中国铁路呼和浩特局集团有限公司集宁车辆段 012000
摘要：随着经济和各行各业的快速发展，铁路货车作为主要的运输工具，对我国的货物运输有着非常关键的作用。本文通过对铁路货车典型故障进行研究，分析出造成故障的原因，并提出相应的处理办法，以提高行车的安全性。
关键词：铁路货车；典型故障；分析
引言
随着铁路货车轴重增大、编组辆数增加和列车运行密度提高，对铁路装备的制造质量、列车的运行品质及运输的效率效益要求越来越高。基于互联网、云平台、大数据、 AI人工智能、5G通信网络技术及 PHM健康诊断技术的大规模运用，为铁路交通运输行业广泛运用现代化、信息化、智能化技术实现铁路装备检修由传统计划修向数字化精准预防修转变以及运行列车状态健康诊断成为了可能。近年来，车辆部门在 5T检测系统支持下，国内铁路干线基本形成了闭环成熟的地面车辆安全防范预警系统，但针对货物列车运行状态的安全监测与保障技术仍有提升空间。
1我国铁路货运列车现状
我国的铁路货车有多种类型，根据其性质的不同可以将其分为通用类型和专用类型，在通用类型中，有敞车、棚车、罐车等；在专用类型中，有粮车、家畜车等。在这几年的发展过程中，我国的铁路货车已经取得重要突破，推出很多更高性能的铁路货车，运货能力和速度都有极大的提升。不过相较于其他发达国家，我国的铁路货车运输还依旧存在不足。
2铁路货运列车常见故障分析
2.1车体故障
车体故障产生的原因一般是：（1）由于机械化卸货导致损伤。在卸货作业时，钩机停靠于车辆一边，司机一人操控钩机卸货，没有他人指导。因为钩机司机作业视野有限，钩机铲斗会出现碰撞，擦坏车体，导致侧墙与车门变形等。并且，在机械化卸货时，车体翻转造成货物积压于侧门，对于侧门有一定的压力，上锁杆也会受力，容易导致上锁杆出现弯曲。（2）卸车人员作业习惯导致损坏。卸车结束以后，卸车人员释放下侧门的过程中是从高处丢下的，车门折页与搭扣进行撞击，导致搭扣与折页出现弯曲或裂开，从而造成关门难。卸车人员在无法打开侧门的状况下，经常采用撬棍，造成上锁杆弯曲变形严重。（3）维修单位维修不到位。一些维修公司维修工艺没有全面落实。例如，铆接件在铆接前除锈不到位，或者没有在结合位置涂上防锈漆，造成铆接处锈蚀，易于被腐蚀。
2.2轮缘异常磨耗
造成该故障的主要原因通常是铁路货车的转向架和轴线不够平行，这时转向架存在梯形的现象，进而使货车的重心有所偏移，货车偏向方向的轮和轨道会贴合得更加紧密。在货车高速运行的过程中，轮缘磨损会急剧加重，从而导致轮缘变得越来越薄，它的强度也会随着下降。当到达一定程度后就会发生轮断裂，同时还会导致轮轨间距变大，这样货车的运行性能便会受到影响。该故障的检测主要是人工检测，通过使用第四种检查尺对轮进行精密的测量。当磨损度未达到限度时，需要定期进行跟踪查验，不需要及时处理；如果在后期跟踪中发现磨损度超过限度规定，那么就需要进行更换处理，以保证车轮的安全运行，防止出现行车事故。
3铁路货车典型故障的应对策略
3.1车体典型故障分析及应对策略
车体故障可以使用以下应对策略：（1）对于车体外涨与上侧梁弯曲，条件允许可以使用工装矫正法。这种方式可以为车体矫正工装。矫正环节，对变形不好的位置给予反变形，并且辅助火焰，实现矫正目标。在不曾矫正工装下，需要使用前先观察侧墙构成侧柱变形状况，明确矫正侧柱与否。侧柱垂直度差，同时上侧梁旁弯差，需要先对侧柱矫正，即用火焰矫正车体内侧柱补强座与侧柱相融位置，且使用拉具将侧柱上侧向车体中间拉动。
