關(guān)于70t級(jí)K6和60t級(jí)K2貨車(chē)轉(zhuǎn)向架檢修故障分析及改進(jìn)探討

廖錦宏

摘 要：K2、K6型號(hào)的貨車(chē)轉(zhuǎn)向架具有性能穩(wěn)定、質(zhì)量?jī)?yōu)良的特點(diǎn)，其過(guò)硬的品質(zhì)為中國(guó)道路運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展提供了不容忽視的推動(dòng)力。從九十年代末到現(xiàn)在為止，我國(guó)第一批投入使用的七十噸級(jí)K6和六十噸級(jí)K2貨車(chē)的走行部分已經(jīng)達(dá)到了使用的期限，亟待進(jìn)行全方位的檢查維護(hù)，排除使用隱患，這也是對(duì)道路運(yùn)輸安全負(fù)責(zé)。本文將針對(duì)這兩種噸位級(jí)別貨車(chē)獨(dú)立的走行裝置進(jìn)行分析，探討故障的產(chǎn)生原因，提出改進(jìn)方法。

關(guān)鍵詞：貨車(chē)轉(zhuǎn)向架；檢修；故障分析

現(xiàn)今，中國(guó)鐵路貨運(yùn)業(yè)務(wù)中使用數(shù)量最大的轉(zhuǎn)向架型號(hào)就是K2、K6型。K2、K6型貨車(chē)轉(zhuǎn)向架融合了我國(guó)自主研發(fā)技術(shù)，吸取了發(fā)達(dá)國(guó)家優(yōu)秀經(jīng)驗(yàn)，在用材和制造方面嚴(yán)苛異常，由此才保證了這一裝置的良好性能。可即使如此，因?yàn)槭畮啄甑哪p消耗，加上一系列不可控的外界因素，貨車(chē)轉(zhuǎn)向架的各零件部分難免會(huì)出現(xiàn)各種故障問(wèn)題。

一、關(guān)于七十噸級(jí)K6、六十噸級(jí)K2轉(zhuǎn)向架

第一，這兩種型號(hào)貨車(chē)的走行部分使用的都是二級(jí)剛度的中央搖枕彈簧系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)自帶改變摩擦力，減小振幅的裝置。轉(zhuǎn)向架兩邊之間增添了彈性裝置，便于交叉提供支撐力。在車(chē)輪上應(yīng)用的是HEZB型車(chē)輪，部分為HESA碾鋼輪。制動(dòng)方面選擇的是中拉桿式基礎(chǔ)制動(dòng)裝置，一般采用L-A制動(dòng)梁或者是L-B型制動(dòng)梁。另外，這兩種轉(zhuǎn)向架中，K6型多添加了軸箱橡膠墊，這是對(duì)K2型的一個(gè)改進(jìn)。

第二，為了達(dá)到減振抗壓的效果，K6型軸箱處添加了內(nèi)八字剪切墊，其目的是減輕裝置整體質(zhì)量。實(shí)現(xiàn)高幅振動(dòng)的車(chē)體與軌道之間產(chǎn)生阻隔，進(jìn)而減少?zèng)_擊力度，降低磨損。這一裝置對(duì)于減輕垂直的振動(dòng)具有十分顯著的效果。經(jīng)測(cè)驗(yàn)，增加橡膠墊之后，各項(xiàng)指標(biāo)，如垂直方向減振率、軌道車(chē)輪間垂向力等測(cè)試數(shù)值均優(yōu)于原先方案。

第三，中央懸掛系統(tǒng)搖枕彈簧。貨車(chē)空車(chē)狀態(tài)與滿載狀態(tài)下的彈簧承重有很大差別，因此空車(chē)時(shí)的彈簧剛度相較之下會(huì)大很多，使得彈簧自由狀態(tài)與載荷之后高度差偏小。

