彈性旁承滾子壓死故障的分析及預防

許全生

（烏魯木齊鐵路局 駐烏魯木齊西車輛段驗收室，新疆烏魯木齊830023）

轉K2型轉向架是提速改造貨車的主型轉向架，2002年我國自主研發(fā)了適合轉K2型轉向架使用的常接觸式彈性旁承，2003年又研發(fā)了JC型常接觸式彈性旁承。常接觸彈性旁承的彈性體放在設置的旁承盒內，在旁承盒內都作了限位，以防止其縱向竄動。常接觸彈性旁承能為空車狀態(tài)提供合適的回轉阻力矩，該阻力矩能有效地抑制車體的側滾和搖頭運動，有利于提高車輛的運行平穩(wěn)性和穩(wěn)定性，從而提高空車狀態(tài)的臨界速度和運行平穩(wěn)性。但是，隨著常接觸式彈性旁承的大量使用，在檢修運用中逐步暴露出一些問題，影響到車輛的整體運行品質。

1 問題的提出

2010年1月1日至5月29日，烏魯木齊鐵路局烏魯木齊西車輛段的10個運用車間發(fā)現49件彈性旁承滾子壓死故障。故障分析如表1所示：

旁承滾子平均每月發(fā)生近10件壓死故障，有必要分析原因，加以預防。

2 常接觸彈性旁承壓死故障的分析

2.1 檢修中旁承間隙調整易出現的問題

在貨車提速改造中，為了保證轉向架心盤的自由高，下心盤墊板使用厚度往往偏上限，整車落成時，易造成上旁承下平面與下旁承滾子間的間隙偏大，甚至造成在可以使用的墊板調整范圍內，旁承游間規(guī)定的標準值難以達到，造成了相當數量的返工，主要原因有以下3個方面：

（1）如果同一轉向架或同一車輛同側下旁承高度相差較大，較低一側相對所承載的總重要加大，在運行中可能使貨車旁承間隙引起變化，造成常接觸彈性旁承滾子壓死故障發(fā)生。

（2）新舊下旁承的混裝也存在著同樣的問題，舊品下旁承經過5年的反復使用，其彈性、壓縮性與新品相比性能降低，如果混裝在同一車體下，彈性弱的一側會越來越弱，或失去彈性，從而改變旁承間隙，彈性旁承滾子可能發(fā)生壓死故障。

（3）車型與定檢因素。從運用反饋的情況來看，彈性旁承滾子壓死故障主要集中在廠修罐車上，主要原因：①因廠修時安裝到貨車上的輪對一般大于拆卸下的輪對，在檢修過程中，采用較多的是減少上旁承墊板，調整間隙時減少下旁承墊板，這時，如不注意，極易造成上下心盤未落實。②因罐車的車體質量較輕，或者在廠修時，轉向架各部配件均為新品，各部配合間隙未準確到位，可能造成心盤未落實，從而出現彈性旁承滾子壓死故障。

2.2 車輪輪徑對旁承間隙的影響

2008年以后到期的段修車，一般都經過了2次及以上的段修周期，原始各部尺寸隨著車輪直徑的變化而發(fā)生了改變。特別是下心盤高度和上旁承高度的變化，直接影響著旁承間隙的調整。如初次使用的大輪徑輪對安裝的下心盤墊板高度一般在8mm以內，上旁承調整墊板高度在組對時的原數值范圍內［1］。但是，經過幾次段修后，車輪直徑將變小，下心盤墊板高度最大將增加到60mm以內。如此循環(huán)，如果是大輪徑車輪裝車時，未認真調整上旁承墊板高度，將對旁承間隙產生嚴重影響。

在實際作業(yè)中，調整彈性旁承滾子間隙時，要注意以下兩種情況（根據檢修工作實際經驗得出）：

（1）最理想的狀況。當轉向架輪對輪徑差在810 mm以上時，上旁承下平面與上心盤下平面間的距離是原組對時的標準數值，上旁承調整墊板的厚度也是組對時的標準值。此時，下旁承上平面與下心盤上平面間的距離完全可以控制在規(guī)定的數值范圍內，即下旁承調整墊板厚度在30mm范圍內均可選用。