同时，假设相同车体两侧墙构成上侧梁旁变形并非一致，可以对变形大的侧墙开展烤火矫正，等到冷却以后查看矫正成效，达标以后才能从变形小的侧墙开展烤火矫正工作。（2）门吊环焊接的有效处理。当门吊环遗失，需要及时补充新吊环，新吊环在焊接过程中，接口焊接应当融化焊接，以此确保焊接质量。
3.2车辆定位及走行速度、里程统计
货车车辆运行健康诊断系统通过安装在磁耦合发电机本体内的霍尔传感器与车载控制系统无线通信连接，检测永磁体输出的脉冲信号，对脉冲数据宽度、个数计数，实现自动统计运行速度、运行里程。通过装设在车载控制系统内的北斗/GPS定位装置实现货车车辆自动定位。检测信息通过网络回传到地面监控中心，铁路运输单位与货物发运人通过网络可以直接查询货物运行轨迹与实时位置信息，基本适应现代物流对铁路货物运输的需要。车辆轮轴转动的同时车辆计程开始，运行里程与车辆既有定期检修信息匹配结合，可以精准提供货车运行里程及车辆下次定期检修建议报告，并发送到货车检修单位，以便提前安排检修计划。
3.3车辆轴温实时检测健康诊断报警
车载轴温监测系统的温度传感器感知的轴承温度与环境温度数据无线传输到车载控制系统，经车载控制系统处理后，利用4G（5G）网络实时传输到地面监控中心，地面监控中心利用大数据人工智能技术，利用HMIS信息可以实现轴承与温度传感器一一对应，从而提供该编码轴承的全生命周期、某一定期检修周期或某一运行里程（包括40万KM 、 80万KM 、 160KM万ｋｍ运行期间）的温度曲线报告。与既有AEI车号系统联网可以提供运行列车车辆轴承温度的同列温度、同侧温度、同辆温度、历史最高温度等轴承温度诊断报告，发现异常轴温按照等级报警处置。
3.4转向架典型故障分析及应对策略
在铁路货车的运行时，转向架是十分关键的构件，车辆和轨道会对其造成重大的载荷，长时间运行会使转向架的各组件发生一定的弯曲、拉伸、剪切和扭转的情况，转向架就不能正常的运作，很有可能导致铁路货架行车故障。而且因为偏载和应力过于集中，会使转向架的部分组件出现裂纹、磨耗、腐蚀的情况，导致转向架发生十分严重的损伤，不能发挥出应有的效用。该故障主要的类型可以分为侧架、弹簧托板等转向架组件出现裂纹及断裂，造成这些故障的原因主要是载荷异常及应力过于集中，使转向架组件出现脱落的情况，进而导致转向架不能正常的进行运作，让铁路货车的行车存在安全隐患。转向架组件裂纹，需要使用光线照射的方式进行判断；如果存在必要，可以使用无损检测，如发现裂纹较为严重则需要立即进行更换；对于断裂，可以通过外观检查，如发现了则立即进行更换。
3.5车辆空气制动机技术状态在线诊断及性能评估
利用安装于货车制动阀中间体内的压力传感器，全程记录列车运行中每一车辆制动主管、制动缸、副风缸压力变化曲线，与标准曲线比对后得到列车及每一辆货车制动缓解时间及速度、制动缓解波速、空气制动机故障及空重车别等信息；通过对列车充气排风制动缓解时间的分析计算，可以为优化列车运行操纵、实现货物列车自动驾驶提供精准依据；根据车辆制动阀排风时长可确定长大货物列车发生紧急制动车辆的位置；判断车辆是否为关门车及折角塞门开关是否到位；
结语
铁路货车的行车安全对我国的铁路货物运输十分重要，它关乎着我国的社会经济发展。所以需要在铁路货车运行的过程中不断地查找故障发生的原因，对故障做好相应的应对措施，提高铁路货车的行车安全性，为铁路货车运送货物的效率提供更好的保障。
参考文献
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