第四，心盤(pán)磨耗盤(pán)。貨車(chē)心盤(pán)是車(chē)體的重要組成部分。這一裝置的檢查維護(hù)效果直接關(guān)乎行車(chē)安全。做好這一方面的工作首要前提就是改進(jìn)心盤(pán)的制造工藝，完善技術(shù)。K2、K6型轉(zhuǎn)向架從降低上、下心盤(pán)之間的磨耗程度入手，運(yùn)用高度耐磨的鑄模式含油尼龍為材料制作磨耗盤(pán)，使其將上、下心盤(pán)的圓周部分與平面部分隔離開(kāi)來(lái)，以免產(chǎn)生直接接觸磨耗。同時(shí)也起到了均衡上、下心盤(pán)表面承重的作用。

二、兩種型號(hào)轉(zhuǎn)向架檢修中暴露出的問(wèn)題

由于在原先裝置基礎(chǔ)上有加裝了一個(gè)交叉彈性支撐系統(tǒng)，裝置整體的重力加大，車(chē)輪與軌道間的壓力增大，搖枕強(qiáng)度也會(huì)因其自身的開(kāi)孔較大而受到影響[1]。經(jīng)分析，主要存在以下幾種問(wèn)題。

第一，交叉桿受力后產(chǎn)生的開(kāi)焊、變形等問(wèn)題。一方面，由于貨車(chē)行使或裝載過(guò)程中，交叉桿各部分受力并不均勻。另一方面，在交叉桿的安裝過(guò)程中，把握側(cè)架和支撐座的焊接位置存在難度，容易產(chǎn)生安裝誤差[2]。而且交叉桿的位置處在彈簧下方，貨車(chē)行使過(guò)程中會(huì)受到較大的沖擊力和振動(dòng)力，這樣就使得本就存在缺憾的焊縫更加容易開(kāi)裂。這類(lèi)問(wèn)題的解決首先要從源頭上抓起，對(duì)于焊接人員的工作能力和素質(zhì)加強(qiáng)培養(yǎng)，定期驗(yàn)收，檢查焊接質(zhì)量，嚴(yán)格把控焊接工藝，保證焊接質(zhì)量。按照現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，交叉桿在使用過(guò)程中所允許的最大磨耗程度為1毫米，超過(guò)這個(gè)數(shù)值，就極容易造成應(yīng)力集中，導(dǎo)致磨蝕問(wèn)題。長(zhǎng)期下去這個(gè)部分會(huì)產(chǎn)生很?chē)?yán)重的隱患，可靠性大大降低。由于交叉桿的位置處在彈簧下方，更大的沖擊力和振動(dòng)極容易造成保持環(huán)松動(dòng)，緊接著便會(huì)造成與交叉桿的直接碰觸，在保持環(huán)表面根部與橫向交叉桿之間造成更為嚴(yán)重的磨耗。另外，貨車(chē)在運(yùn)輸過(guò)程中的車(chē)體振動(dòng)會(huì)使制動(dòng)梁上的閘瓦托多次與交叉桿產(chǎn)生磨損碰撞。這也是交叉桿體壓形處磨損程度大的原因。所以在檢修時(shí)還要著重注意這一問(wèn)題，校對(duì)好制動(dòng)缸活塞的長(zhǎng)度，使其有緩沖的余地，能夠使制動(dòng)梁受到制動(dòng)拉桿的牽制，不至于與交叉桿相碰撞。

第二，折頭螺栓在轉(zhuǎn)向架上的松動(dòng)問(wèn)題。貨車(chē)走行部分的折頭螺栓會(huì)因螺母尼龍圈和溝槽尺寸的影響產(chǎn)生不同程度的松動(dòng)。比如溝槽的尺寸比正常值偏小而導(dǎo)致裝置預(yù)先受到的力不達(dá)標(biāo)準(zhǔn)。這是產(chǎn)生螺栓松動(dòng)的一個(gè)重要因素。另外，螺母尼龍圈不同的制作材料在正常溫度下自身抵抗松動(dòng)的程度也有不同，其受熱膨脹或受冷收縮的尺寸也會(huì)偏離預(yù)定偏差，影響螺栓的穩(wěn)定性和低溫狀態(tài)下的沖擊韌性以及壓縮強(qiáng)度，給抵抗松動(dòng)的持久性造成影響。同時(shí)，為了防止受到載荷后連接件間出現(xiàn)縫隙或者相對(duì)滑移而預(yù)先加的力具有離散性，因此扭剪型螺栓在使用時(shí)會(huì)在工作部件與螺母、螺栓之間加裝相同的平墊圈，以此來(lái)保證預(yù)緊力的穩(wěn)定，減少差異。

