HXD3型機車緩沖器故障原因分析及措施

摘要：機車鉤緩系統是機車安全運行的可靠保障，但HXD3型機車車鉤緩沖器故障率逐步升高，針對此故障進行統計分析，從各個方面查找原因，并制定相應的措施。

關鍵詞：車鉤；緩沖器；上浮；油潤

引言

隨著貨車逐步向高速重載的趨勢發展，對機車的質量及穩定性要求更高，也帶來了一系列新的問題。尤其是HXD3型機車車鉤緩沖器在高速重載的情況下暴露出一些典型故障。自2009年9月濟南西機務段配屬HXD3型機車以來，車鉤緩沖器上浮故障率就不斷升高，已嚴重影響到機車安全運行。

1.存在的問題

機車鉤緩系統是機車安全運行的可靠保障，良好的車鉤連掛狀態是列車運行的前提，2010年3月我段HXD3-8010出現第一起車鉤緩沖器上浮故障，至今共發生車鉤裝置故障226件，而且故障率逐步升高。 車鉤故障輕則導致鉤舌、車鉤吊桿裂紋，增加檢修成本。重則導致斷鉤，引發列車分離，后果不堪設想。為此濟南鐵路局在召開的HXD3型機車慣性質量會議上重點強調，要求限期對該故障進行攻關。

圖1 良好情況下車鉤狀態 圖2 車鉤緩沖器上浮時車鉤狀態

濟南西機務段在2012年11月至2013年11月對車鉤故障統計情況中發現： 鉤舌鎖閉不良占1.3%，鉤提桿變形1.3%，車鉤防跳裝置不良1.8%，緩沖器失效3.1%，緩沖器上浮92.5%。

2.原因分析

通過多次對車鉤緩沖器的落修測量，跟蹤觀察機車連掛時車鉤緩沖器狀態，同時結合機車生產廠家提供的組裝原理及相關受力說明，分析原因為以下幾點：

2.1.防跳板與車鉤尾框上平面間隙大。測量緩沖器上浮高度，發現在鉤尾框接觸防跳板時，上浮距離為28mm。機車防跳板與車鉤尾框上平面間隙大，大大增加了緩沖器的活動空間。針對該情況，車間安排人員專門進行機車連掛試驗，試驗多次發現緩沖器上浮高度在18mm以內時并不影響車鉤擺動及連掛性能。而上浮高度在18mm以上時，車鉤擺動不靈活，連掛困難。因此防跳板與車鉤尾框之間間隙大是車鉤上浮的原因之一。

2.2.緩沖器初壓力過大將直接導致鉤緩系統上浮。使用液壓設備測量緩沖器的初壓力，其壓力值為110kN ，而機車車鉤、鉤尾框、鉤尾銷、前從板、緩沖器及相關緊固件的自重總和為541.5kg，根據f=kF（f為摩擦力，k為接觸面的摩擦系數，F為正壓力）可反推出的緩沖器上浮后如果要下落到原位置最大正壓力F=f/k=5.3067/0.05=106.134KN。而機車生產廠家提供的QKX100型膠泥緩沖器初壓力100～150kN略大于該數值，導致緩沖器上浮后不可能回落。

2.3.緩沖器前后受力面過于尖銳，油潤不足。對拆解車鉤緩沖器的緩沖器前后受力面進行檢查，發現前從板邊緣圓滑過渡，不存在受力面尖銳的情況，后受力面是加工表面，邊緣棱角尖銳。

3.措施

3.1.技術科、檢修車間共同研究方案為車鉤箱上部加耐磨板，并要求各個廠家派專人對我段配屬的216臺HXD3型機車加裝耐磨板，做好臺賬并跟蹤觀察。

3.2.針對機車走行部結構及原理，職教科對職工進行重點培訓，技術科配合車間對職工作業過程進行實作培訓，現場講解機車走行部重點部位及檢查項點，確保每一名職工都能夠嚴格按標準進行作業。

3.3.在HXD3機車緩沖器安裝結構中，前接觸面是前從板與從板座，因為前從板為鑄造件，邊緣圓滑過渡，不存在這種問題。但后接觸面為緩沖器后座與后從板座接觸，QKX100型膠泥緩沖器后座面是加工表面，邊緣棱角尖銳，就不利于潤滑脂的存留，導致接觸面摩擦系數逐步增大，使得車鉤緩沖裝置在使用一段時間后出現上浮不易回落的情況。

4.結束語

我段走行專業工程師共同對車鉤緩沖器上浮故障進行攻關，初步掌握了車鉤緩沖器上浮故障的原因并制定一系列措施，有效的減少了該故障率，同時減少機車庫內檢修時間，提高了走行部質量，減少了機車走行部途中故障件數，有效地保證了機車的運行安全，為鐵路和諧發展提供了有利保障。

參考文獻：

[1]鮑維千.機車總體及轉向架.北京：中國鐵道出版社，2010.

[2]程懷汶.電力機車總體及走行部.北京：中國鐵道出版社，2009.