中国铁路呼和浩特铁路局集团有限公司集宁车辆段
摘要:车钩是用来实现机动车和车辆或车辆和车辆之间的连挂,传递牵引力及冲击力,并使车辆之间保持一定距离的车辆部件。铁路货车车钩是由钩头、钩身和钩尾组成的。铁路货车在运行的过程中,随着运行速度的不断提高,承载的重量就不断增加,由于很多铁路货车运用年限较久,导致车钩的零部件出现磨损、分离、变形、裂纹等故障。这些故障的发生如果在对货车进行检查工作时没有做到认真检查和及时找出故障存在,就很容易导致货车在行驶中危及人的生命安全。文章首先分析了铁路货车车钩缓冲装置常见的故障,然后提出了优化策略。
关键词:铁路货车;车钩缓冲装置;故障分析;措施
引言
铁路货车在铁路的运用主要是运输货物为主,车钩缓冲器装置将货车各节车厢连接在一起,传递牵引力,以保证货车在铁轨行驶上的安全性。然而货车车钩缓冲器在货车运行的途中会发生一些零部件的故障,会给列车行驶带来安全隐患,大大降低了运输效率。因此,铁路货车车钩缓冲装置是铁路检修人员应该重点关注的问题,要提高检修的能力,根据检修规程进行合理检修,及时发现货车存在的故障点,做到及时排除,保证人员安全的前提,进一步提高货车运输的效率。
一、铁路货车车钩缓冲装置故障分析
1.钩体裂纹故障
1.1货车钩体的上下牵引台是相互协作,不可分开的一个整体,当上下牵引台分开单向受力运作,超出了其承受的压力,就会导致钩体裂纹出现。另外,构体在制造的过程中会存在质量的偏差,在使用过程中要根据货车的裂纹程度来更换钩舌,在更换的过程中,由于人员的疏忽,会导致钩舌选择不当,跟货车不匹配。在很多情况下,由于为了完成安装的工作,会存在强行安装的现象,减小牵引台的截面,但是这样做会导致牵引台的强度不足,这是导致构体出现裂纹的另一原因。
1.2钩耳作为车钩重要的一部分,但是不作为受理作用进行设计,如果遇到牵引台磨损严重,钩耳可以与牵引台共同受牵引力。但是在设计钩耳的过程中,钩耳孔存在设计不合理的现象,过小或者过大都不行,与货车不想匹配,就很容易导致钩耳产生裂纹。当配装钩舌时,由于钩耳孔中心到牵引台的距离偏小,容易出现钩耳孔周围破裂的现象。
1.3在焊接的过程中如果焊接技术不过关,就会影响到焊缝和焊接热的贝氏体和马氏体等淬硬组织,降低了焊缝的韧性,给焊接工作带来困扰。焊接应力受到焊缝收缩的影响,一般焊缝收缩受到冷金属的牵制作用,如果牵制作用过大,导致焊缝内存在过大的残余焊接应力,当焊接应力太过集中,就很容易导致钩体出现裂纹,影响车钩的发挥。
2.钩尾框故障
钩尾框的故障主要体现在钩尾框制作的材质上,如果材质较差,在货车运行的过程中,产生拉扯的现象,就导致钩尾框产生裂损。其次,在制作工艺上,如果气孔或者砂眼存在工艺缺陷,也会导致钩尾框出现裂痕。而在设计过程中,基本采取较大半径圆弧的方式,但是在实际设计中经常跟实际出现偏差,过小的半径导致裂纹出现。同时,钩尾框扁销处和钩尾框与托板的接触位置最容易出现磨损的现象,当受力现象过大,导致钩尾框受到的冲击力过大,超出了承受范围,就导致钩尾框出现裂痕故障。
3.车钩自动分离故障
3.1车钩磨耗过限
货车车钩经过长期运用后,钩舌和钩体等零部件都会出现不同程度的磨损,如果钩头达到上翘或者下垂的上限时,就会自动与车钩分离,对货车运行产生影响。在货车车钩维修规定中,5mm是车钩上翘或者下垂量的范围,预示着不能超出这个范围,但是在实际操作中,钩头的上翘和下垂量通常超出设计范围。钩头上翘或者下垂,如果车辆的载重量较大,很容易导致车钩与车钩之间连接出现的空隙余量较多。当货车在行驶过程中遇到路基松软或者线路"三角坑"等不好地段时,由于车钩之间的连接影响,余量较大产生的车钩与列车自动分离现象。
3.2外力触动了钩提杆或提钩链
货车在运行的过程中,钩提杆由于惯性会向前或者向后甩的情况,对与车钩的连接有很大的冲击力。货车在行驶中由于强烈的振动影响,钩提杆本身存在的横向移动间隙就更大,导致运行的钩提杆容易出现位移的现象。
