鐵路貨車 MT-2/3型緩沖器大修中發現問題分析及建議

曲建波

摘要：本文簡要介紹緩沖器作用原理，把鐵路貨車MT-2/3型緩沖器作為探討對象，介紹該型緩沖器的性能和結構，重點對其在大修過程中發現的問題進行分析，采取相應措施，提高緩沖器新造、檢修質量，以確保鐵路運輸安全。

關鍵詞：貨車;緩沖器;分析;建議

中圖分類號：U270.34? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）08-0145-02

1? 緩沖器作用原理

鐵路貨車車鉤緩沖裝置的主要作用是貨車連掛、載荷傳遞和緩沖，緩沖器作為車鉤緩沖裝置的重要組成部分，主要作用是緩和并衰減列車在起動、制動及調車作業過程中鐵路貨車相互碰撞而產生的沖擊力，這些沖擊力大部分被緩沖器吸收，從而改善了車輛之間的縱向受力狀態，提高車輛運行的平穩性，降低貨物損壞的可能性，最大限度保護貨車不受損害。其原理是當緩沖器受到沖擊時，中心楔塊與楔塊沿著固定斜板滑動，同時夾緊動板，當楔塊移動到一定距離后與動板一起移動，這時動板、固定斜板和外固定板構成另一摩擦副，消耗吸收一部分動能，并共同推動彈簧座壓縮內、外彈簧和角彈簧，將一部分沖擊動能轉換為彈簧勢能，當緩沖器卸載時，復原彈簧借助彈力使中心楔塊復位，防止卡滯。

20世紀90年代初為滿足我國經濟快速增長運輸需要，自主研制了MT-2、MT-3型全鋼摩擦式緩沖器，容量分別不低于50KJ和45KJ，性能上優于國外同類產品。MT型緩沖器是利用楔塊、動板之間的干摩擦減振，設計上最大限度地防止箱體磨耗和提高結構強度，保證了緩沖器具有較好地性能及相對穩定性。目前MT-2型緩沖器主要用于載重80t重載單元運煤專用敞車及載重70t通用貨車，MT-3型緩沖器主要用于載重60t通用貨車。

2? 緩沖器常見故障

據統計目前在鐵路線上運行的鐵路貨車，2000年以前制造的占70%左右，所以MT-2/3型緩沖器是我國鐵路貨車主型緩沖器。MT-2/3型緩沖器主要由箱體、中心楔塊、楔塊、動板、固定斜板、外固定板、外圓彈簧、內圓彈簧、角彈簧、復原彈簧、彈簧座、角彈簧座、銅條、縮短銷等組成（如圖1所示）。兩種緩沖器除內圓彈簧和外圓彈簧外，其余零部件均相同，可以互換，便于檢修。箱體為鑄鋼件，其余除彈簧外均為鍛件。

MT-2/3型緩沖器的主要特點是性能相對穩定可靠，價格適中，使用壽命長，對使用環境要求不高、適應范圍較廣，便于檢修維護。但在檢修過程中發現存在較多慣性問題需要改善或解決，筆者對山東來瑞特工貿有限公司2019年MT-2/3型緩沖器大修中常見故障進行統計分析，如表1所示。

由表1數據可以看出，中心楔塊掛耳裂損、箱體裂損及彈簧座裂損等配件裂損總計5941件，是緩沖器大修中的主要故障，占組件故障數的62.03%，其中中心楔塊掛耳裂損1786件占配件裂損總數的30.06%。在當前貨物列車高速重載和開行快運班列的情況下，MT-2/3型緩沖器中心楔塊掛耳裂損故障嚴重制約著鐵路運輸安全和節支降耗的實施，應引起足夠重視并采取相應措施，以滿足當前安全運輸需要。

3? 原因分析

3.1 從列車運用情況分析

列車運行過程中，列車制動系統頻繁的制動與緩解，遇有緊急情況時司機會實施緊急制動，在高速重載情況下瞬間會產生非常大的沖擊力，若此沖擊力超過MT-2/3型緩沖器的最大容量，沖擊力不能夠全部被吸收，就會對從板、沖擊座產生較大的碰撞，緩沖器的各組件尤其是中心楔塊在反作用力下產生致命損壞，造成掛耳處裂損，如圖2所示。