（2）最不利狀況。當轉向架輪對輪徑差小于810 mm以下，下心盤墊板總厚度在20～60mm時，此時，下旁承上平面與下心盤上平面間的距離將超出規(guī)定的數值，下旁承調整墊板已全部用足30mm，無法滿足各部尺寸數值，這時，為調整上旁承墊板還要將原調整墊板螺栓切除，這樣會出現旁承調整墊板的數值或大或小，在整車落成時，造成旁承游間較難調出規(guī)定的標準數值（如裝用轉K2轉向架的JC型旁承間隙為5±1 mm 就難以調出［1］）。

3 常接觸彈性旁承壓死故障的預防措施

經過實踐，我們摸索出防止常接觸彈性旁承滾子壓死故障的主要方法：

（1）在轉向架整裝落成時，嚴格控制下心盤下平面到下旁承上平面對于輪徑相對較小的輪對，對減振彈簧選用上限自由高尺寸，側架中央框寬度選用下限尺寸，同時，在調整轉向架心盤自由高時，控制在下限尺寸，以減小下心盤墊板的厚度，盡可能給后面的檢修工序留下一定的調整范圍。

（2）同一轉向架新舊品下旁承不得混裝，同一轉向架下旁承高度差不得大于2mm［2］。

（3）整車落成時，必須逐個測量上心盤下平面與上旁承下平面的垂直距離［3］，嚴格控制下心盤下平面到下旁承上平面的垂直距離［1］，逐個檢測旁承磨耗板上平面至滾子上部（JC-1型為支承磨耗板上平面中部）的垂直距離［1］，質檢員逐個檢查，驗收員加強過程抽查、檢查力度，確保敞車、棚車、罐車、平車中的上述3個尺寸在規(guī)定的標準之內，使檢修的彈性旁承符合檢修規(guī)程的規(guī)定，避免發(fā)生旁承滾子壓死故障。

（4）在裝用轉K2型轉向架的整車落成時，根據上旁承墊板的厚度，選取下心盤墊板的厚度（厚度不超過L1，由檢修工作經驗得出）。這樣，整車落成時，當旁承間隙不符時，只需對下心盤墊板的厚度進行調整，就可使旁承間隙達到規(guī)定值，從而避免了JC系列旁承間隙的標準值難以調出的問題，減少了重復返工，提高了整車落成時的工作效率（注：下心盤墊板的厚度L1=60+L2-L3。L2為上旁承墊板的厚度，L3為上心盤下平面至上旁承下平面的距離。例如裝用轉K2型轉向架的檢修貨車允許加裝總厚度為2～35mm的上旁承調整墊板，數量為1～3塊。上心盤下平面至上旁承磨耗板下平面的垂直距離（76±2）mm［1］，則取最大值計算（可能出現旁承壓死的情況）：L1=60+35-78=27mm，檢修貨車在轉向架下旁承墊板總厚度小于30mm之內［1］）。

（5）當下旁承調整墊板總厚度不大于30mm時，旁承的坐入量符合規(guī)定，可實現僅調整下旁承墊板而不調整上旁承墊板，滿足下心盤加墊板后旁承檢修組裝調整的要求，便于檢修，提高工作效率［4］。

（6）轉K2型轉向架檢修后，應進行壓噸試驗，促使各配件正位入槽，心盤、磨耗盤、搖枕與側架無卡滯并落實，各部件配合間隙準確到位。同時，對心盤磨耗盤進行選配，確保心盤與磨耗盤的配合處于密貼狀態(tài)［5］。

（7）建議使用新品JC-2型彈性下旁承時，應優(yōu)先裝用在 GY95K、GY95AK、GY95SK、GY100K、GY100SK等型罐車的重車上。罐車落成后達到規(guī)定的旁承間隙，即上旁承磨耗板下平面與下旁承滾子上部為6～8mm之間［4］。

4 結束語

通過上述工藝措施的實施，有效的防止了常接觸彈性旁承壓死的故障，保證了裝用轉K2型轉向架提速改造貨車的良好運行。

［1］運裝貨車〔2010〕417號文件.關于印發(fā)《鐵路貨車JC系列彈性旁承組裝技術條件（暫行）》的通知［S］，2010.

［2］陳 雷，黃 毅.鐵路貨車段修檢測技術［M］.北京：中國鐵道出版社，2009.

［3］運裝管驗［2005］49號文件.關于加強貨車提速改造質量驗收工作的通知［S］，2005.

［4］運裝貨車［2008］529號文件.關于印發(fā)《貨車彈性旁承落成標識和不等高旁承座方案審查意見》［S］，2008.

［5］鐵運［2005］12號文件.關于加快即有鐵路貨車120km／h提速改造的通知［S］，2005.