異狀，一定要重新檢查枕簧，看是否丟失。

圖5 下旁承體斷裂

圖6 斜鍥破損

圖7 斜鍥磨耗過(guò)限

5.制動(dòng)梁故障較多，如梁體折斷、端軸折斷，弓形桿折斷，支柱折斷、端軸未入槽等。支柱和端軸折斷危害極大。端軸未入槽則造成爬輪，最終制動(dòng)梁脫落。基礎(chǔ)制動(dòng)裝置檢查范圍和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn):閘瓦托吊、制動(dòng)梁支柱、槽鋼(梁架、撐桿)及弓形桿無(wú)裂損，支柱夾扣螺栓無(wú)丟失，閘瓦托鉚釘無(wú)折斷、丟失，制動(dòng)梁無(wú)脫落;制動(dòng)梁吊的圓銷、開口銷及閘瓦、閘瓦插銷無(wú)折斷、丟失，閘瓦磨耗不過(guò)限;安全鏈無(wú)脫落、折斷，下拉桿下垂不超限;各拉桿、杠桿、圓銷、開口銷、U型插銷(螺栓)無(wú)破損、折斷、丟失(轉(zhuǎn)8A型貨車重點(diǎn)加強(qiáng)基礎(chǔ)制動(dòng)圓銷、開口銷以及底架懸吊件的檢查和確認(rèn))。因此，檢查制動(dòng)梁要特別注意。

圖8 制動(dòng)梁脫落

圖9 制動(dòng)梁端軸折斷

圖10 制動(dòng)梁梁體折斷

四 加強(qiáng)對(duì)列車隊(duì)中的非提速轉(zhuǎn)向架進(jìn)行重點(diǎn)檢查

一是要對(duì)非提速貨車列檢技術(shù)作業(yè)除嚴(yán)格執(zhí)行《鐵路貨車運(yùn)用維修規(guī)程》規(guī)定的技術(shù)作業(yè)范圍及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)外，還須同時(shí)滿足下列要求:

1.列檢須嚴(yán)格執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，加強(qiáng)對(duì)非提速貨車搖枕、側(cè)架、斜楔、斜楔擋、立柱磨耗板、制動(dòng)梁及各杠桿、拉桿、圓銷、開口銷和無(wú)閘調(diào)器車輛制動(dòng)缸活塞行程等關(guān)鍵部件部位的重點(diǎn)檢查。嚴(yán)格執(zhí)行3.7-2.7步伐，技檢作業(yè)時(shí)，無(wú)論該列車是否經(jīng)過(guò)TFDS探測(cè)，必須進(jìn)行全面檢查維修。

2.鉆入一、二位檢查時(shí)，對(duì)制動(dòng)梁及各杠桿、拉桿圓銷、開口銷的檢查要做到“一到位、二探身、三敲打、四標(biāo)記”，并認(rèn)真涂打制動(dòng)梁支柱和下拉桿圓銷開口銷“三連”標(biāo)記。

3.加強(qiáng)轉(zhuǎn)向架各部狀態(tài)的檢查，重點(diǎn)檢查側(cè)架、承載鞍、斜楔、枕簧、心盤、立柱磨耗板和車輪的技術(shù)狀態(tài)是否符合要求，發(fā)現(xiàn)有斜楔破損，斜楔擋開焊裂損折斷，立柱磨耗板松動(dòng)、丟失、異常磨耗，危及行車安全時(shí)要果斷扣修。

4.輪對(duì)通透間隙和擦傷、剝離、輻板孔裂紋等故障時(shí)要進(jìn)一步仔細(xì)判斷，發(fā)現(xiàn)車輪輻板孔內(nèi)外側(cè)周邊有銹粉、油泥及裂紋跡象時(shí)必須用砂布進(jìn)行打磨，清除輻板孔內(nèi)外側(cè)表面附著至露出金屬本體進(jìn)行檢查，確認(rèn)裂紋長(zhǎng)度在允許限度以內(nèi);超過(guò)運(yùn)用限度扣修。

二是要加強(qiáng)搖枕、側(cè)架技術(shù)狀態(tài)的檢查，要鉆到位，頭探過(guò)軸身檢查搖枕，重點(diǎn)是A區(qū)、B區(qū)、底部各工藝孔周圍和立面，對(duì)檢之間要互控檢查對(duì)方的視線死角部位，鑄造日期較早的要仔細(xì)全面檢查。側(cè)架檢查:要彎腰到位，頭低過(guò)軸承、承簧臺(tái)檢查側(cè)架，重點(diǎn)是A區(qū)、B區(qū)、導(dǎo)框彎角、三角孔彎角，鑄造日期較早的要仔細(xì)全面檢查。對(duì)斜楔、斜楔擋、立柱磨耗板檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)有斜楔破損、斜楔擋開焊裂損折斷、立柱磨耗板松動(dòng)、丟失、及時(shí)扣修。

三是對(duì)無(wú)閘調(diào)器車輛的閘瓦厚度低于20mm的必須更換新閘瓦。對(duì)未裝閘調(diào)器的自備車逐輛檢查、測(cè)量制動(dòng)機(jī)活塞行程，制動(dòng)缸活塞行程超限時(shí)必須進(jìn)行調(diào)整。技檢作業(yè)時(shí)發(fā)現(xiàn)有非提速轉(zhuǎn)向架車輛，檢車工長(zhǎng)要加強(qiáng)對(duì)作業(yè)過(guò)程執(zhí)行情況的檢查，并進(jìn)行復(fù)查把關(guān)，在車輛端部涂打工長(zhǎng)檢查確認(rèn)代號(hào)，在車統(tǒng)-15A上做好記錄備查。車間干部專職現(xiàn)場(chǎng)檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)有非提速車輛時(shí)，要對(duì)職工涂打三連標(biāo)記、工長(zhǎng)復(fù)查確認(rèn)標(biāo)記涂打情況和工長(zhǎng)車統(tǒng)-15A本進(jìn)行檢查核對(duì)。

這樣在運(yùn)用車間一線，從檢車員到工長(zhǎng)到車間管理人員層層把關(guān)，層層負(fù)責(zé)，形成對(duì)非提速轉(zhuǎn)向架的閉環(huán)控制，保證非提速轉(zhuǎn)向架在列車隊(duì)中的安全運(yùn)行，確保列車安全暢通。

［1］于明貴、陳雷.《鐵路貨車運(yùn)用與維修管理》;中國(guó)鐵道出版社;2010年04月