70 t級鐵路貨車段修工裝設(shè)備配置分析與建議

李 偉

(中鐵第四勘察設(shè)計院集團有限公司，武漢 430063)

1 概述

隨著鐵路貨車大規(guī)模提速改造的進行和新型貨車的投入使用，我國鐵路貨車運輸將進入一個以70 t級大載重、120 km/h高速度為主要趨勢、新舊型貨車并存的情況，并將在一段時間內(nèi)持續(xù)。因此，貨車段修工裝設(shè)備配置除須滿足既有60 t級提速、非提速貨車檢修能力外，尚須充分考慮到70 t級提速重載車輛檢修的需要。

2 70 t級鐵路貨車關(guān)鍵技術(shù)

70 t級新型鐵路貨車從整車設(shè)計到貨車轉(zhuǎn)向架、車鉤緩沖器、制動裝置等關(guān)鍵技術(shù)實現(xiàn)了技術(shù)創(chuàng)新或技術(shù)升級。

2.1 25 t軸重轉(zhuǎn)向架技術(shù)

采用新型低動力作用轉(zhuǎn)向架，是提高商業(yè)運營速度之關(guān)鍵。軸重提高至25 t后，采用軸箱墊垂向低動力技術(shù)和擺動機構(gòu)或交叉桿、組合斜楔等橫向低動力技術(shù)，減小輪軌間垂向和橫向動作用力，適應(yīng)現(xiàn)有線路、橋梁條件，節(jié)省大量改造費用。

2.2 高強度車鉤、鍛造鉤尾框及大容量緩沖器技術(shù)

采用小間隙的17型高強度車鉤及E級鋼等車鉤配件，可改善列車的縱向動力學(xué)性能，延長車輛及其零部件的使用壽命;設(shè)有車鉤連鎖裝置和防脫裝置，降低車鉤分離的危險性。采用MT-2型緩沖器，增加了緩沖器容量，滿足重載列車的要求。

2.3 制動裝置

120型控制閥、新型空重車自動調(diào)整裝置及高磨合成閘瓦等新型制動配件大量投入使用，從而有效地改善車輛的制動性能。

2.4 車體輕量化三項主要技術(shù)

全面采用輕型新材料技術(shù)、廣泛應(yīng)用冷彎型鋼技術(shù)以及采用三維設(shè)計等現(xiàn)代化技術(shù)措施，有效減輕了車體自重。

3 鐵路貨車修程修制的發(fā)展變化

目前鐵路貨車檢修修程設(shè)置主要有2種:一是預(yù)防性計劃修，即根據(jù)對車輛故障發(fā)生的統(tǒng)計分析和材料特性，確定各級修程修理的范圍和間隔。二是計劃性換件修，即在車輛設(shè)計時按照壽命的原則，在全壽命經(jīng)濟、性能配比最大化的基礎(chǔ)上，選擇全車及主要零部件的結(jié)構(gòu)形式及材料，根據(jù)可靠性理論進行計算和試驗驗證，確定整車及各主要部件的使用壽命，并配以自動檢查、檢測手段，實行計算機自動管理和預(yù)警。目前我國車輛檢修普遍采用傳統(tǒng)的預(yù)防性計劃修。

隨著鐵路貨車重載、提速技術(shù)的發(fā)展以及70 t級鐵路貨車4大關(guān)鍵新技術(shù)的運用，為貨車推行技術(shù)狀態(tài)修創(chuàng)造條件。為適應(yīng)列車提速和重載運輸發(fā)展的需要，當(dāng)前檢修工作正不斷擴大修制改革的廣度和深度，修制將由當(dāng)前的“計劃性預(yù)防修”向“計劃性換件修”發(fā)展，檢修模式由檢、修并重向“檢測為主、檢修分開，換件修理，輛份配送”的方式轉(zhuǎn)變，其突出特點是:將現(xiàn)車與配件分線檢修、平行作業(yè)，推行換件修和檢修分開，達到以配件質(zhì)量保整車質(zhì)量，以整車質(zhì)量保運用安全的目的。

4 70 t級貨車段修工裝設(shè)備配置分析

4.1 60 t級貨車與70 t級貨車段修工藝差異分析

由于70 t級貨車車輛結(jié)構(gòu)的特點，與60 t級貨車段修工藝差異分析如下。

4.1.1 車體檢修工藝

基礎(chǔ)工藝:車輛預(yù)檢入庫→拆脫軌拉環(huán)→分解車鉤、架車→車體底架檢查→車體側(cè)墻等氣割→配料→鉚焊調(diào)修→車體底架除銹→油漆、打標(biāo)記→檢查→驗收→落車。