解決相關(guān)的技術(shù)上的問(wèn)題一定要結(jié)合裝置的實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行分析。舉個(gè)例子，面對(duì)這一問(wèn)題，解決的方法是選擇適當(dāng)溝槽尺寸的折頭螺栓，以適應(yīng)較大預(yù)緊力的技術(shù)要求。鎖緊螺母在選材方面，應(yīng)該綜合考慮到材料在正常溫度下的防松程度、運(yùn)行過(guò)程中受溫度影響狀況、尺寸的穩(wěn)定性、材料的沖擊韌性以及強(qiáng)度、持久防松性能的可靠性等等指標(biāo)。另外，如果想達(dá)到減小差異，獲取穩(wěn)定預(yù)緊力的目的，最好對(duì)鎖緊螺母和折頭螺栓之間夾緊的工作表面進(jìn)行打磨工作。

第三，組合式制動(dòng)滑塊磨損套產(chǎn)生裂紋或融化破損。這一現(xiàn)象的產(chǎn)生主要是因?yàn)橹谱骰瑝K磨損套的材料并不能經(jīng)受住很高的溫度考驗(yàn)，尤其是在面臨較長(zhǎng)的制動(dòng)距離時(shí)，或者需要長(zhǎng)時(shí)間行駛的大型下坡道，閘瓦在對(duì)車(chē)輪形成阻滯時(shí)產(chǎn)生的高溫和火花會(huì)熔掉部分磨耗套表層。長(zhǎng)此以往會(huì)形成巨大的安全隱患，因此，加強(qiáng)對(duì)支柱螺栓及閘瓦鉚釘?shù)呐呕紮z查，及時(shí)替換已經(jīng)有較重熔損的磨耗套，對(duì)于行車(chē)安全來(lái)說(shuō)十分必要。

綜上所述，轉(zhuǎn)向架作為運(yùn)輸貨車(chē)的重要配件，其故障發(fā)生率始終無(wú)法讓人放松警惕。因此轉(zhuǎn)向架就成了貨車(chē)運(yùn)輸中重點(diǎn)實(shí)施安全防患的對(duì)象。目前，鐵路貨運(yùn)高速發(fā)展，全面邁向高運(yùn)輸速度、大承載重量的運(yùn)輸時(shí)代，這就使得對(duì)貨車(chē)制動(dòng)力的要求更加嚴(yán)苛，隨之而來(lái)的就是對(duì)安全可靠轉(zhuǎn)向架的需求。要想保證轉(zhuǎn)向架的使用性能，不可避免的一個(gè)問(wèn)題就是制造工藝上的嚴(yán)格把關(guān)。既要相關(guān)業(yè)務(wù)人員具有較高的工作素質(zhì)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，同時(shí)也需要有關(guān)制造企業(yè)單位結(jié)合實(shí)際狀況，探索發(fā)現(xiàn)制作規(guī)律，改進(jìn)工作方法，創(chuàng)新制作工藝，認(rèn)真分析，從試驗(yàn)中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，將制作流程細(xì)致化，以此來(lái)保證轉(zhuǎn)向架的優(yōu)良性能，提高貨運(yùn)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉宏友， 于世明， 高常君. 轉(zhuǎn)K2型轉(zhuǎn)向架彈簧兩級(jí)剛度轉(zhuǎn)換對(duì)車(chē)輛動(dòng)力學(xué)性能的影響[J]. 鐵道車(chē)輛， 2015， 53（10）：1-5.

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