弹性旁承滚子压死故障的分析及预防

2011-03-17许全生

铁道机车车辆 2011年6期

许全生

（乌鲁木齐铁路局驻乌鲁木齐西车辆段验收室，新疆乌鲁木齐830023）

转K2型转向架是提速改造货车的主型转向架，2002年我国自主研发了适合转K2型转向架使用的常接触式弹性旁承，2003年又研发了JC型常接触式弹性旁承。常接触弹性旁承的弹性体放在设置的旁承盒内，在旁承盒内都作了限位，以防止其纵向窜动。常接触弹性旁承能为空车状态提供合适的回转阻力矩，该阻力矩能有效地抑制车体的侧滚和摇头运动，有利于提高车辆的运行平稳性和稳定性，从而提高空车状态的临界速度和运行平稳性。但是，随着常接触式弹性旁承的大量使用，在检修运用中逐步暴露出一些问题，影响到车辆的整体运行品质。

1 问题的提出

2010年1月1日至5月29日，乌鲁木齐铁路局乌鲁木齐西车辆段的10个运用车间发现49件弹性旁承滚子压死故障。故障分析如表1所示：

旁承滚子平均每月发生近10件压死故障，有必要分析原因，加以预防。

2 常接触弹性旁承压死故障的分析

2.1 检修中旁承间隙调整易出现的问题

在货车提速改造中，为了保证转向架心盘的自由高，下心盘垫板使用厚度往往偏上限，整车落成时，易造成上旁承下平面与下旁承滚子间的间隙偏大，甚至造成在可以使用的垫板调整范围内，旁承游间规定的标准值难以达到，造成了相当数量的返工，主要原因有以下3个方面：

（1）如果同一转向架或同一车辆同侧下旁承高度相差较大，较低一侧相对所承载的总重要加大，在运行中可能使货车旁承间隙引起变化，造成常接触弹性旁承滚子压死故障发生。

（2）新旧下旁承的混装也存在着同样的问题，旧品下旁承经过5年的反复使用，其弹性、压缩性与新品相比性能降低，如果混装在同一车体下，弹性弱的一侧会越来越弱，或失去弹性，从而改变旁承间隙，弹性旁承滚子可能发生压死故障。

（3）车型与定检因素。从运用反馈的情况来看，弹性旁承滚子压死故障主要集中在厂修罐车上，主要原因：①因厂修时安装到货车上的轮对一般大于拆卸下的轮对，在检修过程中，采用较多的是减少上旁承垫板，调整间隙时减少下旁承垫板，这时，如不注意，极易造成上下心盘未落实。②因罐车的车体质量较轻，或者在厂修时，转向架各部配件均为新品，各部配合间隙未准确到位，可能造成心盘未落实，从而出现弹性旁承滚子压死故障。

2.2 车轮轮径对旁承间隙的影响

2008年以后到期的段修车，一般都经过了2次及以上的段修周期，原始各部尺寸随着车轮直径的变化而发生了改变。特别是下心盘高度和上旁承高度的变化，直接影响着旁承间隙的调整。如初次使用的大轮径轮对安装的下心盘垫板高度一般在8mm以内，上旁承调整垫板高度在组对时的原数值范围内［1］。但是，经过几次段修后，车轮直径将变小，下心盘垫板高度最大将增加到60mm以内。如此循环，如果是大轮径车轮装车时，未认真调整上旁承垫板高度，将对旁承间隙产生严重影响。

在实际作业中，调整弹性旁承滚子间隙时，要注意以下两种情况（根据检修工作实际经验得出）：

（1）最理想的状况。当转向架轮对轮径差在810 mm以上时，上旁承下平面与上心盘下平面间的距离是原组对时的标准数值，上旁承调整垫板的厚度也是组对时的标准值。此时，下旁承上平面与下心盘上平面间的距离完全可以控制在规定的数值范围内，即下旁承调整垫板厚度在30mm范围内均可选用。

（2）最不利状况。当转向架轮对轮径差小于810 mm以下，下心盘垫板总厚度在20～60mm时，此时，下旁承上平面与下心盘上平面间的距离将超出规定的数值，下旁承调整垫板已全部用足30mm，无法满足各部尺寸数值，这时，为调整上旁承垫板还要将原调整垫板螺栓切除，这样会出现旁承调整垫板的数值或大或小，在整车落成时，造成旁承游间较难调出规定的标准数值（如装用转K2转向架的JC型旁承间隙为5±1 mm 就难以调出［1］）。

3 常接触弹性旁承压死故障的预防措施

经过实践，我们摸索出防止常接触弹性旁承滚子压死故障的主要方法：

（1）在转向架整装落成时，严格控制下心盘下平面到下旁承上平面对于轮径相对较小的轮对，对减振弹簧选用上限自由高尺寸，侧架中央框宽度选用下限尺寸，同时，在调整转向架心盘自由高时，控制在下限尺寸，以减小下心盘垫板的厚度，尽可能给后面的检修工序留下一定的调整范围。

（2）同一转向架新旧品下旁承不得混装，同一转向架下旁承高度差不得大于2mm［2］。

（3）整车落成时，必须逐个测量上心盘下平面与上旁承下平面的垂直距离［3］，严格控制下心盘下平面到下旁承上平面的垂直距离［1］，逐个检测旁承磨耗板上平面至滚子上部（JC-1型为支承磨耗板上平面中部）的垂直距离［1］，质检员逐个检查，验收员加强过程抽查、检查力度，确保敞车、棚车、罐车、平车中的上述3个尺寸在规定的标准之内，使检修的弹性旁承符合检修规程的规定，避免发生旁承滚子压死故障。

（4）在装用转K2型转向架的整车落成时，根据上旁承垫板的厚度，选取下心盘垫板的厚度（厚度不超过L1，由检修工作经验得出）。这样，整车落成时，当旁承间隙不符时，只需对下心盘垫板的厚度进行调整，就可使旁承间隙达到规定值，从而避免了JC系列旁承间隙的标准值难以调出的问题，减少了重复返工，提高了整车落成时的工作效率（注：下心盘垫板的厚度L1=60+L2-L3。L2为上旁承垫板的厚度，L3为上心盘下平面至上旁承下平面的距离。例如装用转K2型转向架的检修货车允许加装总厚度为2～35mm的上旁承调整垫板，数量为1～3块。上心盘下平面至上旁承磨耗板下平面的垂直距离（76±2）mm［1］，则取最大值计算（可能出现旁承压死的情况）：L1=60+35-78=27mm，检修货车在转向架下旁承垫板总厚度小于30mm之内［1］）。

（5）当下旁承调整垫板总厚度不大于30mm时，旁承的坐入量符合规定，可实现仅调整下旁承垫板而不调整上旁承垫板，满足下心盘加垫板后旁承检修组装调整的要求，便于检修，提高工作效率［4］。

（6）转K2型转向架检修后，应进行压吨试验，促使各配件正位入槽，心盘、磨耗盘、摇枕与侧架无卡滞并落实，各部件配合间隙准确到位。同时，对心盘磨耗盘进行选配，确保心盘与磨耗盘的配合处于密贴状态［5］。

（7）建议使用新品JC-2型弹性下旁承时，应优先装用在 GY95K、GY95AK、GY95SK、GY100K、GY100SK等型罐车的重车上。罐车落成后达到规定的旁承间隙，即上旁承磨耗板下平面与下旁承滚子上部为6～8mm之间［4］。