我国重载铁路货车车钩检修模式探讨

我国重载铁路货车车钩检修模式探讨

李国庆

中国铁路呼和浩特局集团有限公司集宁车辆段， 012000

摘要：随着我国重载铁路货车牵引重量、编组数量、车辆载重、运行速度的不断增加，车辆振动和纵向冲动的不断增大，既有重载铁路货车车钩目前的检修模式已经不能满足需要，主要体现在钩体、钩舌等关键部件裂纹及磨耗超限的比例逐渐增加。

关键词：重载铁路货车；车钩；检修模式

引言

在我国列车提速重载的形势之下，铁路货车运输出现了货车车钩自动分离的故障，原因由货车列车运行过程中的纵向冲击力和垂直力的加剧造成，它极大程度的影响了铁路的安全畅通，干扰了货物运输秩序。

1重载铁路货车车钩自动分离原因

1.1车钩磨耗过限导致自动分离的可能性分析

车钩经过长期运用后，钩舌、钩体等零件均会出现不同程度的磨耗，其中，影响连挂安全性的主要是S曲面的磨耗及钩腕处的磨耗。在两车钩均为新钩的情况下，如果车钩要达到自动分离的程度，需克服74mm的过盈量，因此，这种情况下两车钩要转出是不可能的；当两车钩沿轮廓周边均出现了10mm的磨耗量后，车钩要达到自动分离的程度，仍需克服30mm的过盈量，因此，这种情况下两车钩也不可能转出；只有当车钩沿轮廓周边均出现了15mm的磨耗量后，车钩才能达到自动分离的程度。当车钩磨耗到能自动脱出的程度后，车钩的闭口尺寸已达124～148mm，如此巨大的磨耗量如果真的会出现在运用现场，那是不可想象的。因为根据段修要求，钩舌的S面磨耗后要修复，车钩的闭口尺寸要修复到112～124mm，在2个修程间不可能出现如此大的磨耗量。即使段修不合格也难以达到如此大的磨耗量，除非车钩因受大载荷产生了永久变形。由此可见，车钩运用中因两车钩相对转动而转出的机率应该是极小的。

1.2车钩防跳不良导致车钩自动分离的可能性分析

防跳失效导致自动分离的认定是较困难的，但却是运用部门反映最强烈的问题。当然，很多情况下，这种认定是否合理，也是值得探讨的。车钩自动分离问题的增多，对各段车钩的检修质量提出了质疑，各段为此在恢复车钩防跳功能上采取了不少措施，但从目前看，效果并不明显。究其原因，一是持续的效果可能尚未显示出来，二是不能确定究竟有多少次车钩自动分离确属防跳失灵。车钩防跳主要靠上锁销的防跳挡与钩体防跳台接触后实现。实际列车运行中，车钩受到撞击后，上锁销杆有向前倾的可能，这样就会带动上锁销的防跳挡向前转动，从而瞬间脱离钩体防跳台的约束，造成暂时失去防跳功能。此时，若提钩链再因车钩受冲击而产生向上的拉力，则车钩就有可能会发生自动分离，同时，此时车钩还应处于被压状态，若处于被拉状态，钩锁铁会因受挤压而难以上窜。因此，钩锁要完全跳到开钩位，需同时具备以下2个条件：

（1）车钩受到瞬间较大的压缩冲击力，且处于压缩冲击力的上升过程中（通常为1s以内）；

（2）钩提链（含提钩杆）因松余度不足被牵拉或因惯性向前甩拉。从现场反映的情况看，大冲击时，确实有自动分离现象发生，但在上坡运行的牵引状态下也发生过自动分离。这说明，车钩发生自动分离存在多种因素。

2我国重载铁路货车车钩检修模式

2.1设置新型重载铁路货车车钩检修模式的条件

“过剩修”导致车钩检修成本增加，严重影响车钩的使用效率。我国已经具备了设置新型重载铁路货车车钩检修模式的条件：（1）车钩材料由C级钢提高到E级钢，具备更高的结构强度和疲劳可靠性；（2）车钩结构不断改进和优化；（3）制造工艺和制造质量提高；（4）锻造钩尾框以及非金属材料的大批量应用。这些都是满足设置新型检修模式的技术因素。

2.2我国重载货车车钩新型检修模式的发展方向

借鉴国外重载货车发达地区的车钩检修模式，结合我国重载铁路运输的实际特点，综合考虑运用安全可靠性和经济性，我国重载货车车钩的检修模式的发展方向应该是状态修和换件修相结合的模式，定期状态修、换件修、专业化集中修３种方式协同作业。

2.2.1状态修

状态修主要是根据重载铁路货车车钩的结构、运用状态和运用频次，确定其使用寿命和运行参数，按照其各部件的状态进行检查，确保车钩在下次状态修前能够满足运用要求。这种检修模式可在保证安全的前提下充分提高车钩的使用效率，把检修工作量降到最低。综合分析我国重载铁路货车车钩的运用线路、运用工况及故障率等，初步可将状态修分为以下3个阶段：

（1）定期实施一级状态检查，车辆不需要进行解编。主要检查钩舌销、开口销、防跳插销等，如果出现丢失、折断等故障，直接更换。

（2）定期实施二级状态检查，需要对车辆解编，车钩可以不进行拆卸和分解。该检查阶段以更换钩舌为主，检查其“三态”作用和防跳性能，其他部件主要进行外观检查，如果发现存在裂损、折断、丢失等故障，直接进行更换。

（3）定期更换整套车钩。更换下的车钩单独检修，检修合格的车钩作为换件修备品。

2.2.2换件修

由于车钩零部件修理工艺复杂，一般修理不易恢复其原性能指标，所以，在发现故障或到更换年限时进行换件修，用性能良好的备用零部件对旧品进行更换，而旧品则根据其使用情况进行集中修理或报废。换件修与状态修的工作应该同步进行。换件修能够满足及时和快速维修的要求，对维修级别和维修人员的要求也不高。在当今运输条件下，换件修可缩短修理停时，保证维修质量，节省人力，较快地将故障零部件重新投入使用。

2.2.3专业化集中修

专业化集中修是将车钩及零部件进行专业分工，集中到技术装备较强的施修单位进行专业维修，以形成规模化、专业化、集约化检修条件。车钩经状态检查后或到更换年限时，专业化集中修后满足使用要求的车钩或零部件将作为换件修的备用零部件重新投入使用。专业化集中修是实行状态修、换件修的基础，也是实现检修现代化、专业化的途径。

结语

合理的检修模式对保证运输安全、提高运输效率具有重要作用。为了我国重载铁路货车车钩技术能够得到更好的发展以及运用安全可靠，加快推动重载车钩全新检修模式的改进研究，建议转变车钩检修模式并进一步研究车钩检修限度。借鉴国外重载发达国家车钩“状态修”的检修模式，立足于我国重载铁路货车车钩的运用状态和运用频次，对我国重载铁路货车车钩的检修模式向状态修或换件修转变；依据重载车钩在运用、检修中裂纹和磨耗的相关大数据，结合列车纵向动力学，综合分析车钩各部位间隙对车钩疲劳寿命的影响以及车钩裂纹后的残余寿命，重新制定满足我国重载铁路货车车钩需要的检修限度。

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