鐵路貨車的轉(zhuǎn)向架檢修及優(yōu)化策略

程仲奎 張洪 楊猛

摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對(duì)交通運(yùn)輸行業(yè)的要求越來(lái)越高，國(guó)家對(duì)鐵路貨車的重視也不斷加大，鐵路貨車的行駛速度以及載重能力均獲得的有效提升，這也對(duì)鐵路貨車的檢修能力提出了更高的要求。貨車檢修部門必須要結(jié)合當(dāng)前鐵路貨車運(yùn)行的要點(diǎn)以及運(yùn)行形勢(shì)，探究如何能夠更高效地完成檢修作業(yè)。本文主要針對(duì)鐵路貨車的轉(zhuǎn)向架檢修方法進(jìn)行分析探討，希望能為鐵路貨車的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：鐵路貨車;轉(zhuǎn)向架

檢修方法隨著我國(guó)現(xiàn)代交通運(yùn)輸事業(yè)的快速發(fā)展，國(guó)家對(duì)鐵路工程事業(yè)的投入力度也在不斷增大，無(wú)論在技術(shù)方面還是在資金方面，與以往相比，都投入了更大的力度。特別是隨著鐵路貨車整體運(yùn)行性能不斷得到提升，因此需在設(shè)備載重以及車輛行進(jìn)速度方面進(jìn)行合理地結(jié)構(gòu)優(yōu)化，通過(guò)定期故障檢修與設(shè)備維護(hù)，不斷延長(zhǎng)相關(guān)設(shè)備的使用周期。

1、我國(guó)鐵路貨車轉(zhuǎn)向架的概況

近年來(lái)，通過(guò)不斷的研究和創(chuàng)新，我國(guó)已經(jīng)擁有了從轉(zhuǎn)K1到轉(zhuǎn)K7等多種型號(hào)的轉(zhuǎn)向架。在2010年以前，我國(guó)就相繼完成了重量為21噸、時(shí)速為120公里每小時(shí)的轉(zhuǎn)K2型轉(zhuǎn)向架可行性實(shí)驗(yàn)，和轉(zhuǎn)K6、轉(zhuǎn)K8型轉(zhuǎn)向架的實(shí)際應(yīng)用。在具體的應(yīng)用當(dāng)中，該轉(zhuǎn)向架能夠保證低磨耗或無(wú)磨耗的120公里每小時(shí)時(shí)速的穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)，在世界范圍內(nèi)，都處于較為領(lǐng)先的位置。在檢修、檢驗(yàn)、制造、設(shè)計(jì)等方面，實(shí)現(xiàn)了交叉支撐轉(zhuǎn)向，使貨車運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性得到了進(jìn)一步的提升。在基本條件的約束下，貨車通用軸能夠達(dá)到23噸，載重量可以達(dá)到25噸，轉(zhuǎn)向技術(shù)已經(jīng)相對(duì)十分成熟。在最近一次的全國(guó)鐵路大提速之后，人們更加注重對(duì)貨車的提速。比較轉(zhuǎn)K2型和轉(zhuǎn)K4型的性能和結(jié)構(gòu)，關(guān)鍵技術(shù)在中央懸置裝置、曲線通過(guò)性能、橫向動(dòng)力學(xué)性能、抗菱剛度等方面，都存在著一定的差異。另外，我國(guó)也在不斷深入研究轉(zhuǎn)向架的維護(hù)性能、機(jī)動(dòng)作用力、性能穩(wěn)定性等方面。

2、貨車轉(zhuǎn)向架的關(guān)鍵技術(shù)

