哈尔滨铁路局哈尔滨车辆段 黑龙江 哈尔滨 151000
摘 要：铁路货物运输在协调物资调配、统筹区域协调发展中发挥了不可替代的重要作用，为了是铁路货运运输更好的满足经济建设需要，必须对铁路货运运输速度进行提升。铁道部自2005年开始对运营铁路货车进行提速整改，改造工作持续两周年。随着铁路货车的使用年限增加，货车各部件的老化、磨损程度也日趋严重，故障发生概率在一定程度上也有了提升。因此，有必要加强货车检修力度，保证铁路货运运输安全。
关键词：提速改造；铁路货车；检修；建议
一、提速改造货车的重点故障
统计时间区段：2013年1月—6月.png)
图1 段修提速改造货车重点故障一览表
从图1的数据分析可知，段修提速改造或者的重点故障主要有六大类，其中发生概率较为明显的是弹性旁承体裂纹/变形和心盘磨耗盘裂纹/变形两种。从故障对铁路货车运营安全的危害程度看，两类故障的初期危害程度较小，而且由于货车内部结构具有较高的复杂性，因此故障检测也相对困难。但是如果此类故障不能及时修复，很有可能导致裂纹发育扩张，导致与之相连的车辆制动配件脱落，引发货车运营安全事故。
1、底架制动装置托吊漏焊/开焊
导致底架制动装置托吊漏焊/开焊的原因主要有两方面：一是在前期进行货车提速改造过程中，部分改造工人（单位）存在较为严重的工作疏忽，对于提升改造质量的重视程度不足，焊接程度达不到行业要求标准，由此导致在后期货车运营时焊接点出现断裂和开焊问题。二是焊接单位的工艺装备短缺，为了完成既定的货车改造任务，使用“土制”、“山寨”工件代替标准件，工件质量难以保证。
2、弹性旁承体裂纹/变形
通过对段修提速改造货车的质量复查可以发现,弹性旁承体裂纹/变形现象较为普遍。在统计的167个裂纹/变形的弹性旁承体中,98个弹性旁承体的裂纹出现在与磨耗板接触的弯角处,占总数的58.7%。究其原因,弹性旁承体与磨耗板接触的弯角处的过渡圆弧半径较小,在垂直载荷的作用下产生应力集中。
弹性旁承体的主要材质为天然橡胶，按照国家铁路货车配件使用标准，弹性旁承体材料的最大使用寿命在5-6年作用。但是在铁路货车实际运营过程中，由于受自然环境、气候变化以及货车本身的荷载压力等因素的共同作用，天然橡胶的老化速度明显加快，甚至可能出现塑性永久变形问题。通常情况下，一旦弹性旁承体出现裂纹或者塑性变形，其相应尺寸就会发生改变，加上货车检修标准的误差范围极为严格，因此多数情况下其尺寸不能满足使用要求，必须进行重新改造或更换。
3、旁承座与旁承盒的纵向间隙超限
根据铁道部《货车提速改造质量验收标准》可知，旁承座与旁承盒之间的纵向间隙不得大于1mm。但是通过实际调研发现，多数旁承座与旁承盒之间的纵向间隙要到达2mm，甚至有部分已经达到了3mm。究其原因，主要有两方面：一是在货车改造是没有严格按照改造标准进行，由此导致后期间隙误差累计增加，超过了标准要求的1mm；二是从车辆动力学角度分析，车辆在运营过程中由于车轮与车轨之间产生摩擦消耗，加剧了旁承座与旁承盒之间的横向扩展压力，由此导致横向间隙增加。
4、心盘磨耗盘裂纹/变形
提速改造车由于运行速度高,车辆的横向、纵向、侧滚振动等愈加明显。心盘磨耗盘承受横向、纵向及垂直方向的载荷,在长期的运用过程中产生了裂纹和变形。心盘磨耗盘裂纹或变形将导致上、下心盘直接接触而产生磨耗,降低车辆的运行品质。
5、交叉杆支撑座焊缝裂纹
