發布時間：2020-06-20所屬分類：電工職稱論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要：鐵路貨車車輛是鐵路貨物運輸的主要載體，確保鐵路貨車在實際運用中的安全，是維護鐵路運輸正常生產秩序，提高運輸效益的直接表現。本文通過本人所了解的鐵路貨車車輛在實際運用中發生的故障進行了分析，并提出針對性的改進建議。 關鍵詞：鐵路貨車 常
摘要：鐵路貨車車輛是鐵路貨物運輸的主要載體，確保鐵路貨車在實際運用中的安全，是維護鐵路運輸正常生產秩序，提高運輸效益的直接表現。本文通過本人所了解的鐵路貨車車輛在實際運用中發生的故障進行了分析，并提出針對性的改進建議。
關鍵詞：鐵路貨車 常見故障 原因分析 改進建議
1. 轉向架大部件故障
1.1側架和搖枕技術狀態的好壞直接影響到列車的運行安全，在鑄造過程中容易產生各種缺陷，同時承受著重載荷交變應力，極易產生裂紋。側架A區導框彎角處，承簧臺底部三角孔及立柱彎角處鉚釘孔周圍易產生裂紋。搖枕A區彎角處，B區底部排水孔周圍，下心盤孔周圍上部吊裝孔周圍及內腔。裂紋主要因為鑄造質量缺陷，貨車鑄鋼搖枕側架結構復雜工藝難度大，鑄造中一個環節出現問題就容易造成氣孔砂眼等質量缺陷;另一個原因是材質疲勞，導致裂紋產生及發展。
1.2改進建議：一是提高配件生產源頭鑄造工藝品質。 二是定檢作業人員要嚴格執行廠、段修工藝要求，確保檢修質量。三是在列檢作業中要嚴格執行作業標準，加強對搖枕側架裂紋的檢查力度，提高運用檢査質量。
1.3輪對故障也是影響列車運行安全常見故障的一種，主要包括踏面裂紋、磨損、剝離、輪緣磨損等。踏面裂紋形成的主要原因是由于車輛制動時，車輪發生滑行、摩擦，進而產生熱量，熱量擴散后，溫度快速降低，從而產生裂紋。踏面磨損問題主要受到車輪材料、貨車承載量、車輛運行速度等因素的影響，進而導致輪對踏面尺寸沿著車輪半徑方向減小。踏面剝離指的是踏 面表層金屬呈現片狀剝落狀態，進而形成小凹坑，不同材質導致的剝離裂紋也存在差異，剝離現象會進一步使得車輪與鋼軌之間的摩擦和沖擊加劇。輪緣磨損故障主要發生在鐵路貨車行駛經過彎道或者道岔的時候，輪對的輪緣需要承受很大的水平位移作用力，同時外側輪對受到離心力的作用，輪對擠壓外側鋼軌，還會與外側鋼軌發生劇烈的摩擦和碰撞，進而導致磨損現象的發生，這種摩擦損耗較大，對輪對的影也較為嚴重。因此，鐵路貨車在曲線運動中會受到多種力的作用，輪緣的外側或內側產生磨損，貨車運行速度越快、地形越復雜，輪緣的磨損現象越嚴重，甚至會造成貨車脫軌。
1.4改進建議：一是在貨車車輛制造過程中，注意車輪材料質量的控制，保證材料的硬度，改進車輪的制造工藝，增加輪輻厚度，進一步提升輪對的制造質量。二是改善貨車車輛的制動性能，進一步提升制動緩解波速，加強車輪的穩定性。三是加強列檢過程中編組列車的試風檢驗。通過上述措施，能夠有效提升配件檢修水平，進而保障鐵路貨車車輛的輪對質量。四是改善貨車的行車狀態，鐵路車站要盡量避免混編不同類型制動機的貨車車輛，進而減少車輪間的擦傷。五是鐵路機車司機要嚴格執行運行操作要求，盡可能的在運行過程中減少緊急制動的次數，當進行制動后要等到全部車輛得到緩解后才能進行再次的啟動。六是工作人員盡可能減少鐵鞋制動模式，從而減少踏面的剝離和擦傷。
2.交叉支撐裝置故障
在日常運用檢查中，交叉桿常見故障有磨耗、變形和斷裂，其中交叉桿斷裂故障對行車安全影響最大，斷裂部位主要發生在交叉桿端頭的環焊縫處及兩交叉桿焊縫連接處。
2.1在貨車運行中左右側架承受著由輪對傳來的輪軌垂向、橫向動作用力和沖擊振動等復雜的動力作用，并在扭曲線路上兩側架產生反向點頭位移，使交叉支撐裝置各部位產生復雜的交變動應力。由于所有的焊接接頭不可避免地是應力集中點，自然疲勞破壞很可能發生在接頭部位。因此，應力集中是影響焊接接頭疲勞強度的主要因素。另外焊接過程中時常伴隨著裂紋、未熔合、咬邊、氣孔、夾渣等焊接缺陷，會產生嚴重的應力集中源，會大幅度降低結構或接頭的疲勞強度，尤其是工件承受交變載荷的情況下疲勞強度最多會下降50% 左右。