3.3车钩内部配合不好
在铁路货车运行的过程中,车钩零部件存在配合不良的情况,尤其是锁钩部件,在运行中落锁不到位的因素导致与车钩出现分离的现象。当三态灵活性不足时,还会出现锁钩假落锁的现象。虽然锁钩落锁,但是没有落到固定的位置,未达到锁钩和钩舌间45mm的搭接量,在受到较大的冲击后,钩锁在很大程度上会因为受力不均导致变形上窜,导致车钩和车身出现自动分离的现象。
二、铁路货车车钩缓冲装置优化策略
1.钩体裂纹故障预防工作
首先要做好钩体裂纹的预防工作,维修人员要定期进行检测,如果在检测的过程中,一旦发现小面积的裂纹出现,就要及时进行修理,避免大面积裂纹出现。在检修的过程中,要注重钩体承受能力,要保证钩体的承受范围发挥最大价值,以免在钩体遭遇过大冲击力的时候发生裂纹。另外,在预防工作中,要运用科学合理的手段进行钩体故障的排查,合理掌握车钩狗日裂纹长度,如果长度超出70mm时,要及时焊修或者更换,尽量做到钩体的定期更换和维修的工作。同时,钩耳的裂纹长度要高于车壁,达到最高标准,如果超过50%以后,就要进行维修。
2.预防钩尾框上翘
2.1缩小钩尾框上顶面至牵引梁内顶面的距离
钩尾框为了防止上翘,间距设置在30-40mm最为合理,在这个范围内,及时钩尾框出现上翘的情况,30-40mm的间距可以保证车钩缓冲装置在下落的时候进行复位,不会影响货车的正常运行,从而保证货车运输的高效率。所以为了控制钩尾框上翘,就要在牵引梁结构上改进,就是在牵引梁内顶面下部焊接一组挡板,防止钩尾框上翘,高度合理设置为65mm。
2.2提高车钩缓冲装置工艺
铁路货车在修造的时候,要提高车钩缓冲装置公艺,严格按照货车修造标准进行修造和改进,把控好车钩钩头上翘和下垂量的环节,控制好钩尾框的上升高度,避免高度过高导致挡板负荷弯曲断裂。另外,将钩耳孔的大小控制到位,应做到正好卡在车钩孔中,减少余量。
3.车钩分离的防止方法及控制措施
3.1车钩裂纹及磨耗的预防及控制
(1)车钩裂纹及磨耗的预防及控制
检修人员在检查的过程中要对车钩裂纹做好检测,及时发现车钩出现的裂纹,并且要熟练掌握车钩钩耳、牵引台、钩尾框等较容易出现磨损的零部件,特别是零部件之间焊接的位置更容易出现裂纹,在检测的时候应该重点检查这些零部件,如果在其发现裂纹,要及时根据规定进行维修。另外,维修工人在焊接的过程中,要严格按照焊修的工艺操作,提高焊修的质量,尽量减少焊修后裂纹的出现。
(2)为了防止车钩与车身自动分离,要重点对钩耳的耳孔进行检查,在设计的过程中严格按照车钩互连的标准进行钩耳的修造,提高钩耳的制作工艺。还要对上锁的销孔进行掌控,避免在货车运行的过程中出现假落锁的现象,让锁落在正确的位置,另外要注意钩耳、上锁销孔和钩腔防跳台等部位的磨损程度,同时查看车钩的钩身是否弯曲,一旦发现上述问题要及时维修和更换,避免发生分离。
结束语
综上所述,随着我国铁路产业的发展,人们对于铁路的安全也更加重视,铁路货车在行驶的过程中难免发生故障,主要故障体现在车钩的缓冲设备上,货车运行时间过长,或者车钩部件老旧等原因都会出现车钩缓冲设备的故障,一旦出现故障,列车行驶就会耽误时间,更严重的还会导致生命安全受到危险,因此,铁路维修人员要在车钩缓冲器装置下功夫,要时刻注意钩体裂痕,运用科学的手段进行检修和预防,在钩尾框的维修上,主要防止钩尾框上翘导致的故障,另外值得注意的是车钩与车身的分离,从三方面入手都要做好优化措施,推进铁路货车的发展。
参考文献:
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[2]赵艳萍.铁路货车车辆在运用中常见故障分析及解决措施[J].人间,2016,198(3);200-200,201.