轉(zhuǎn)K2型轉(zhuǎn)向架常見故障及原因分析

梁繼源 上海鐵路局杭州北車輛段

1 檢修基本要求及步驟

為保持車輛運(yùn)行性能，轉(zhuǎn)向架要隨整車進(jìn)行定期檢修，凡螺栓、圓銷、開口銷組裝的附屬件均要分解檢查和維修。轉(zhuǎn)向架檢修后要裝回原車，不允許互換。轉(zhuǎn)向架檢修主要分為以下3個(gè)步驟：

（1）轉(zhuǎn)向架沖洗；

（2）轉(zhuǎn)向架分解與檢修；

（3）轉(zhuǎn)向架組裝及檢查。

2 轉(zhuǎn)K2型轉(zhuǎn)向架的常見故障

隨著近年來鐵路檢修質(zhì)量的不斷提高和制造工藝的不斷完善，原來經(jīng)常出現(xiàn)在轉(zhuǎn)向架搖枕和側(cè)架A.B區(qū)的裂紋情況已經(jīng)得到了很大的改善?，F(xiàn)階段的主要故障都是出現(xiàn)在其附屬件上，其中側(cè)架立柱磨耗板、搖枕斜楔磨耗板、承載鞍支撐面的磨耗最為頻繁。

2.1 側(cè)架立柱磨耗板的故障及原因

轉(zhuǎn)K2型轉(zhuǎn)向架裝用整體式斜楔時(shí)，斜楔材質(zhì)為針狀馬氏體鑄鐵者配套T10磨耗板；材質(zhì)為貝氏體球墨鑄鐵者配套ADI磨耗板，磨擦面要經(jīng)過熱處理；組合式斜楔配套立柱磨耗板材質(zhì)為整體淬火的45號(hào)鋼。轉(zhuǎn)K2型轉(zhuǎn)向架整體式斜楔或ADI、T10材質(zhì)的側(cè)架立柱磨耗板要更換時(shí)，全車要同時(shí)更換符合圖樣QCZ133-90-90要求的組合式斜楔和符合圖樣QCZ85C-20-01要求的45號(hào)鋼材質(zhì)的側(cè)架立柱磨耗板、不銹鋼搖枕斜楔磨擦面磨耗板。

圖1 立柱磨耗板磨耗裂紋

由2011年6月1日到2012年2月1日，側(cè)架立柱磨耗板的磨耗過限及裂紋故障數(shù)為312件，占全部檢修車輛的9%，過多的磨耗故障，嚴(yán)重影響了貨車的運(yùn)行品質(zhì)。檢修中常見的立柱板磨耗過限和裂紋之所以出現(xiàn)，很大的原因是斜楔和立柱板的材質(zhì)不匹配，造成兩者之間在運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)期處于不良的摩擦中，摩擦副不匹配將降低車輛的垂向和橫向的振動(dòng)性能，磨耗超限可能導(dǎo)致減振系統(tǒng)失效。選取不同材質(zhì)側(cè)架立柱磨耗板與斜楔配對(duì)使用，達(dá)到穩(wěn)定摩擦特性、充分發(fā)揮減振系統(tǒng)作用的目的。立柱磨耗板磨耗裂紋見圖1。

2.2 搖枕斜楔磨耗板的故障及原因

貨車轉(zhuǎn)向架的減振器有兩個(gè)摩擦副，一個(gè)由斜楔立面與側(cè)架立柱磨耗板組成，另一個(gè)由斜楔斜邊與搖枕斜楔磨耗板組成。近幾年來，列車提速后制動(dòng)力相應(yīng)增大，產(chǎn)生非正常振動(dòng)的次數(shù)亦隨之增加，造成摩擦副的磨耗過限狀況相當(dāng)嚴(yán)重。由2011年6月1日到2012年2月1日，搖枕斜楔的磨耗板磨耗過限故障數(shù)為998件，占全部檢修車輛的7%，過多的磨耗故障，嚴(yán)重影響了貨車的運(yùn)行品質(zhì)。