2.2鋼管與扣板組成的焊接結構設計不合理。鋼管與扣板組成的焊接結構有四條縱向焊縫。據有限元分析表明鋼管中所承受的交變應力約為 60MPa，但在鋼管與扣板之間焊有縱向焊縫后焊縫前端的應力最大可達230MPa。在交變載荷作用下極易在焊縫處產生疲勞斷裂。鋼管與扣板焊接接頭根部間隙太大。在使管狀焊絲C02氣體保護焊一次成型時，會有少量熔融的焊縫金屬流淌到鋼管或扣板的下部，在冷卻速度較快的情況下，未能與鋼管或扣板熔合，而是附著在它們的表面形成一個小裂隙。這種小裂隙在交變應力作用下便向焊接熱影響區中的脆化區和低強度金屬區擴展，而成為天然的裂紋源。
2.3改進建議：一是縮小扣板與桿身間隙，限制焊縫寬度以降低扣板處的應力集中，對于環焊縫則采用在鋼管上開切坡口進行焊接，采用機器人焊接提高成型質量的措施。二是加強組裝檢測手段，以扣板平面為基準調整桿身與其平行。用塞尺測量扣板與桿身兩側的橫向間隙，要求交叉桿單側橫向間隙應不大于1mm;用直尺檢測交叉桿中心線200mm范圍內，交叉桿桿身不得高于扣板平面。三是嚴格控制桿身與扣板正面焊縫寬度不超過 8mm，以提高焊縫的疲勞壽命。四是對環焊縫的周邊及起收弧部位進行有效打磨，以提高疲勞強度。
相關期刊推薦：《鐵道機車車輛》是由中華人民共和國新聞出版總署、正式批準公開發行的優秀期刊。主要反映和交流鐵路和城市軌道交通的機車車輛、供電系統方面的試驗研究和設計成果，運用檢修經驗，有關的新產品、新技術、新工藝、新材料以及國內外技術動態、技術政策等。
3.車鉤緩沖裝置故障
車鉤分離是車輛運用慣性事故之一，它對列車運行安全構成了嚴重威脅，主要故障包括車鉤和鉤尾框斷裂、車鉤閉鎖位尺寸超限、車鉤防跳失效等。
3.1車鉤閉鎖位尺寸超限是由于車鉤各相關部位變形嚴重，包括鉤舌、鉤腕的外脹變形，鉤舌S曲面形狀變形，鉤耳及孔的上翹及下垂等無法調修變形，繼續裝車后無法保持車輛在運行中的正確連接狀態;由于牽引突緣磨耗或各部位綜合磨耗，使鉤舌、鉤鎖與鎖腔內壁之間間隙增大，從而使鉤舌縱向活動量增大，當遇到運行中的鉤舌銷折斷或彎曲時，會造成閉鎖位尺寸突然增大;各部位磨耗變形后加修不良，如鉤舌鎖面、鉤鎖內側面及鉤鎖腔內壁磨耗過限時，未按要求均勻堆焊后再加工平整，而只是簡單地堆焊面積很小的一塊或一行，這些焊層會在車輛運行當中因受沖擊或摩擦而脫落，造成閉鎖位尺寸突然增大。
3.2車鉤防跳失效是由于防跳裝置加修不當，如鎖銷頂部防跳部位施焊過多，或焊后未加工成原形，或用乙炔焊割去一小塊，這樣組裝后的鉤鎖防跳作用不良;鉤舌的鉤鎖承臺處堆焊過高，使鉤鎖坐落量<45mm;堆焊面積小，減小了鉤鎖與鉤舌的接觸面積;堆焊不均勻，外側高、內側低，改變了鎖正確的坐入位置。
3.3提鉤鏈松余量不足，容易造成上鎖銷脫離防跳位置;提鉤鏈與上鎖銷相連的圓銷開口銷過長，由于圓銷與鉤頭上平面距離太小，卷起后的開口銷兩腳部仍易支在上鎖銷孔周圍，造成上鎖銷脫離防跳位置;檢修質量不高，使緩沖器自由高超限增大了車鉤緩沖裝置在列車運行中的縱向移動量，從而減少提鉤鏈松余量。
3.4改進建議：一是加強對鉤舌、鉤尾框和鉤尾銷螺栓的探傷工作，更新探傷設備，改善探傷工作環境，提高探傷質量。二是制定鉤舌、鉤腕外漲變形及上下鉤耳變形無法修復時的報廢條件，鉤舌內側面焊后加工須保持S曲面形狀。三是嚴格工藝要求，對鉤舌、鉤鎖、鉤鎖腔及上鎖銷等磨耗部位焊后打磨平整，防跳部位焊后加工保持原形 。四是提鉤鏈與上鎖銷相連接的圓銷開口銷改制成短腳的，避免造成提鉤鏈松余量不足。 五是對下作用式車鉤裝置應嚴格控制鉤提桿與提桿座凹槽之間間隙≥2mm，保持鉤提桿角度正位，使鉤提桿的扁平面在座槽里呈上部向車外方向，下部向車內方向。——論文作者：索宇強
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