檢修工藝差異分析:70 t級貨車車體采用Q450NQR1高強度耐候鋼，其焊接工藝需滿足相關(guān)規(guī)定。采用專用拉鉚釘連接的部件重新鉚接時，須采用專用拉鉚釘及專用設(shè)備，不得采用熱鉚。另需進行安全閥組裝后進行氣密性試驗。

4.1.2 轉(zhuǎn)向架檢修工藝

基礎(chǔ)工藝:轉(zhuǎn)向架下道→輪對分離→構(gòu)架沖洗→承載鞍分解→枕簧斜楔分解→下心盤分解→制動梁分解→構(gòu)架翻轉(zhuǎn)檢查→交叉桿檢查、分解→橫跨梁分解檢查→八字面磨耗板檢查→八字面磨耗板焊修→滑槽磨耗板檢查→滑槽磨耗板換裝→立柱磨耗板檢查換裝→下心盤組裝→制動梁組裝→枕簧斜楔組裝→承載鞍組裝→輪對組裝→轉(zhuǎn)向架落成交驗→轉(zhuǎn)向架上道。

檢修工藝差異分析:提速重載轉(zhuǎn)向架主要為轉(zhuǎn)K5、轉(zhuǎn)K6，在轉(zhuǎn)向架檢修流水線上需考慮設(shè)備的兼容性，能夠滿足其交叉桿翻轉(zhuǎn)檢查、正位檢測，彈簧托板探傷等工位。

4.1.3 車鉤緩沖器檢修工藝

(1)鉤體檢修流水線

基礎(chǔ)工藝:車鉤分解→鉤體檢測→鉤體磨耗焊修及鉤身磨耗板焊裝→鉤尾銷孔焊修→鉤體熱處理→鉤耳孔加工及鑲套→鉤尾銷孔加工→車鉤組裝→車鉤三態(tài)試驗→檢修標(biāo)記涂打等各項工序。

(2)緩沖器檢修輸送線

①2號緩沖器

緩沖器各部尺寸檢測(樣板)→涂打標(biāo)記→緩沖器分解→清除配件油垢→彈簧盒磨耗處堆焊、磨修→環(huán)彈簧摩擦面涂潤滑脂→緩沖器組裝→靜壓縮機→檢修標(biāo)記涂打等各項工序。

②ST型緩沖器

緩沖器各部尺寸檢測(樣板)→涂打標(biāo)記→緩沖器分解→清除配件油垢→配件檢測→螺栓濕法探傷→箱體磨耗、裂紋處焊修、磨修→緩沖器組裝→螺母鉚固→各部尺寸檢測→壓噸試驗→檢修標(biāo)記涂打等各項工序。

(3)鉤尾框檢修輸送線

鉤尾框各部尺寸檢測→鉤尾框拋丸除銹→鉤尾框濕法探傷→鉤尾框檢測→鉤尾框磨耗焊修及磨耗板焊裝→鉤尾框銷孔焊修→鉤尾框熱處理→鉤尾框銷孔加修→鉤尾框涂漆及檢修標(biāo)記涂打等各項工序。

(4)鉤舌銷、鉤尾銷檢修輸送線

鉤舌各部分尺寸檢測→鉤舌拋丸除銹→鉤舌探傷檢查→鉤舌檢測→鉤舌焊修→鉤舌熱處理→鉤舌加工→鉤舌銷孔加工及鑲套→涂漆及檢修標(biāo)記涂打和尾框銷拋丸除銹→檢測→探傷檢查→檢測→焊修→打磨及檢修標(biāo)記涂打等各項工序。

檢修工藝差異分析:70 t級貨車裝用17型車鉤、鉤舌，17型鑄造或鍛造鉤尾框、MT－2型緩沖器。故配置的鉤緩分解、除銹、探傷、組裝、試驗等工裝需與其結(jié)構(gòu)特點相匹配。

4.1.4 制動梁檢修工藝

基礎(chǔ)工藝:制動梁檢修一般采用探傷檢查和焊修作業(yè)2條流水線:

制動梁端軸拋丸除銹→制動梁尺寸檢測→制動梁端軸探傷→標(biāo)記噴漆→鑲套→安全鏈螺栓緊固→焊后打磨→扭曲、變形調(diào)?！或?

