鐵路貨車雙作用旁承故障分析

呂鵬飛

（中鐵三局運(yùn)輸工程分公司第二運(yùn)輸段，山西 忻州036100）

1 概述

朔黃鐵路的高速發(fā)展給運(yùn)輸提出了提速重載的要求，為了適應(yīng)鐵路發(fā)展需要，實(shí)現(xiàn)萬噸列車及兩萬噸列車的順利開行，朔黃鐵路所有車型的轉(zhuǎn)向架旁承均采用JC 型雙作用常接觸彈性旁承。但隨著新技術(shù)不斷在鐵道車輛上的運(yùn)用，隨之而來車輛的新型故障也不斷發(fā)生。通過對(duì)2018 年全年防止輛故統(tǒng)計(jì)，旁承故障共計(jì)73 件。因?yàn)榕猿惺翘岣哕囕v蛇向失穩(wěn)臨界速度和運(yùn)行平穩(wěn)性，保證車輛在高速運(yùn)行條件下的運(yùn)行品質(zhì)的重要車輛配件，因此解決、減少此類故障，提高檢車員發(fā)現(xiàn)此類故障能力勢(shì)在必行。

2 雙作用常接觸式彈性旁承的工作原理

雙作用常接觸式彈性旁承將單滾子旁承與常接觸旁承結(jié)合起來，以實(shí)現(xiàn)兩者的優(yōu)勢(shì)，滿足貨車不斷提高運(yùn)行速度和改善動(dòng)力學(xué)性能的要求。通過預(yù)壓縮彈性旁承體，在上旁承和下旁承磨耗板間產(chǎn)生壓力，當(dāng)上下心盤回轉(zhuǎn)時(shí)，旁承處將產(chǎn)生水平方向的摩擦阻力，增大車體相對(duì)于轉(zhuǎn)向架的回轉(zhuǎn)力矩，以提高車輛蛇向失穩(wěn)臨界速度和運(yùn)行平穩(wěn)性。當(dāng)車體相對(duì)搖枕側(cè)滾時(shí)，彈性旁承體將起約束作用，防止上下心盤的翹離。當(dāng)車體在心盤上側(cè)滾引起彈性壓縮過大時(shí)，上旁承將壓靠滾子，防止車體過大側(cè)滾及避免回轉(zhuǎn)阻力過大。

3 旁承故障統(tǒng)計(jì)

2018 年旁承故障統(tǒng)計(jì)結(jié)果分別如表1 和圖1 所示。2018年旁承故障統(tǒng)計(jì)（按車型）及其占比分別如表2 和圖2 所示。

表1 2018 年旁承故障統(tǒng)計(jì)表

從2018 年旁承故障統(tǒng)計(jì)結(jié)果來看，旁承滾子軸折斷故障共有42 件，占全年旁承故障的58%；旁承體破損故障4件，占全年旁承故障的5%；旁承座破損故障15 件，占全年旁承故障的21%。從2018 年旁承故障按車型統(tǒng)計(jì)來看，C64K型鐵路貨車旁承故障共有49 件，占全年旁承故障的67%。

4 造成旁承故障的原因分析

通過上述防止輛故統(tǒng)計(jì)分析，主要是旁承滾子軸折斷，旁承滾子壓死，旁承體破損，旁承有間隙，旁承座破損，上、下旁承錯(cuò)位，旁承夾有異物等故障。

從2018 年故障統(tǒng)計(jì)分析來看，旁承故障主要發(fā)生在C64K 型鐵路貨車上，故障以旁承滾子軸折斷，旁承體、旁承座破損為主，占全年故障的84%。

主要原因有：①車輛運(yùn)行條件。神池南列檢所位于朔黃線起點(diǎn)與神朔線交匯，向東向西均為長(zhǎng)大下坡，最大的坡道可達(dá)到12‰，并且曲線非常多，因此，一側(cè)旁承體經(jīng)常承受車體在心盤上側(cè)滾引起的過大彈性壓縮量，造成旁承體疲勞破損；②車輛檢修轉(zhuǎn)向架落成后，下心盤上平面與旁承體上平面的距離不符合規(guī)定，造成上下心盤不密貼，彈性旁承體直接承受車體的壓力，導(dǎo)致旁承體破損；③C64K 型車輛運(yùn)行周期較長(zhǎng)，旁承體破損預(yù)壓縮彈性失效，車體在心盤上側(cè)滾引起的力直接作用于旁承座和滾子，超出旁承座和滾子承受能力造成滾子軸折斷；④滾子與上旁承底面間隙過小不符合要求，造成滾子軸折斷。

圖1 2018 年旁承故障統(tǒng)計(jì)圖

表2 2018 年旁承故障統(tǒng)計(jì)表（按車型）

圖2 2018 年旁承故障車型分類占比統(tǒng)計(jì)（按車型）

5 旁承故障的危害

旁承故障的危害主要包括：①旁承體破損，減小旁承回轉(zhuǎn)阻力矩，從而降低車輛整體回轉(zhuǎn)阻力矩，增加車輛通過曲線的回轉(zhuǎn)阻力，降低車輛通過曲線的安全性能；②旁承座破損，影響旁承預(yù)壓縮彈性，不能使上旁承和下旁承磨耗板之間產(chǎn)生足夠壓力，減小了車體相對(duì)于轉(zhuǎn)向架的回轉(zhuǎn)力矩，降低車輛的蛇行失穩(wěn)臨界速度、運(yùn)行平穩(wěn)性和脫軌安全性；③滾子軸折斷、丟失，使JC 雙作用常接觸彈性旁承失去防止車體過大側(cè)滾及減少回轉(zhuǎn)阻力過分提高的作用，從而降低車輛在高速運(yùn)行狀態(tài)下的平穩(wěn)性；④滾子壓死，因?yàn)闈L子在正常情況下，與上旁承底面要有4～6 mm 間隙，如果滾子在正常情況下也處于壓死狀態(tài)，證明彈性旁承體始終處于工作狀態(tài)，導(dǎo)致旁承各部配件因疲勞過度造成損傷，進(jìn)而失去作用。

6 預(yù)防旁承故障的幾點(diǎn)建議

加強(qiáng)職工理論培訓(xùn)教育，讓員工了解此類故障產(chǎn)生的原因及危害，引起員工對(duì)此類故障的重視，提高員工發(fā)現(xiàn)此類故障的能力，減少此類故障對(duì)車輛運(yùn)行的危害。

車輛檢修組裝轉(zhuǎn)向架時(shí)，嚴(yán)格執(zhí)行檢修標(biāo)準(zhǔn)，控制旁承體高度，剛度尺寸以及影響旁承間隙的相關(guān)部件和組裝尺寸，確保落成后上下心盤落實(shí)，各相關(guān)尺寸符合規(guī)定。并要嚴(yán)格落實(shí)三檢一驗(yàn)制度，確保車輛定檢質(zhì)量，保證鐵路運(yùn)輸安全。