調車作業過程中，裝載車輛從機械化駝峰流放，當與靜止的車輛連掛瞬間會產生非常大的沖擊力，同樣會造成中心楔塊掛耳處裂損。

3.2 從檢修過程進行分析

為便于車鉤緩沖裝置往牽引梁里裝用，新造、大修或檢修良好的MT-2/3型緩沖器按照技術要求須安裝預縮短銷。正常情況下，車輛投入運行后縮短銷在沖擊力的作用下會自行斷開，掉落在線路中間。但是有時縮短銷會頂在中心楔塊掛耳頭部或卡在箱體的縮短銷孔中，在這種情況下緩沖器的前后端分別與從板和從板座擠壓在一起，緩沖器很難從車上取下來，檢修時往往采取乙炔切割，在切割過程中容易傷及中心楔塊掛耳縮短銷孔，如圖3所示。

在對緩沖器進行“預壓縮”處理，安裝縮短銷時，經常出現一側中心楔塊銷孔內殘銷無法取出現象，這時工作者容易簡化作業，不按照要求采取壓縮動板，在工藝孔插入合金鋼條，壓力卸荷后取出中心楔塊，再取出殘銷，而是只安裝一側縮短銷，造成中心楔塊單側掛耳局部受力，造成掛耳損傷。

3.3 從中心楔塊進行分析

中心楔塊采用模鍛工藝生產，該產品外形復雜，尺寸精度要求高，在鍛打過程中容易出現金相組織不均勻或中心楔塊掛耳縮短銷孔穿孔問題的發生，大大降低了掛耳縮短銷孔處的強度，如圖4所示。

中心楔塊掛耳端部銷孔壁厚僅17mm，強度不足。經過預壓縮的緩沖器裝車后，在貨車連掛過程中，因沖擊力不足，縮短銷未被及時切斷時，會造成縮短銷與掛耳銷孔壁反復沖撞，造成掛耳受力損傷。

4? 建議

4.1 確保配件質量

4.1.1 嚴控中心楔塊源頭質量

一是嚴格落實中心楔塊鍛后正火及滲碳淬火工藝要求，加強熱處理后金相組織及硬度的檢驗，降低中心楔塊銷孔處由于預壓縮力作用而發生斷裂的幾率。二是縮短銷孔穿孔的中心楔塊視為不合格品，新造不得出廠，大修過程中更換。

4.1.2 提高中心楔塊掛耳強度

在不影響緩沖器裝配和作用的前提下，適當增加中心楔塊掛耳端部銷孔壁厚，以此來提高中心楔塊銷孔強度，提高抗沖擊性，減少掛耳損傷。

4.1.3 更換縮短銷材質

目前縮短銷材質為10號鋼制品，剛性強。建議采用具有合適的抗剪切力的尼龍制品，尼龍具有造價低、熔點低、脆性強等特點，完全能夠滿足一次性縮短使用要求。

4.1.4 改進裝配結構

縮短銷桿部由原來柱狀改成具有一定錐度的圓錐形狀，當縮短銷在外力作用下被剪切斷后更容易脫落，避免縮短銷頂在中心楔塊掛耳頭部或卡在箱體的縮短銷孔中，導致中心楔塊掛耳因一側受力而斷裂。

適當增加自由狀態下縮短銷與中心楔塊掛耳銷孔、箱體銷孔間隙，使新縮短銷組裝前便于輕松取出上次殘銷。

4.2 加強落實作業標準化

對現有車鉤緩沖裝置裝卸叉車進行改進，提高液壓壓力，遇有縮短銷卡滯情況能夠足夠壓斷縮短銷，嚴禁乙炔火焰融化切割。每件中心楔塊按照300元計算，一年節省成本約53萬元，節支降耗。

加強檢修作業標準落實，在對緩沖器進行“預壓縮”安裝縮短銷時，必須兩側均安裝縮短銷。遇一側中心楔塊銷孔內殘銷無法取出時，按照要求壓縮動板，在兩個工藝孔內插入合金鋼條，壓力卸荷后依次取出中心楔塊、楔塊、復原彈簧，再取出殘銷。

參考文獻：

[1]鐵路貨車廠修規程[M].中國鐵道出版社，2012.

[2]鐵路貨車段修規程[M].中國鐵道出版社，2012.

[3]TB/T2915-1998，鐵道貨車MT-2型和MT-3型緩沖器技術條件[S].