制動梁支柱焊修(更換)→制動梁端軸焊修(更換)→工字鋼、槽鋼焊修→安全鏈及座更換焊修→安全吊及座更換焊修→閘瓦托焊修→閘瓦托機加工→制動梁檢查補修→拉力試驗→交驗。

檢修工藝差異分析:70 t級貨車裝用組合式制動梁，其整體剛性有了很大提高，運用安全性好。故配置的除銹、焊修、探傷、組裝等工裝需與其結(jié)構(gòu)特點相匹配。

4.1.5 輪軸檢修工藝

基礎(chǔ)工藝:輪軸收入檢查→軸承外觀檢查→軸承退卸(軸端打磨)→輪軸修理→輪對清洗除銹→輪對熒光磁粉探傷→輪對超聲波探傷→輪對手工復(fù)探→踏面鏇修→軸承壓裝→輪軸跑合→輪軸落成檢查驗收→輪軸油漆防護→輪軸支出。

滾動軸承檢修工藝流程為:軸承脫脂除銹→清洗→分解→檢查→檢測→組裝等。

檢修工藝差異分析:70 t級貨車裝用25 t軸重雙列圓錐滾子緊湊型軸承，采用輕型新結(jié)構(gòu)HEZB型鑄鋼車輪或HESA型輾鋼車輪等先進技術(shù)，取消卸荷槽，減小軸頸根部應(yīng)力集中和應(yīng)力腐蝕，改善車軸、軸承受力狀態(tài)，提高車輛運行安全可靠性和使用壽命。其檢修工裝的配置需與其結(jié)構(gòu)特點相匹配。

4.2 70 t級貨車段修工裝設(shè)備配置

根據(jù)60 t級與70 t級貨車主要結(jié)構(gòu)特點和段修檢修工藝的差異分析，以及現(xiàn)有70 t級貨車段修規(guī)模，認(rèn)真貫徹“以工裝保工藝、以工藝保質(zhì)量、以質(zhì)量保安全”的思想，各主要檢修車間70 t級貨車段修需增加的工裝設(shè)備如下。

4.2.1 修車庫

專用拉鉚釘鉚接設(shè)備，滿足直徑為6、12、16、22 mm等規(guī)格的專用拉鉚釘鉚接設(shè)備;17型車鉤拆裝專用小車;微控集中試風(fēng)系統(tǒng);富亞氣體保護焊機;微機控制罐車呼吸式安全閥試驗臺;微機控制罐車下卸閥試驗臺;脈沖弧焊機;檢測量具，包括上心盤磨耗檢測樣板，上心盤加修樣板。

4.2.2 轉(zhuǎn)向架間

轉(zhuǎn)向架檢修流水線(轉(zhuǎn)8A、轉(zhuǎn)8AG、轉(zhuǎn)K2、轉(zhuǎn)K4、轉(zhuǎn)K5、轉(zhuǎn)K6等);轉(zhuǎn)K6型交叉桿組裝正位檢測臺;轉(zhuǎn)K6型交叉桿組裝胎具;交叉支撐裝置智能扳機，搖枕、側(cè)架翻轉(zhuǎn)焊修機具，滿足轉(zhuǎn)K6轉(zhuǎn)向架尺寸要求;搖枕、側(cè)架、交叉桿磁粉探傷機;彈簧托板檢修線;轉(zhuǎn)K4、轉(zhuǎn)K5型折頭螺栓扭力扳機;70 t級下心盤扭矩扳機;搖枕側(cè)架翻轉(zhuǎn)焊接裝置;搖枕側(cè)架探傷機;等離子切割機;富氬氣體保護焊機;檢測量具:承載鞍各部檢測樣板，下心盤原型檢測樣板，下心盤磨耗檢查樣板，搖枕八字面檢測樣板，搖枕八字面加修樣板，導(dǎo)框搖動座檢測樣板，搖動座檢測樣板，彈性旁承上平面與下心盤上平面垂直距離檢測樣桿，彈性旁承上平面與滾子上部距離檢測樣板，側(cè)架導(dǎo)框中心距檢測尺。

4.2.3 鉤緩間

17型鉤緩分解組裝機;MT-2緩沖器預(yù)壓縮機;鉤尾框濕法探傷機;鉤體翻轉(zhuǎn)檢查裝置;鉤舌、鉤尾框拋丸除銹機;17型車鉤支撐裝置分解檢修工裝;17型車鉤三態(tài)試驗工裝;檢測量具，上鎖銷(三連桿)組成檢測樣板。

4.2.4 制動梁檢修間

制動梁自動檢測設(shè)備;L-B型制動梁閘瓦托鉚接裝置;制動梁滑塊機械除銹設(shè)備;制動梁滑塊濕法探傷機;L-B型制動梁閘瓦托壓裝機;閘瓦托弧面銑床;L型制動梁磨耗套鉚釘機;L-B型制動梁支柱組裝機;檢測量具:制動梁全長檢測樣板，瓦托中心距離檢測樣板，閘瓦托中心至支柱中心距離差(L差)檢測樣板，尼龍滑塊磨耗套剩余厚度檢測樣板閘瓦托磨耗檢修樣板，R451 mm瓦托檢查樣板。

