論文導(dǎo)讀:列車分離是由諸多原因造成的,如司機(jī)操縱不當(dāng),線路狀況不良,人為提鉤等,特別是車鉤檢修質(zhì)量不高是影響車輛連掛可靠性的重要因素。盡管鐵道部就如何提高車鉤檢修質(zhì)量相繼出臺(tái)了許多加嚴(yán)措施,但由于各檢修段檢修設(shè)備及工作條件的差異,在車鉤檢修過程中仍存在著許多誤區(qū),嚴(yán)重制約著車鉤牽引能力的提高,對(duì)車輛連掛可靠性具有直接或潛在的影響。

關(guān)鍵詞:鐵路貨車車鉤,質(zhì)量,車輛連掛可靠性

  近年來,隨著鐵路貨物列車的全面提速、重載,列車分離事故時(shí)有發(fā)生,不僅嚴(yán)重威脅行車安全,還影響了鐵路運(yùn)輸?shù)恼V刃颍⒔o鐵路運(yùn)輸造成了很大的經(jīng)濟(jì)損失。列車分離是由諸多原因造成的,如司機(jī)操縱不當(dāng),線路狀況不良,人為提鉤等,特別是車鉤檢修質(zhì)量不高是影響車輛連掛可靠性的重要因素。盡管鐵道部就如何提高車鉤檢修質(zhì)量相繼出臺(tái)了許多加嚴(yán)措施,但由于各檢修段檢修設(shè)備及工作條件的差異,在車鉤檢修過程中仍存在著許多誤區(qū),嚴(yán)重制約著車鉤牽引能力的提高,對(duì)車輛連掛可靠性具有直接或潛在的影響。

  一、影響車鉤檢修質(zhì)量的原因

  1、在貨車段修中,對(duì)車鉤及零配件的除銹,一般采用鋼絲刷手工操作的落后工藝方法。由于銹垢不能徹底清除,金屬表面不能全部露出,因此,在探傷檢查時(shí),不能產(chǎn)生聚粉,從而也就不能發(fā)現(xiàn)裂紋,給行車安全埋下隱患。

  2、車鉤上防跳臺(tái)磨耗過限會(huì)直接導(dǎo)致鉤鎖鐵垂直移動(dòng)量增大,鉤鎖鐵垂直移動(dòng)量增大會(huì)導(dǎo)致車鉤在運(yùn)行過程中震動(dòng)開鉤,而目前大多貨車檢修單位對(duì)磨耗過限的上防跳臺(tái)都是通過堆焊的方式增加上防跳臺(tái)的厚度,但由于車鉤上防跳臺(tái)所在的位置砂輪機(jī)等工具無法直接接觸到,所以這種加修方法的缺點(diǎn)是很難恢復(fù)車鉤上防跳臺(tái)的外形尺寸,而車鉤上防跳臺(tái)的外形形狀是與上鎖銷端部相匹配的,所以上防跳臺(tái)的外形形狀加修不到位直接形象車鉤的運(yùn)行安全。

  3、部分車鉤上下鉤耳及鉤耳孔發(fā)生上翹及下垂現(xiàn)象。在段修中,上述現(xiàn)象調(diào)修困難,不能保證正確的連接尺寸,特別是下鉤耳下垂及扭曲、變形。當(dāng)安裝鉤舌時(shí),鉤舌整體下移,導(dǎo)致鉤舌尾部下牽引突緣與鉤腔下壁相碰,鉤舌無法推入鉤腔。因此,有一部分鉤舌在入段時(shí),尾部下牽引突緣被人為地切去一部分,造成較大的安全隱患。

  4、鉤舌內(nèi)側(cè)面和正側(cè)面磨耗剩余厚度超限時(shí),在檢修中雖然采用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊、手工埋弧焊及埋弧半自動(dòng)焊,但由于焊修量大、操作者的技術(shù)水平及責(zé)任心等因素,在焊接過程中,常出現(xiàn)焊絲選擇不當(dāng),焊接電流調(diào)整不合理,焊絲進(jìn)給速度不均勻等問題,導(dǎo)致了焊后缺材、焊波不均、氣孔、夾渣等現(xiàn)象,引起鉤舌S面焊后的加工缺陷。

  5、由于段修規(guī)程對(duì)鉤舌焊修后的機(jī)加工沒有給出表面粗糙度的具體要求,在工藝規(guī)定上難以對(duì)其表面加修質(zhì)量進(jìn)行約束,鉤舌焊后的表面加修質(zhì)量,受到工作者人為因素的影響。

