鐵路貨車轉(zhuǎn)向架檢修新技術

任志宏

摘 要：隨著我國鐵路運輸事業(yè)的發(fā)展，我國鐵路的運送能力和技術都在走向成熟。鐵路運輸技術的增長對我國鐵路運輸事業(yè)的發(fā)展有著重要的發(fā)展作用。鐵路貨車的轉(zhuǎn)向架檢修技術是當前鐵路貨車中較為重要的維修關注點。主要原因還是因為轉(zhuǎn)向架本身影響著車輛運輸?shù)陌踩?，當然隨著鐵路貨運的發(fā)展，相應而來的問題也逐漸增加。在進行鐵路運輸?shù)奶骄恐形覀儼l(fā)現(xiàn)鐵路貨運中常出現(xiàn)的故障和問題。為了保證我國鐵路貨運事業(yè)的發(fā)展，解決這些故障和問題，提高我國的鐵路貨運效率成為了重中之重。本文將對當前轉(zhuǎn)向架的維修以及改善技術展開討論和分析。

關鍵詞：鐵路貨車 運輸 轉(zhuǎn)向架維修 新技術

中圖分類號：U270 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2018）12-0-02

引言

近年來，我國的鐵路事業(yè)發(fā)展迅速，鐵路貨物運輸作為鐵路最原始的存在意義，也有了更多的發(fā)展和創(chuàng)新，當前鐵路貨運的能力和技術都得到了很大的進步，運輸事業(yè)的進步也間接推動了我國鐵路事業(yè)的發(fā)展，昭示著我國鐵路事業(yè)效率和安全性能的提升。為了能夠給予我國鐵路貨運事業(yè)更多的保障和支持，鐵路有關部門也在不斷的提升當前鐵路貨車轉(zhuǎn)向架的檢修技術。根據(jù)近年來對鐵路運輸事業(yè)的故障統(tǒng)計，提高轉(zhuǎn)向架的檢修技術對鐵路貨運效率的提升有著更為重要的作用和意義。在檢修的故障方面，對于輸送設備的可靠性、質(zhì)量、性能等方面，檢修人員都應當進行嚴格的控制。

一、我國鐵路貨車轉(zhuǎn)向架的發(fā)展概況

建國初期，我國鐵路貨車使用的轉(zhuǎn)向架大豆時拱板式轉(zhuǎn)向架，該轉(zhuǎn)向架重量輕、制造成本低，但其結(jié)構(gòu)形式落后、強度低、零部件多，檢修不便，易造成零部件損壞多、事故多。

1964年，齊齊哈爾車輛廠和鐵道部科學研究院根據(jù)生產(chǎn)、運用、檢修和科研方面所反映的意見，研制了轉(zhuǎn)8系列轉(zhuǎn)向架，該轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)簡單，自重輕，強度較大，運行性能較好，成為我國50T-60T貨車使用的主型轉(zhuǎn)向架。但該轉(zhuǎn)向架抗菱剛度低，時速達到60-80km/h就容易發(fā)生蛇形運動，枕簧空車靜撓度偏小，減振性能不穩(wěn)定，與車體之間的回轉(zhuǎn)阻力矩較小，導致車體的低速搖頭運動不能得到有效抑制。

基于轉(zhuǎn)8系列轉(zhuǎn)向架所體現(xiàn)的缺陷和安全隱患，齊車公司于1998年引進美國標準車輛轉(zhuǎn)向架公司（SCT）側(cè)架交叉支撐技術開發(fā)研制了轉(zhuǎn)K2型轉(zhuǎn)向架。該轉(zhuǎn)向架屬于鑄鋼三大件式轉(zhuǎn)向架，在兩側(cè)架之間安裝了彈性下交叉支撐裝置，從而提高了轉(zhuǎn)向架的抗菱剛度和抗剪剛度，提高了轉(zhuǎn)向架的運行平穩(wěn)性，改善了曲線通過性能。能適應提速貨車120km/h的運行要求。

2003年，齊車公司在轉(zhuǎn)K2型轉(zhuǎn)向架的基礎上設計開發(fā)了轉(zhuǎn)K6型轉(zhuǎn)向架。該轉(zhuǎn)向架主要有兩點變動：一是采用軸箱彈性剪切墊；二是采用帶變摩擦減振裝置的中央枕簧懸掛系統(tǒng)。實踐證明：裝用轉(zhuǎn)向架可以減輕各部位的磨耗，減少了檢修工作量，動力學性能相對穩(wěn)定。目前，轉(zhuǎn)K2、K6型轉(zhuǎn)向架為我國鐵路貨車使用的主型轉(zhuǎn)向架。