4.2.5 輪軸檢修間

輪對自動檢測機;輪對清洗除銹;固定式軸承退卸機;輪對3000型熒光磁粉探傷機;輪軸微機控制超聲波自動探傷;多通道超聲波探傷儀;軸承脫脂機;E型拔罩機;E型壓罩機;固定式軸承壓裝機;軸端螺栓智能扳機;微控軸承磨合測試裝置;注油機;軸承微機檢測系統(tǒng);檢測量具，軸承檢測E系列標(biāo)準(zhǔn)環(huán)(規(guī)格:150、180、250 等)，前蓋、后擋檢測樣板(353130B、353130A、353130C各一套)，緊湊型軸承壓裝后軸向游隙檢測儀(檢測緊湊型軸承壓裝后軸向游隙)，螺紋規(guī)、螺紋環(huán)規(guī)(M24通、止規(guī))。

4.2.6 制動間

微機控制罐車呼吸式安全閥試驗臺;微機控制罐車下卸閥試驗臺;微機控制120(120－1)閥試驗臺;微機控制空重車調(diào)整裝置閥類試驗臺;脫軌閥試驗臺;檢測量具:限壓閥、傳感閥彈簧高度檢測樣板，限壓閥活塞及套直徑檢測樣板，限壓閥銅套孔及蓋孔直徑檢測樣板，空重閥推桿組成的短軸直徑檢測樣板，傳感閥活塞及套直徑檢測樣板，空重閥觸桿及外套直徑檢測樣板。

4.3 信息化技術(shù)的運用

(1)采用先進的HMIS工位管理系統(tǒng)，運用先進的手段實現(xiàn)對各工序的過程管理，在不增加現(xiàn)場作業(yè)人員工作量的前提下，充分實現(xiàn)信息共享，減少數(shù)據(jù)錄入，提高修車質(zhì)量，使現(xiàn)場管理科學(xué)化。

(2)采用網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，方便地實現(xiàn)對車輛段重要部位有效管理，在整個車輛段建立起一套全方位、全天候、全實時的安全監(jiān)控系統(tǒng)，保證修車安全和修車質(zhì)量。

(3)采用先進、成熟的車號自動識別系統(tǒng)，可適時掌握車輛運用情況，利于運輸生產(chǎn)以及車輛使用費用清算。

(4)修車庫內(nèi)采用微機集中控制單車試驗系統(tǒng)，增加了現(xiàn)場工作的自動化程度，修車庫內(nèi)還設(shè)有網(wǎng)絡(luò)修車計劃顯示及生產(chǎn)指揮系統(tǒng)，對修車作業(yè)實現(xiàn)信息化管理。

5 結(jié)論與建議

隨著鐵路貨車重載、提速技術(shù)的進步，貨車轉(zhuǎn)向架、鉤緩等關(guān)鍵技術(shù)得到應(yīng)用。鐵路貨車檢修工藝裝備由原來的手工作業(yè)到機械化、逐步向自動化、數(shù)控化進行轉(zhuǎn)換，檢測手段不斷提高。貨車管理信息化系統(tǒng)(HMIS)覆蓋面更加齊全，信息實現(xiàn)共享。

總之，構(gòu)建基于模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化、信息化、自動化的檢修體系，并充分考慮工裝設(shè)備的通用性和兼容性，優(yōu)質(zhì)、快捷、高效、低成本地滿足生產(chǎn)需求，是加快鐵路貨車檢修工藝技術(shù)水平提升、保障運輸安全的方向。

［1］陳雷.70 t級鐵路貨車及新型零部件［M］.北京:中國鐵道出版社，2007.

［2］楊巨平.70 t級鐵路貨車技術(shù)與運用［J］.鐵道車輛，2007，8(45).

［3］吳金洪.HMIS系統(tǒng)在貨車檢修運用管理中的問題［J］.鐵道機車車輛，2007，45(8).

［4］陳雷.從鐵路貨車修程設(shè)置談檢修制度的發(fā)展趨勢［J］.中國鐵路，2009.

［4］吳金洪.HMIS系統(tǒng)在貨車檢修運用管理中的問題［J］.鐵道機車車輛，2007，27(3).

［5］史富強.淺談我國鐵路貨車檢修制度的改革［J］.甘肅科技，2004，20(11).

［6］王海玉.鐵路貨車檢修工藝技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展［J］.機車車輛工藝，2010.

［7］張建華.論貨車車輛段轉(zhuǎn)向架檢修流水線布置形式及能力分析［J］.鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，2011(4).