轉(zhuǎn)K2搖枕斜楔磨擦面有鑄臺(tái)者在各面必須加裝磨耗板，同時(shí)規(guī)定：轉(zhuǎn)向架的彈簧必須保持正位，不得松動(dòng)。斜楔磨耗板材質(zhì)為不銹鋼，目前造成的故障主要有2個(gè)原因：第一，由于制造斜楔磨耗板的廠家本身鑄造存在問題，造成物品本身就有質(zhì)量問題，所以很容易就引起裂紋和磨耗；第二，當(dāng)磨耗板焊接在搖枕上時(shí)，工人對(duì)焊接工藝不熟悉或者本人業(yè)務(wù)素質(zhì)不過關(guān)，造成焊縫過大或者存在焊渣，都會(huì)造成斜楔磨耗板與斜楔接觸時(shí)磨耗嚴(yán)重。搖枕與斜楔鏈接見圖2。

圖2 搖枕與斜楔鏈接圖

要想從根本上解決斜楔磨耗板的問題，首先應(yīng)該把制造廠商盡量減少，由1-2家大型廠商代理，這樣不管是從管理上還是質(zhì)量把關(guān)上都容易監(jiān)督和盡快的反饋信息，并且使板子本身的質(zhì)量得到最大程度的改善。其次就是在焊接上使用熟練工，使得磨耗板表面光滑，減少焊渣，在接觸時(shí)減少摩擦。最后，可以發(fā)明一個(gè)鐵路貨車轉(zhuǎn)向架搖枕斜楔與減振磨耗板連接裝置，解決傳統(tǒng)磨耗板在修理換件過程中因熱切割和焊接對(duì)搖枕產(chǎn)生的熱損傷問題，以及轉(zhuǎn)向架其它運(yùn)動(dòng)部件對(duì)搖枕產(chǎn)生的磨耗問題。其必須結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝配方便，搖枕斜楔磨耗板無磨耗，滿足減振磨耗板無焊接切割的換件修理要求，提高搖枕組成的工作壽命、修理作業(yè)質(zhì)量及工效。

2.3 承載鞍支撐面的故障及原因

鑄鋼側(cè)架承載鞍支承面磨耗以側(cè)架承載鞍支承面未磨耗部位為基準(zhǔn)，測(cè)量磨耗處最大深度；偏磨檢測(cè)以側(cè)架承載鞍支承面未磨耗部位為基準(zhǔn)，測(cè)量磨耗處最大和最小深度，二者之差為偏磨量。承載鞍支承面磨耗檢測(cè)見圖3。

在鐵路貨車重載提速的過程中，車輛各部受力狀況發(fā)生了很大變化，各零部件的故障率也明顯增加。轉(zhuǎn)K2型轉(zhuǎn)向架側(cè)架承載鞍支撐面經(jīng)常發(fā)生非正常磨耗，使承載鞍與其接觸不良、滾動(dòng)軸承受力不均，降低了動(dòng)力學(xué)性能并導(dǎo)致熱軸，嚴(yán)重威脅著行車安全。

圖3 承載鞍支承面磨耗檢測(cè)

由2011年6月1日到2012年2月1日，承載鞍支撐面磨耗過限故障數(shù)為132件，占全部檢修車輛的5%，過多的磨耗故障，嚴(yán)重影響了貨車的運(yùn)行品質(zhì)。承載鞍支撐面的磨耗問題長(zhǎng)期存在，其中99年生產(chǎn)的一批側(cè)架尤為突出，這也充分說明造成這種問題的主要原因在于附屬件本身就存在嚴(yán)重缺陷，因?yàn)槌休d鞍支撐面本身就是轉(zhuǎn)向架中磨耗嚴(yán)重的附屬件，所以檢修困難重重，希望在檢修單位努力維修的同時(shí)，相關(guān)部門也要及時(shí)提出整改措施。

3 結(jié)束語

鐵路貨車的檢修工作任重而道遠(yuǎn)，本文研究的附屬件都是轉(zhuǎn)向架的關(guān)鍵部件，對(duì)于車輛的行車安全，影響深遠(yuǎn)。轉(zhuǎn)向架及其附屬件一般隨整車同時(shí)進(jìn)行定期檢修，在運(yùn)用過程中出現(xiàn)的損傷，處理方式一般采取換件修，檢修的目的是恢復(fù)設(shè)計(jì)原型或保證各零部件及配合間隙在規(guī)定的限度以內(nèi)，保證整車在到達(dá)下次相應(yīng)修程之前運(yùn)行良好，確保鐵路運(yùn)輸安全。