目前我國(guó)貨車轉(zhuǎn)向架多采用鑄鋼材料，較為主要的技術(shù)包含了副構(gòu)架轉(zhuǎn)向技術(shù)、擺動(dòng)轉(zhuǎn)向技術(shù)、交叉支撐轉(zhuǎn)向技術(shù)等。其中，交叉支撐轉(zhuǎn)向技術(shù)的應(yīng)用最為廣泛，大約占到了96%的應(yīng)用比例。（一）交叉支撐轉(zhuǎn)向技術(shù)兩個(gè)桿件相互交叉，再配上相應(yīng)的橡膠墊，進(jìn)行有效的連接，就形成了交叉支撐轉(zhuǎn)向架，利用輪對(duì)彈性技術(shù)、中央懸掛技術(shù)、側(cè)架交叉支撐彈性連接技術(shù)等，確保其運(yùn)行狀態(tài)和性能的正常發(fā)揮。在實(shí)際工作當(dāng)中，該轉(zhuǎn)向架的主要工作原理為基于三大轉(zhuǎn)向架，在左右側(cè)架之間，利用相互交叉的桿件進(jìn)行連接，對(duì)轉(zhuǎn)向架的抗菱剛度進(jìn)行確保。該裝置是由交叉桿、斜楔減振裝置、搖枕兩端的彈簧共同構(gòu)成的。該技術(shù)的應(yīng)用，使得轉(zhuǎn)向架的抗剪剛度、抗菱剛度等都得到了極大的提升。交叉支撐技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，使得轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性得到了良好的展現(xiàn)。通過(guò)控制側(cè)架和搖枕，使得減振系統(tǒng)中的受力情況得到了有效的改變，使系統(tǒng)的磨耗降低，同時(shí)使減振系統(tǒng)及其零件的使用壽命得到了提升。（二）擺動(dòng)式轉(zhuǎn)向技術(shù)相比于交叉支撐轉(zhuǎn)向技術(shù)，擺動(dòng)式轉(zhuǎn)向技術(shù)的應(yīng)用相對(duì)較少。在兩側(cè)架之間，是由通過(guò)擺動(dòng)座和彈簧托板進(jìn)行連接。利用該技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)K4型21噸載重量和轉(zhuǎn)K5型25噸載重量的轉(zhuǎn)向架，在其技術(shù)原理當(dāng)中，包含了兩側(cè)架同步擺動(dòng)的使用穩(wěn)定性和擺動(dòng)穩(wěn)定性。

3、轉(zhuǎn)向架的檢修

3.1轉(zhuǎn)向架檢修工藝技術(shù)在轉(zhuǎn)向架檢修工藝技術(shù)當(dāng)中，主要包含探傷技術(shù)、鋼結(jié)構(gòu)工藝技術(shù)、制動(dòng)工藝技術(shù)、鉤緩、轉(zhuǎn)向架工藝技術(shù)等。其中，轉(zhuǎn)向架工藝技術(shù)在基礎(chǔ)技術(shù)方面，實(shí)現(xiàn)了建設(shè)和檢修轉(zhuǎn)向架附件、搖枕側(cè)架、軸承、轉(zhuǎn)向架輪軸等基礎(chǔ)設(shè)施。在運(yùn)行質(zhì)量方面，主要是改造和轉(zhuǎn)高譽(yù)換貨車鑄鋼三大件。在工藝設(shè)備方面，主要是進(jìn)行焊接工作、超聲波探傷、自動(dòng)檢測(cè)機(jī)檢測(cè)、數(shù)控機(jī)床加工等工作，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制轉(zhuǎn)向架檢修。在制動(dòng)和鉤緩技術(shù)的基礎(chǔ)工藝上，是要設(shè)計(jì)關(guān)鍵部位、提升相關(guān)工藝。例如對(duì)貨車的自動(dòng)調(diào)整器、制動(dòng)機(jī)等進(jìn)行提高，在工藝設(shè)備方面，對(duì)微機(jī)控制系統(tǒng)的檢修和機(jī)車數(shù)字化轉(zhuǎn)換的提升。在貨車當(dāng)中，鋼結(jié)構(gòu)的存在，提供了很大的相關(guān)技術(shù)應(yīng)用平臺(tái)，使貨車整體的穩(wěn)定性和安全性得到了保障。主要的鋼結(jié)構(gòu)損傷包括意外損耗、裂損、腐蝕、磨損、形變等方面，在檢修當(dāng)中應(yīng)當(dāng)特別注意。在實(shí)際應(yīng)用中，可將探傷技術(shù)劃分為定量無(wú)損檢測(cè)和手工無(wú)損檢測(cè)兩種。在檢車過(guò)程中，對(duì)計(jì)算機(jī)和數(shù)字影像加以利用。在分析和統(tǒng)計(jì)相關(guān)數(shù)據(jù)的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)與相關(guān)技術(shù)分析相結(jié)合，盡量避免發(fā)生不必要的失誤，例如，可利用現(xiàn)代化在線檢測(cè)技術(shù)、微觀缺陷檢測(cè)技術(shù)等。在探傷技術(shù)的研究當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)特別注重對(duì)新原理和新技術(shù)的應(yīng)用。

