影响铁路货车车钩检修质量的原因及改进措施

(整期优先)网络出版时间:2023-05-05
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影响铁路货车车钩检修质量的原因及改进措施

王卓

中国铁路北京局集团有限公司天津车辆段 天津市300012

摘要:随着现阶段铁路运输荷载以及速度的提升,在铁路运输中,车钩故障经常出现,对于铁路正常运输工作有着很大的影响,货车车钩检修质量问题较多,其形成原因也是多样化,所以就需要加强对于铁路货车车钩检修问题做好合理分析,同时采用科学合理的措施进行应对。

关键词:铁路货车;车钩检修;质量;原因;改进措施

1影响铁路货车车钩检修质量的原因

1.1车钩交界处的防跳台磨损

防跳台修补技术相对落后,检修人员通常采用堆焊方式进行恢复,堆焊后用砂轮打磨修复。这种方式很难实现尺寸复原,无法达到原型的高匹配度,从而带来非常严重的安全隐患。

1.2车钩在运行过程中会发生碰撞变形

对这类问题进行检修保养时,很难达到满意的效果,而且无法实现正常的车厢对接。为此,通常会切除车钩钩舌的下牵引凸缘,这样可以解决连接问题,但是会增加火车运行过程中的安全隐患。

1.3车钩钩舌内部的金属磨损

这种情况修补时往往采用人工进行埋弧焊等方式。人为进行焊接修补存在很大的隐患,例如:实际操作过程中的手法、焊材的选择及电焊机参数的调整等都会影响修补质量。

1.4车钩检修的难度大

车钩检修后,应该检验修补后车钩表面的粗糙度,这样可以保证后期检验工序的顺利开展。但是现阶段尚未要求检修后的车钩表面粗糙度达到何种标准,因此加大了车钩检修的难度。

2货车车钩检修中的误区及其对车辆连挂可靠性的影响

2.1钩舌尾部与钩锁铁间横向间隙处于检修盲区

现阶段,13型铁路货车的车钩安装标准为:锁舌和内壁的横截面间隙不超过6.5mm,如果横截面间隙小于3.5mm,会影响车钩3种状态的变换;如果横截面间隙大于6.5mm,会在火车运行过程中产生强烈的震动,震动会导致锁销与防跳台分离,从而导致开锁。而且间隙太大会导致两节车厢的车钩发生强烈碰撞,冲击力过大会使其发生断裂,增加运行风险,从而影响火车货厢的可靠连接。同时,长时间处于撞击状态,可能会使车钩间隙不断增大,影响行车安全。

车钩的横截面间隙变化是以下3个间距的改变导致的:一是车钩内壁与车钩尾的间距;二是车钩钩锁的接触面与被接触面的间距;三是车钩内腔与锁铁的间距。这3个间距共同影响车钩横截面的间距变化,其中一个发生改变,会导致车钩横截面间距超出标准规定范围。造成间距改变的原因主要有:

(1)车钩及其零部件在生产制造过程中存在较大的尺寸问题,制造公差超过国家标准范围。如果车钩生产商为不同的厂家,发生公差超标情况的概率更大。

(2)车钩检修人员在维修后没有将其恢复到标准尺寸,钩舌和锁铁均没有恢复原型。

(3)钩舌锁面、锁铁未恢复原型导致车钩横截面间隙变大。

因此,在车钩及零部件检修过程中,必须严格规范操作,保证车钩横截面间隙控制在标准范围内,以保证货车车厢安稳运行。同时,采购车钩及零部件时要严格把控质量,对车钩参数进行校验,如遇不合格产品,必须返厂维修或者退货,防止不合格的车钩应用在铁路货车上。同时,后期维修保养过程中,车钩经过维修恢复后,同样要经过严苛的质量检验才能用于火车连接。横向间隙需要使用专业工具检测,编制完善的检修操作指导手册。

2.2现行的车钩检修工艺标准中对车钩的纵向间隙未作规定

在火车车厢前进过程中,两节车厢必须依靠牵引凸缘进行牵引,如果是减速状态下,需要用双方钩舌来承受冲击力,此时的纵向间距为0,当处于牵引状态下,车钩的纵向间距达到最大值。因此,要想保证两节火车车厢连接的可靠性,需要合理设计纵向间隙。