二、貨車轉(zhuǎn)向架的關鍵技術

當前我國的貨車轉(zhuǎn)向架的主要構(gòu)成材料為鑄鋼材料，因此其本身硬度高，性能穩(wěn)定，因此被廣泛應用，而轉(zhuǎn)向架的主要技術則有很多，我們目前能夠知道的主要實現(xiàn)技術大概有四項。其中，交叉支撐轉(zhuǎn)向技術的應用最為廣泛，也是我國鐵路運輸史上最為穩(wěn)定的轉(zhuǎn)向技術。

交叉支撐轉(zhuǎn)向技術踐行交叉能夠更大程度的進行彈性連接，讓貨車在進行轉(zhuǎn)向時能夠得到最大可能的拉伸。為了確保應用中性能能夠被完全發(fā)揮，我們還會輔以其他的技術手段，比如彈性技術和懸掛技術。當然其著重點還是在承重桿之間的交叉受力，車輛運行的工作中，它的主要工作方式就是將互相交叉的部分盡可能的支撐左右側(cè)移動，使轉(zhuǎn)向架的鋼性能夠得到保證，同時也解決了彈性需求問題。

三、轉(zhuǎn)向架的檢修

轉(zhuǎn)向架在鐵道車輛運行過程中有著至關重要的作用，它不僅承擔車輛的自重和載重，將載荷傳遞到鋼軌上，而且可以通過彈簧及減振裝置緩和車輛承受的沖擊和振動，并使車輛順利通過曲線。因此，轉(zhuǎn)向架的運行性能是否良好關系到整個貨運過程的安全，而保證其運行性能就應該有科學合理的檢修制度與檢修工藝。

根據(jù)檢修方式的不同，轉(zhuǎn)向架的檢修可分為運用過程中的日常檢修和周期性的定期檢修，而定期檢修又分為廠修、段修和輔修。本文主要講述定期檢修中的段修工藝。

轉(zhuǎn)向架的段修周期與貨車車輛的檢修周期是一致的，根據(jù)車型不同一般規(guī)定為1.5年或2年。從大的檢修結(jié)構(gòu)來說，轉(zhuǎn)向架段修過程可分為分解、檢查、修理、組裝、交驗等關鍵工序。

貨車段修遵循“以工裝保工藝，以工藝保質(zhì)量，以質(zhì)量保安全”的檢修方針，檢修工裝設備的齊全、性能直接影響檢修質(zhì)量。段修過程中轉(zhuǎn)向架檢修的主要工裝有：轉(zhuǎn)向架清洗設備，搖枕側(cè)架翻轉(zhuǎn)機，側(cè)架立柱磨耗板液壓鉚釘機、扭矩扳手，搖枕、側(cè)架翻轉(zhuǎn)焊修機具，彈簧自動檢測機，交叉桿磁粉探傷機，交叉支撐裝置組裝、正位檢測臺，交叉支撐裝置智能扳機，側(cè)架滑槽磨耗板壓裝機，擋鍵螺栓鉚釘機，下心盤扭矩扳手等。轉(zhuǎn)向架檢修工藝的執(zhí)行主要是依據(jù)中國鐵路總公司發(fā)行的《鐵路貨車段修規(guī)程》以及各檢修單位編制的作業(yè)指導書。

在檢修流程和質(zhì)量控制方面，轉(zhuǎn)向架的檢驗方式可分為工作者自檢、工班長互檢、質(zhì)檢員專檢、驗收員驗收等四種。

只有嚴格執(zhí)行以上檢修工藝及檢查方式，才能保證轉(zhuǎn)向架的運行性能，實現(xiàn)貨車的安全運輸。

四、轉(zhuǎn)向架檢修中存在的問題

近些年，隨著鐵道車輛高速、重載的不斷發(fā)展，對轉(zhuǎn)向架制造質(zhì)量、使用可靠性和疲勞壽命的要求越來越高，對轉(zhuǎn)向架的檢修質(zhì)量也越來越高。相對應的構(gòu)件、配件的疲勞磨耗也越來越嚴重，下面就列舉一些轉(zhuǎn)向架在檢修過程中的常見問題。

1.交叉支撐裝置的問題

（1）交叉桿上、下蓋板焊縫及組裝螺栓周邊裂紋。交叉桿上、下蓋板焊縫及組裝螺栓周邊裂紋在轉(zhuǎn)K2型轉(zhuǎn)向架上較為常見，主要原因有：①焊接工藝執(zhí)行不到位。焊接時，電焊條的選用、焊接電流的大小、焊接水平的高低都可能影響焊接質(zhì)量，造成咬邊、虛焊等不良現(xiàn)象；②設計結(jié)構(gòu)不合理。車輛在通過三角坑或扭曲線路時，整個構(gòu)架處于扭曲狀態(tài)，使焊接部位形成較大的彎矩，在應力集中的情況下使焊縫開裂或形成裂紋；③轉(zhuǎn)向架出廠或檢修組裝時，未使用專用定位胎具或正位檢測不合格，導致運用過程中各部受力不均勻。