质量复查中发现交叉杆支撑座焊缝裂纹2件。从故障占比以及数量上看，该种故障的发生概率较小，但是由于交叉杆作用重要，因此一旦发生故障，将会给整个货车安全运输带来严重危害。导致交叉杆支撑座焊缝产生裂纹的原因是:支撑座组焊时,存在焊接缺陷,如焊缝表面气孔、夹渣没有及时消除；车辆运行中支撑座在交变应力的作用下焊缝表面气孔、夹渣处造成应力集中,当应力超过焊接工件的承受范围时，就会在工件表面出现细微裂纹，如果不能及时补救和改进，裂纹就会发育扩张，引起货运事故。
6、制动拉杆和连接杠杆丢失
制动拉杆和连接杠杆丢失也是一个较为典型的故障。由于制动拉杆和连接杠杆在组装时仅以圆销加开口销连接组装,没有采取必要的防丢措施,制动拉杆和连接杠杆丢失的安全隐患非常明显。车辆的手制动装置失去作用,将会给调车作业等带来不利,因而不容忽视。
二、提速改造货车检修重点建议
1、加强对底架制动装置托吊漏焊/开焊的检查，发现漏焊或焊缝开焊部位,必须对车体进行翻转进行补焊或切除原焊波重焊,并对新焊缝进行全面检查,保证焊角尺寸和焊接质量。同时，要加强货车改造人员的责任意识教育，明确岗位责任意识，熟读货车改造检修准则，加强专业检修技能培训，从根本上防止故障漏检事故的发生。
2、在货车提速改造初期,铁道部运输局运装货车[2005]第91号文件《关于货车交叉支撑转向架弹性旁承改进图样和技术条件的批复》中将转K2转向架弹性旁承体定为JC型,后又以运装货车[2006]第90号文件《铁路货车用CJ型双作用弹性旁承技术条件及检验方法和审查意见的通知》公布了改进CJ型弹性旁承体的系列技术参数和检验方法:包括其常温垂直刚度为2.2±0.2MN/m,常温纵向刚度≥3.5MN/m,弹性旁承体的预压缩量由9mm提高为10mm,旁承的回转阻力矩提高了11%,从而有效提高了提速改造货车的运行平稳性。
显而易见,改进型CJ型弹性旁承体的性能得到了大幅的提升。建议在提速改造货车的段修时,对于弹性旁承体裂纹、变形而不能满足性能要求的旧型弹性旁承,统一更换为改进型CJ型弹性旁承；对新购的改进型CJ型弹性旁承体的常温垂直刚度、常温纵向刚度等参数进行抽样检测,保证其性能达到使用要求。对于弹性旁承体与磨耗板接触的弯角处的过渡圆弧半径较小的问题,建议在生产弹性旁承体时,将过渡圆弧半径由R5左右增大为R20,消除此处的应力集中,减少弹性旁承体裂纹的产生。
3、对于旁承座与旁承盒的纵向间隙超限,通过前面分析可知,这个纵向间隙和车辆纵向冲动密切相关。因此在段修过程中必须严格工艺要求,保证旁承座与旁承盒的纵向间隙<lmm,减小车辆运行中的纵向冲动,达到改造货车提速的目的。
4、由于心盘磨耗盘的运用工况很差,对其机械性能的要求很高。建议心盘磨耗盘生产厂家加快研制强度、冲击韧性和耐磨性高的心盘磨耗盘,以满足提速改造货车的运用需要。
5、对于交叉杆支撑座焊缝裂纹,建议利用提速改造交叉杆支撑座焊接工装,将存在裂纹的焊缝完全切除,用SM-70交叉杆支撑座专用焊丝重新焊接并划线测量支撑座的定位尺寸是否与工艺相吻合,检查焊缝质量,必须达到无气孔、夹渣、咬边、缺肉的要求,决不可在转向架分解后用普通电焊条补焊。
6、制动拉杆和连接杠杆丢失是C62AK、C62BK、C64K系列提速改造车在段修时较为常见的故障。建议将制动拉杆和连接杠杆的组装圆销加上垫圈并满焊,以达到防丢失,避免影响车辆正常运用的效果。
参考文献：
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论文作者:张瑞军
论文发表刊物:《科技中国》2016年4期
论文发表时间:2016/6/21
标签：货车论文; 裂纹论文; 弹性论文; 磨耗论文; 纵向论文; 故障论文; 铁路论文; 《科技中国》2016年4期论文;