(1)火车运行过程中车钩的受力影响其安全性,因此,必须合理分配车钩纵向间距,这样才能使车钩各个部位均衡受力,避免车钩断裂。

(2)合理的纵向间距可以避免车钩在运行中遇到强烈的冲击和拖拽。过大的间距容易使车钩的防跳台作用失效,锁销容易脱出。因此,合理的纵向间距需要通过各种检修手段来实现。同时,在车钩测试使用阶段增加对纵向间距的检测,可以确定车钩在拖拽和推压状态下是否有合理的间距。钩舌需要保持水平,因此可以在钩耳处焊接加厚垫,使钩销垂直,这样便于调整钩耳与钩舌的间距。如果车钩处于闭合状态,还要检测钩舌与钩腕的间距是否不超过13cm,以保证受力均衡。

2.3片面追求磨耗部位尺寸,破坏了零件原有的外形轮廓

检修人员在检修时缺少维修专用辅具,不能完全恢复零件的原有尺寸,还对外形尺寸造成了破坏。车床加工是检修车钩的主要方法,因为锁铁的侵入量不能小于45mm,所以,检修操作工人为了方便加工,将钩舌锁面加工出一条棱,这样能够满足侵入量的要求,但是加工的棱会影响车钩整体性能,降低车钩连接的可靠性。因为过渡面外形轮廓发生改变,所以钩舌与锁铁的配合也受到不同程度的影响。因此,需要制定车床加工检修规范,以恢复车钩原有轮廓尺寸。车床加工规范制度包括以下内容:(1)检修操作时,应采用机械加工和手工打磨相结合的方式,根据车钩的具体情况选择加工方法,无法使用机械加工时,需要采用手工打磨的方式恢复原有轮廓外形;(2)加工维修不仅要确保加工质量,还要分析后期装配时的公差问题,外形轮廓尺寸与所有配件装配得当才能保证其连接可靠性。

2.4采用堆焊钩锁承台的方法修复防跳间隙造成严重后果

用堆焊方法修复防跳台间距会产生两种严重后果:一是锁铁的侵入量降低,促使锁铁重心发生改变,导致锁舌不能在正确位置上,最终导致锁铁倾斜;二是锁铁容易发生上下跳动的情况,防跳台功能完全失效,直接导致火车车钩连接安全性大幅下降。在进行车钩三态试验时,应通过以下措施保证防跳间隙的合理性:(1)如果测量发现防跳间距超出标准时,禁止采用手工堆焊;(2)通过重新选配钩舌、锁铁及上锁销杆的方法来保证防跳间隙;(3)检查锁铁是否处于正位状态、防跳间距是否符合要求。

3铁路货车车钩检修质量改进措施

(1)选择高强度的车钩铸造材料,例如高级别的钢材。火车车厢载重能力和提速能力都与车钩最大承受强度有关。通过计算机模拟分析软件进行车钩强度设计,能够延长车钩使用寿命,避免车钩疲劳断裂。车钩的生产工艺主要是铸造,改进铸造工艺也能大幅提升车钩强度,避免铸造气孔等缺陷产生,有效提升车钩强度。采用精密铸造的方法可以改善车钩表面粗糙度,满足外形轮廓要求。

(2)采用抛丸机进行除锈能够在不改变轮廓的情况下彻底清除铁锈。车钩表面清洁度提升,更容易发现潜在裂纹。相对于手工砂轮打磨,抛丸工作量更小,效率非常高。

(3)制作专用的设备进行钩舌精密加工,消除人为因素导致的缺陷,精准控制钩舌焊后相应的机加工尺寸。制定行业标准,将铁路货车车钩检修工序规范化,多点位检查检修后质量。车钩在使用期内发生变形,可以制作相应的模具进行尺寸调整,然后经过热处理消除应力,使车钩满足使用要求。

(4)对检修人员定期进行技能培训,不断充实其理论,丰富其实践经验,从而减少人为因素导致的车钩质量问题。

结语

总之,基于检修实际情况存在差异性,在车钩检修中还存在很多问题,对于车钩牵引能力的提升有严重的制约,并对车辆连挂可靠性也会有直接或者间接性的影响。基于此,本文对于检修质量以及对其产生影响的因素进行分析,同时提出相应的整改建议,从而可以将铁路货车车钩质量检修效果提升,并对铁路货车车辆连挂的可靠性提升。

参考文献

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