姚廷玉 上海鐵路局南京東車輛段
隨著車輛新技術(shù)的不斷應(yīng)用,L-B型組合式制動(dòng)梁在我國(guó)鐵路貨車中的使用已越來(lái)越多。L-B型制動(dòng)梁結(jié)構(gòu)比較合理,優(yōu)點(diǎn)明顯,互換性、通用性較強(qiáng),已經(jīng)取代槽鋼弓形桿制動(dòng)梁成為主型制動(dòng)梁。但是L-B型組合式制動(dòng)梁在檢修中也發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)題,筆者統(tǒng)計(jì)了2009年四個(gè)月南京東車輛段徐州檢修車間貨車段修中L-B型組合式制動(dòng)梁故障情況如表1。
表1 L-B型組合式制動(dòng)梁的故障情況
從故障列表不難看出,L-B型組合式制動(dòng)梁在運(yùn)用檢修中發(fā)現(xiàn)的故障多發(fā)生在弓形桿與梁體的結(jié)合處和滑塊根部。是什么原因造成L-B型制動(dòng)梁在這兩個(gè)部位容易發(fā)生裂紋,筆者經(jīng)過(guò)調(diào)查分析及與制動(dòng)梁生產(chǎn)廠家交流后認(rèn)為有以下幾個(gè)原因:
(1)制動(dòng)梁梁架制造工藝過(guò)程控制不嚴(yán)。在檢修過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的大量弓形桿與梁體結(jié)合處裂紋深度多在1mm以下,長(zhǎng)度多在30~50mm,而L-B型組合式制動(dòng)梁做疲勞試驗(yàn)時(shí)應(yīng)力最大、最容易發(fā)生裂紋的部位是R8弧處(弓形桿發(fā)生形變處),在運(yùn)用中出現(xiàn)的裂紋故障卻不多,我段在探傷檢查時(shí)還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)。究其原因是在梁架加工過(guò)程中對(duì)模具控制不當(dāng)或模具出現(xiàn)老化等,在制造過(guò)程中產(chǎn)生了類似裂紋的發(fā)紋,生產(chǎn)廠家又沒(méi)有作進(jìn)一步處理,造成在檢修探傷時(shí)判為裂紋故障,我段在檢修L-B型制動(dòng)梁以來(lái)發(fā)現(xiàn)的大部分屬這類故障。
(2)滑塊鑄造質(zhì)量差,材質(zhì)晶粒粗大。在運(yùn)用中發(fā)現(xiàn)滑塊裂紋多出現(xiàn)在滑塊根部,長(zhǎng)度約為40~60mm,經(jīng)材質(zhì)分析發(fā)現(xiàn),出現(xiàn)故障的制動(dòng)梁多為鑄造質(zhì)量差、晶粒粗大的滑塊。由于滑塊與閘瓦托是一體鑄造成型的,鑄造工藝相對(duì)粗糙,材質(zhì)強(qiáng)度相對(duì)不高,在運(yùn)用中就容易出現(xiàn)裂紋故障。
(3)滑塊根部結(jié)構(gòu)不合理,造成應(yīng)力集中,容易產(chǎn)生裂紋。各廠家現(xiàn)生產(chǎn)的L-B型制動(dòng)梁閘瓦托與滑塊的過(guò)渡處形式大致相同,從閘瓦托底部向滑塊根部過(guò)渡變形較大,在生產(chǎn)和運(yùn)用過(guò)程中容易產(chǎn)生應(yīng)力集中,導(dǎo)致出現(xiàn)裂紋故障。
(4)滑塊耐磨套失效或丟失,導(dǎo)致滑塊故障。在運(yùn)用過(guò)程中由于種種原因,耐磨套丟失或破損嚴(yán)重,使滑塊直接與側(cè)架滑槽接觸,由于顛簸、碰撞等原因,滑塊根部或表面產(chǎn)生裂紋或磨損。
針對(duì)以上原因造成的L-B制動(dòng)梁運(yùn)用故障,提出以下幾條改進(jìn)措施:
(1)改善制動(dòng)梁梁架制造工藝,提高制動(dòng)梁梁架質(zhì)量。建議制動(dòng)梁生產(chǎn)廠家在梁架制造過(guò)程中加強(qiáng)過(guò)程控制,對(duì)制作模具進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,消除由于模具不良造成的梁體與弓形桿結(jié)合處的發(fā)紋。
(2)制動(dòng)梁生產(chǎn)廠家在梁加生產(chǎn)完成后對(duì)梁體與弓形桿結(jié)合處探傷檢查,消除制造時(shí)產(chǎn)生的發(fā)紋。由于梁體與閘瓦托組裝后該處空間有限,普通磨具難以加工,給檢修工作帶來(lái)較大困難,建議工廠在制造時(shí)消除制造缺陷,方便制動(dòng)梁在運(yùn)用中的檢修。
(3)改善滑塊鑄造工藝,提高滑塊鑄造質(zhì)量?,F(xiàn)使用中的L-B型組合式制動(dòng)梁閘瓦托與滑塊是一體鑄造成形,材質(zhì)晶粒粗大。建議廠家采取閘瓦托與滑塊分離制造然后組裝的方法解決這一問(wèn)題??蓪⒒瑝K與梁架制作成一體式結(jié)構(gòu),將閘瓦托鉚結(jié)或用螺栓固定在梁架上。這樣可提高滑塊的自身強(qiáng)度,而且鍛造成形相比鑄造成形產(chǎn)生裂紋的現(xiàn)象將少的多。
(4)改變制動(dòng)梁滑塊磨耗套形狀,做成一端開(kāi)口一端封閉的形狀,組裝后兩側(cè)側(cè)架滑槽檔在磨耗套兩端,即使組裝鉚釘失效磨耗套也不會(huì)脫出,減少滑塊磨耗套丟失現(xiàn)象,避免滑塊因碰撞、磨損而產(chǎn)生的故障。