  二、影響車輛連掛可靠性的因素

  以13號(hào)上作用式車鉤為例,一般車鉤組裝后,鉤腔內(nèi)壁、鉤舌尾部、鉤鎖鐵綜合橫向間隙為6.5mm~8mm。此間隙過小會(huì)影響鎖鐵自由落鎖以及車鉤正常的三態(tài)作用;橫向間隙過大,車輛在運(yùn)行中由于振動(dòng)會(huì)使鎖鐵晃動(dòng),帶動(dòng)上鎖銷桿脫離上防跳臺(tái),使車鉤失去防跳性能而開鎖。另外橫向間隙過大,當(dāng)列車在調(diào)速瞬間鉤舌對(duì)鎖鐵有一個(gè)較大的沖擊力,易使鎖鐵由于受到?jīng)_擊載荷的影響而產(chǎn)生裂紋或者斷裂,從而直接影響車鉤連掛的可靠性。

  1、車鉤的橫向間隙是由以下幾方面的間隙累積的結(jié)果;一是鉤舌尾部與鉤腔配合面的間隙;二是鉤舌鎖面與鎖鐵配合面的間隙;三是鎖鐵與鉤腔配合面的間隙。三者之和就是車鉤的橫向間隙。導(dǎo)致車鉤橫向間隙超過規(guī)定的原因主要有以下四個(gè)方面:

 。1)車鉤、鉤舌、鎖鐵存在較大的制造誤差。不同的廠家生產(chǎn)的不同配件組裝在同一套車鉤上,這種誤差效應(yīng)會(huì)更加顯著。

  (2)鉤腔、鉤舌尾部、鎖鐵之間的配合面磨耗后未施行焊修或恢復(fù)原型;

  (3)鉤舌鎖面、鎖鐵磨耗后未加工恢復(fù)原型尺寸。

 。4)鉤腔、鉤舌尾部,鎖鐵都磨耗至最低限度(但不超限),同時(shí)被選配在同一車鉤內(nèi)。

  2、車鉤縱向間隙是指沿車輛長度方向的車鉤移動(dòng)量。車鉤的縱向間隙主要包括有車鉤牽引突緣與鉤舌牽引突緣間的間隙,鉤舌護(hù)銷突緣與車鉤護(hù)銷臺(tái)間的間隙,鉤舌圓銷與鉤耳間的間隙。車輛牽引時(shí),主要依靠牽引突緣來傳遞縱向牽引力,當(dāng)車鉤處于受壓狀態(tài)時(shí),主要由鉤舌沖擊突肩與鉤體沖擊突肩相接觸來傳遞沖擊力。車鉤的縱向間隙對(duì)車輛連掛可靠性的影響程度主要表現(xiàn)為兩個(gè)方面:

  (1)車鉤縱向間隙是否合理將直接影響車鉤在牽引連掛時(shí)各受力點(diǎn)力的合理分配,如果力的分配不合理,會(huì)導(dǎo)致車鉤強(qiáng)度較薄弱的配件發(fā)生裂損或折斷;

 。2)車鉤的縱向間隙過大易造成鎖鐵在牽引連掛時(shí)的沖擊的振動(dòng),帶動(dòng)上鎖銷桿及上鎖銷從上防跳臺(tái)脫出,使車鉤失去防跳作用。

  3、檢修時(shí),只注重防跳間隙而忽略了鎖鐵坐入量,在車輛運(yùn)行時(shí)發(fā)生振動(dòng),引起鎖鐵上下竄動(dòng),帶動(dòng)上鎖銷桿脫離防跳臺(tái),致使防跳性能失效,破壞了車輛連掛時(shí)閉鎖的可靠性。主要原因有以下兩點(diǎn):

 。1)采用堆焊鎖鐵承臺(tái),使鎖鐵坐入量人為減少,不符合鎖鐵坐入量不能小于45mm的規(guī)定;

 。2)鎖鐵加修不當(dāng)使其重心上移,導(dǎo)致鎖鐵不能正確坐在鉤舌推鐵坐鎖面上,從而使鎖鐵不能正位,產(chǎn)生向前傾斜的現(xiàn)象。

  三、改進(jìn)建議

  1、車鉤檢修時(shí)應(yīng)做好以下幾個(gè)方面的工作:

 。1)在材質(zhì)方面建議加快C級(jí)鋼和E級(jí)鋼等高強(qiáng)度材料在車鉤方面的推廣使用,全面提高車鉤的整體強(qiáng)度,適應(yīng)鐵路貨車重載提速的要求。

 。2)在車鉤的設(shè)計(jì)方面,盡可能減少應(yīng)力集中,延長疲勞裂紋產(chǎn)生的周期。

 。3)改進(jìn)鑄造工藝,采用精密鑄造工藝方法,大幅度提高車鉤的表面粗糙度,保證設(shè)計(jì)尺寸,減少鑄造缺陷帶來的弊病。

 。4)在除銹方面,應(yīng)采用先進(jìn)的拋丸工藝,徹底清除銹垢,使其表面清潔度完全達(dá)到探傷前的工藝要求,提高裂紋的發(fā)現(xiàn)率。