3.2轉(zhuǎn)向架檢修中存在的問(wèn)題

在轉(zhuǎn)8G型和轉(zhuǎn)8AG型的交叉支撐轉(zhuǎn)向架當(dāng)中，如果交叉桿不分解，就無(wú)法鉚接側(cè)向立柱磨損板。因此在檢修過(guò)程中，就要分解檢修側(cè)架立柱板、搖枕檔內(nèi)面等位置，加大了檢修工作的難度。而在擺式轉(zhuǎn)向架當(dāng)中，由于搖枕的設(shè)計(jì)不同，使其在小車上無(wú)法完成流水作業(yè)。應(yīng)當(dāng)定位分段檢修不同車段。在進(jìn)行搖動(dòng)座分解的過(guò)程中，需要利用天車逐步分解，是工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度大大增加，也影響了工作效率。另外，在實(shí)際檢修過(guò)程中，由于存在很多不同的因素，因此還有一些其它問(wèn)題，例如枕簧檢修故障、搖枕裂損等。3提高鐵路貨車轉(zhuǎn)向架檢修工藝的相關(guān)對(duì)策科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展使得鐵路貨車轉(zhuǎn)向架種類也越來(lái)越多，工作人員需要結(jié)合鐵路貨車轉(zhuǎn)向架的實(shí)際安裝情況選擇適合的檢修方法與檢測(cè)策略。針對(duì)目前轉(zhuǎn)向架檢修技術(shù)，工作人員可以綜合利用交叉支撐裝置以及擺動(dòng)結(jié)構(gòu)開(kāi)展使得在機(jī)車失穩(wěn)的臨界速度條件下，機(jī)車仍然能夠保持運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性，避免安全事故的發(fā)生，全面提升轉(zhuǎn)向架的抗菱性能和橫向動(dòng)力性能。同時(shí)，工作人員還需要不斷加強(qiáng)對(duì)轉(zhuǎn)向架檢修技術(shù)的優(yōu)化與升級(jí)，利用整體架構(gòu)使得轉(zhuǎn)向架裝置組合兩個(gè)側(cè)架形成一個(gè)整體，能夠有效提升轉(zhuǎn)向架的性能，提高轉(zhuǎn)向架的使用壽命。同時(shí)，還可以通過(guò)軸向彈簧實(shí)現(xiàn)對(duì)輪緣磨耗的有效控制，利用組合式制動(dòng)梁保證鐵路列車行駛的穩(wěn)定性和安全性，并且能夠顯著提升轉(zhuǎn)向價(jià)的疲勞強(qiáng)度，使其不容易發(fā)生折斷和損傷。然后，工作人員還需要不斷優(yōu)化轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)與技術(shù)，通過(guò)應(yīng)用彈簧裝置、摩擦板、減震裝置以及交叉支撐彈性裝置等方式提高轉(zhuǎn)向架的使用性能。我國(guó)鐵路貨車的正常高效運(yùn)行離不開(kāi)高質(zhì)量的轉(zhuǎn)向架的支持，要想實(shí)現(xiàn)我國(guó)鐵路貨車行業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，必須要加強(qiáng)對(duì)轉(zhuǎn)向架檢修方法以及檢修策略的研究，提高轉(zhuǎn)向架的應(yīng)用價(jià)值與應(yīng)用穩(wěn)定性。通過(guò)分析研究發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)工藝以及安裝方式都會(huì)對(duì)鐵路貨車的運(yùn)行效果產(chǎn)生一定的影響，工作人員需要結(jié)合鐵路貨車的實(shí)際運(yùn)行需求加強(qiáng)對(duì)鐵路貨車轉(zhuǎn)向架的檢修頻率，明確轉(zhuǎn)向架使用過(guò)程中的常見(jiàn)問(wèn)題，確定需要進(jìn)行復(fù)雜檢測(cè)的轉(zhuǎn)向架，并采取針對(duì)性的措施進(jìn)行檢修。可以通過(guò)開(kāi)展流水線作業(yè)的方式提高轉(zhuǎn)向架檢修效率，保證鐵路列車運(yùn)行的安全性，提高鐵路貨車運(yùn)輸行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

4、結(jié)語(yǔ)

我國(guó)鐵路貨車的正常、高效運(yùn)行，離不開(kāi)上述相關(guān)技術(shù)的有利支撐。通過(guò)分析可知，當(dāng)前鐵路貨車轉(zhuǎn)向架的檢修技術(shù)結(jié)合了轉(zhuǎn)向架的設(shè)計(jì)技術(shù)以及應(yīng)用技術(shù)和實(shí)際的檢修經(jīng)驗(yàn)，從而為我國(guó)現(xiàn)階段鐵路貨車的高效運(yùn)行奠定了重要的技術(shù)基礎(chǔ)。本文在論述過(guò)程中，立足于當(dāng)前我國(guó)鐵路貨車轉(zhuǎn)向架的實(shí)際現(xiàn)狀，在對(duì)其運(yùn)行過(guò)程中的相關(guān)理論與支撐技術(shù)分析基礎(chǔ)上，重點(diǎn)對(duì)鐵路貨車轉(zhuǎn)向架的關(guān)鍵維修技術(shù)和結(jié)構(gòu)優(yōu)化策略進(jìn)行了全面論述，藉此希望促進(jìn)我國(guó)鐵路交通運(yùn)輸事業(yè)不斷發(fā)展。

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