转K2型转向架常见故障及原因分析
2012-06-20梁继源上海铁路局杭州北车辆段
梁继源 上海铁路局杭州北车辆段
1 检修基本要求及步骤
为保持车辆运行性能,转向架要随整车进行定期检修,凡螺栓、圆销、开口销组装的附属件均要分解检查和维修。转向架检修后要装回原车,不允许互换。转向架检修主要分为以下3个步骤:
(1)转向架冲洗;
(2)转向架分解与检修;
(3)转向架组装及检查。
2 转K2型转向架的常见故障
随着近年来铁路检修质量的不断提高和制造工艺的不断完善,原来经常出现在转向架摇枕和侧架A.B区的裂纹情况已经得到了很大的改善。现阶段的主要故障都是出现在其附属件上,其中侧架立柱磨耗板、摇枕斜楔磨耗板、承载鞍支撑面的磨耗最为频繁。
2.1 侧架立柱磨耗板的故障及原因
转K2型转向架装用整体式斜楔时,斜楔材质为针状马氏体铸铁者配套T10磨耗板;材质为贝氏体球墨铸铁者配套ADI磨耗板,磨擦面要经过热处理;组合式斜楔配套立柱磨耗板材质为整体淬火的45号钢。转K2型转向架整体式斜楔或ADI、T10材质的侧架立柱磨耗板要更换时,全车要同时更换符合图样QCZ133-90-90要求的组合式斜楔和符合图样QCZ85C-20-01要求的45号钢材质的侧架立柱磨耗板、不锈钢摇枕斜楔磨擦面磨耗板。
图1 立柱磨耗板磨耗裂纹
由2011年6月1日到2012年2月1日,侧架立柱磨耗板的磨耗过限及裂纹故障数为312件,占全部检修车辆的9%,过多的磨耗故障,严重影响了货车的运行品质。检修中常见的立柱板磨耗过限和裂纹之所以出现,很大的原因是斜楔和立柱板的材质不匹配,造成两者之间在运行时长期处于不良的摩擦中,摩擦副不匹配将降低车辆的垂向和横向的振动性能,磨耗超限可能导致减振系统失效。选取不同材质侧架立柱磨耗板与斜楔配对使用,达到稳定摩擦特性、充分发挥减振系统作用的目的。立柱磨耗板磨耗裂纹见图1。
2.2 摇枕斜楔磨耗板的故障及原因
货车转向架的减振器有两个摩擦副,一个由斜楔立面与侧架立柱磨耗板组成,另一个由斜楔斜边与摇枕斜楔磨耗板组成。近几年来,列车提速后制动力相应增大,产生非正常振动的次数亦随之增加,造成摩擦副的磨耗过限状况相当严重。由2011年6月1日到2012年2月1日,摇枕斜楔的磨耗板磨耗过限故障数为998件,占全部检修车辆的7%,过多的磨耗故障,严重影响了货车的运行品质。
转K2摇枕斜楔磨擦面有铸台者在各面必须加装磨耗板,同时规定:转向架的弹簧必须保持正位,不得松动。斜楔磨耗板材质为不锈钢,目前造成的故障主要有2个原因:第一,由于制造斜楔磨耗板的厂家本身铸造存在问题,造成物品本身就有质量问题,所以很容易就引起裂纹和磨耗;第二,当磨耗板焊接在摇枕上时,工人对焊接工艺不熟悉或者本人业务素质不过关,造成焊缝过大或者存在焊渣,都会造成斜楔磨耗板与斜楔接触时磨耗严重。摇枕与斜楔链接见图2。
图2 摇枕与斜楔链接图
要想从根本上解决斜楔磨耗板的问题,首先应该把制造厂商尽量减少,由1-2家大型厂商代理,这样不管是从管理上还是质量把关上都容易监督和尽快的反馈信息,并且使板子本身的质量得到最大程度的改善。其次就是在焊接上使用熟练工,使得磨耗板表面光滑,减少焊渣,在接触时减少摩擦。最后,可以发明一个铁路货车转向架摇枕斜楔与减振磨耗板连接装置,解决传统磨耗板在修理换件过程中因热切割和焊接对摇枕产生的热损伤问题,以及转向架其它运动部件对摇枕产生的磨耗问题。其必须结构简单、装配方便,摇枕斜楔磨耗板无磨耗,满足减振磨耗板无焊接切割的换件修理要求,提高摇枕组成的工作寿命、修理作业质量及工效。
2.3 承载鞍支撑面的故障及原因
铸钢侧架承载鞍支承面磨耗以侧架承载鞍支承面未磨耗部位为基准,测量磨耗处最大深度;偏磨检测以侧架承载鞍支承面未磨耗部位为基准,测量磨耗处最大和最小深度,二者之差为偏磨量。承载鞍支承面磨耗检测见图3。
在铁路货车重载提速的过程中,车辆各部受力状况发生了很大变化,各零部件的故障率也明显增加。转K2型转向架侧架承载鞍支撑面经常发生非正常磨耗,使承载鞍与其接触不良、滚动轴承受力不均,降低了动力学性能并导致热轴,严重威胁着行车安全。
图3 承载鞍支承面磨耗检测
由2011年6月1日到2012年2月1日,承载鞍支撑面磨耗过限故障数为132件,占全部检修车辆的5%,过多的磨耗故障,严重影响了货车的运行品质。承载鞍支撑面的磨耗问题长期存在,其中99年生产的一批侧架尤为突出,这也充分说明造成这种问题的主要原因在于附属件本身就存在严重缺陷,因为承载鞍支撑面本身就是转向架中磨耗严重的附属件,所以检修困难重重,希望在检修单位努力维修的同时,相关部门也要及时提出整改措施。
3 结束语
铁路货车的检修工作任重而道远,本文研究的附属件都是转向架的关键部件,对于车辆的行车安全,影响深远。转向架及其附属件一般随整车同时进行定期检修,在运用过程中出现的损伤,处理方式一般采取换件修,检修的目的是恢复设计原型或保证各零部件及配合间隙在规定的限度以内,保证整车在到达下次相应修程之前运行良好,确保铁路运输安全。