 。5)在探傷方面,要選擇合格的磁粉,使磁粉在磁場力的作用下,能夠合理流動(dòng),產(chǎn)生較強(qiáng)的聚粉作用;最好選擇合適的彩色磁粉,使磁粉與被探試件間有較好的襯度,增加反差,最大限度地顯示裂紋,提高缺陷的發(fā)現(xiàn)率。

(6)鉤舌加工時(shí),應(yīng)使用專用設(shè)備,消除人為的干擾因素,保證鉤舌焊后機(jī)加工的表面粗糙度。研制車鉤變形的調(diào)修設(shè)備,保證經(jīng)調(diào)修后的車鉤上下鉤耳孔的正確位置。采用3點(diǎn)定位、1點(diǎn)測量的“3+1”測量法,準(zhǔn)確測出鉤舌剩余厚度和鉤舌外脹尺寸。

 。7)加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)工作,提高檢修人員的技術(shù)水平,增強(qiáng)他們的其責(zé)任心。在段修一些工序中,目前還不能實(shí)現(xiàn)閉環(huán),完全脫離人為干擾的情況下,最大限度地消除人為因素對(duì)車鉤檢修質(zhì)量的影響。

  (8)段修規(guī)程中應(yīng)明確如鉤舌焊后機(jī)加工表面粗糙度的要求。嚴(yán)格按檢修工藝要求進(jìn)行施修,提高段修后車鉤的使用性能和運(yùn)行能力。

  2、車鉤在段修時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)問題:

 。1)加強(qiáng)檢修,控制車鉤的橫向間隙,提高車輛連掛的可靠性;

  規(guī)范車鉤配件制造質(zhì)量,盡可能減少制造誤差,增強(qiáng)配件的互換性、通用性;在選配、組裝車構(gòu)配件之前嚴(yán)格把關(guān),對(duì)于車鉤配件進(jìn)行全數(shù)檢測,防止尺寸不合格者裝車誤用。嚴(yán)格加修工藝,對(duì)于鉤腔磨耗面焊修后加工恢復(fù)原型尺寸;組裝后,增加車鉤橫向間隙檢測工序,對(duì)于橫向間隙過大者進(jìn)行重新選配鉤舌、鎖鐵、在檢測時(shí)應(yīng)用專用塞尺檢測;制定在段修、輔修時(shí)切實(shí)可行的檢測橫向間隙的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及限度。

 。2)通過檢修技術(shù)保證車鉤的縱向間隙合理分配,提高車輛連掛的可靠性:

  車鉤三態(tài)試驗(yàn)時(shí)應(yīng)增加手工檢查鉤舌向外牽引狀態(tài)下,車鉤牽引突緣與鉤舌牽引突緣的間隙、鉤舌護(hù)銷突緣與車鉤護(hù)銷臺(tái)間的間隙、鉤舌圓銷與鉤耳間的間隙等三個(gè)工序。增加手工檢查鉤舌向里推壓狀態(tài)下沖擊突肩是否緊密接觸的工序。在調(diào)整鉤耳與鉤舌上端面間隙時(shí),在下鉤耳加墊后,應(yīng)使鉤舌處于水平狀態(tài),嚴(yán)格控制耳孔套更換后出現(xiàn)的上下鉤耳不同軸的現(xiàn)象。加強(qiáng)在鉤舌未裝鉤舌銷時(shí),在閉鎖位測量鉤舌至鉤腕內(nèi)側(cè)距離(不大于130mm)的檢查措施,如檢查發(fā)現(xiàn)距離不符者應(yīng)重新選配舌。

 。3)車鉤三態(tài)試驗(yàn)時(shí),用質(zhì)量檢查的方法來保證防跳間隙的正常,達(dá)到車輛連掛的可靠性。

  在測量防跳間隙超限后,嚴(yán)禁在鉤鎖承臺(tái)處手工堆焊;防跳間隙的保證可通過重新選配鉤舌,鎖鐵以及上鎖銷桿的方法來實(shí)現(xiàn);在檢查防跳間隙的同時(shí),應(yīng)加強(qiáng)鎖鐵是否正位的檢查。

  以上是對(duì)提高車鉤檢修質(zhì)量,增強(qiáng)車輛連掛可靠性的分析和建議?傊挥胁粩嗤晟茩z修標(biāo)準(zhǔn),走出檢修中的誤區(qū),研制和開發(fā)適用于列車高速重載的新型車鉤,才能從根本上提高車輛連掛的可靠性。