（2）軸端螺栓松動。造成軸端螺栓松動的原因主要有：①組裝交叉支撐裝置時未使用專用緊固扳機或力矩未達到規(guī)定值；②軸向橡膠墊制造質(zhì)量較差，經(jīng)過長期日曬雨淋，在達不到壽命期限時就發(fā)生龜裂、損壞、掉渣，甚至脫落；③車輛通過曲線或坑洼時變形較大，造成端部受力過于集中。

2.斜楔減震裝置常見問題

（1）斜楔主副摩擦面偏磨嚴重。產(chǎn)生該問題的主要原因有：①斜楔組裝不正位，導致運行過程中形成卡滯、集中點磨耗；②搖枕斜楔摩擦面磨耗板磨耗過限或脫落；③減振彈簧自由高過限或同一承臺內(nèi)同型彈簧外圈高度差超限。

（2）枕簧折斷或變形。主要原因有：①枕簧組裝時未落入定位圓臍內(nèi)；②車輛空車狀態(tài)下，行駛速度快，在通過高低不平的線路時，車輛振動會加劇，有可能造成枕簧跳出定位圓臍；③列車重載時，枕簧會承受較大的垂向力，影響彈簧的靜撓度，從而引起變形。

3.其他常見問題

（1）由于下交叉支撐裝置轉(zhuǎn)向架采用了雙作用彈性旁承，這種旁承有一個明顯缺點就是其承載量偏小，為了達到設計目標值，就會使旁承與磨耗板之上的摩擦系數(shù)增強，就會加劇彈性旁承的磨損。

（2）橫跨梁變形。重車情況下，傳感閥觸頭與橫跨梁觸板處于接觸狀態(tài)，橫跨梁會承受較大的垂向作用力，若兩端調(diào)整螺栓垂直移動量接近下限值，在車輛通過較大彎道時，橫跨梁擺動幅度小，就容易產(chǎn)生變形。

五、轉(zhuǎn)向架新技術提高和結(jié)構(gòu)優(yōu)化

上文中我們簡述了兩個轉(zhuǎn)向架的主要維修技術，但是這兩項技術也仍有改善和發(fā)展的空間。我們同時也分析了在檢修轉(zhuǎn)向架中常面臨的幾個問題，我們以最常見的問題進行簡單的論述。在分析中我們發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)問題的產(chǎn)生原因都是零件能夠承擔的壓力超越了在車輛實際行駛中的數(shù)據(jù)，因此常常造成零件磨損或斷裂。針對其問題，可以在相接觸的配件之間加裝彈性橡膠墊，減少二者之間的摩擦；還可以對一些關鍵配件實行壽命管理，進行強制性的更換，這樣，轉(zhuǎn)向架損壞率就會迅速下降。我們知道，當前轉(zhuǎn)向架產(chǎn)生的問題較為集中，但是大多數(shù)問題都是可以通過一些檢修技術問題解決的。

針對當前轉(zhuǎn)向架檢修技術，可以對擺動結(jié)構(gòu)和交叉支撐裝置進行利用。這樣，在機車失穩(wěn)的臨界速度條件下，機車運行的直線性和穩(wěn)定性能夠得到保證，同時也使轉(zhuǎn)向架的橫向動力性能和抗菱性能得到提升。 對于容易磨損和易耗的部分，除了實驗室尋找更好的材料代替，還要在檢修過程中對這些零件進行檢查，一旦出現(xiàn)問題要及時更換或修理。最后，對轉(zhuǎn)向架新技術的提高和結(jié)構(gòu)優(yōu)化，還能夠通過減振裝置、更換摩擦板、彈簧裝置、改變交叉支撐彈性裝置端頭等方式加以實現(xiàn)。

綜上所述，轉(zhuǎn)向架作為鐵路貨車運輸?shù)暮诵墓こ?，在發(fā)展過程中形成了多種技術，然而我國的鐵路技術也在不斷的發(fā)展，轉(zhuǎn)向架也在不斷的更新?lián)Q代，不斷的發(fā)展和前行。本文探討了當前轉(zhuǎn)向架的檢修技術，也討論了當前能夠優(yōu)化轉(zhuǎn)向架檢修技術的方法，希望我國的轉(zhuǎn)向架能夠在發(fā)展中更加的成熟和穩(wěn)定，推動我國鐵路事業(yè)的發(fā)展。

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