铁路货车检修质量特性分析验收质量控制

贾宇翔

（神华铁路货车运输有限责任公司，北京 100011）

铁路运输是我国交通事业中的主要部分，随着铁路运输任务逐渐加重，铁路运输企业的车辆设备出现故障的概率也越来越大，安全性和稳定性是铁路车辆运行过程中的重要因素，铁路车辆中各种设备的稳定运行是确保铁路车辆系统正常运行的前提，铁路车辆在长期使用过程中会不断老化、损坏，对车辆的使用水平带来较大影响。提高铁路车辆设备质量管理是铁路运输企业发展过程中的重要内容，在铁路部门要积极加强对各种车辆的检修维护管理，铁路车辆的检修包括日常维修、定期检修、应急检修等，在检修过程中针对铁路车辆中的各种电气设备、硬件设备等易损耗件，要做好仔细检查，及时更换零件、对车辆硬件进行维修等，发现设备故障问题则要及时进行处理，防止故障扩大影响铁路车辆的运行稳定性和可靠性。而对于验收部门来讲，把好质量关、强化铁路货车检修过程监督,也是确保铁路货车性能满足要求的重要过程，检修部门和验收部门应该要通力合作，对铁路货车的故障问题进行及时解决。

1 铁路货车常见质量问题

1.1 形变

形变指的是在荷载作用下货车的一部分零件的几何形状发生改变而导致其性能降低或者损失失效的问题。形变的产品与铁路货车零部件的荷载情况、使用时间、使用环境、零件的材质等都有关系，这种故障一般还会产生变质故障。一般很多零件的变形都是永久性的，大多发生在外力较大或者容易受到外力冲击的部分，比如货车车体的各个梁柱、墙板、地板处、车钩缓冲装置零部件、弹簧等部分。

1.2 疲劳裂损

疲劳裂损指的是货车的零部件在外界荷载的持续作用下产生裂纹，裂纹不断扩展而且导致零部件技术性能降低或者失效的问题。一般与货车的运行路程、材质、荷载大小、列车的质量、运行速度等都有关系。疲劳裂损包括裂纹以及由裂纹发展而来的断裂，疲劳裂损一般都出现在应力较大、受力严重，而且本身就存在缺陷或者受到交变载荷的部位，随着列车制造过程中投入大量的高强度材料，并且对列车的结构进行改善，采用全新的制造和检修工艺，列车的疲劳裂损现象已经得到了很大的改善。

1.3 磨耗

磨耗指的是由于摩擦引起的损耗，主要发现在容易摩擦的零件表面，使得摩擦件的状态、尺寸、材质等都发生变化，使其技术性能降低、失效。磨耗一般与货车的运行里程、各种零件的材质、载荷大小、运行速度、线路断面等有关系。磨耗分成摩擦副磨耗和非正常摩擦副磨耗两种。

1.4 变质

变质指的是货车的零件、油脂与外部介质发生化学反应之后使得配件的组织以及性能发生不可逆转的变化，从而使得零件技术性能降低或者完全失效的问题。变质问题一般与货车的使用时间、运输货物的种类、使用货车的环境等有关。比如金属部件的腐蚀、油脂类材料的变质，橡胶、高分子材料等合成材料的老化等，都属于变质问题。

1.5 铁路货车车轮的踏面裂纹

车轮是货车行进的关键，在车轮长期使用过程中也会导致一些故障问题，其中车轮最表层会因滑行或是铁路货车车轮运行过程中产生摩擦热，而热能又会极速流失，所以形成温差使得车轮踏面出现裂纹。车轮踏面的裂纹主要有两种，一种是因为踏面被加热之后迅速冷却形成的硬化层，从本质上讲，这种热裂纹组织已经发生了改变。另一种则是踏面表层的金属因为制动作用被加热，膨胀产生的裂纹，这种裂纹并没有导致车轮组织上的变化，其膨胀的效果也会在塑性变形之后消失。所以第一种裂纹带来的危害比较严重，第二种裂纹的危害比较轻微。

2 铁路货车检修质量特性分析

2.1 检修质量特性内容

在铁路货车检修过程中，对其检修质量特性进行分析，首先要根据检修流程的基本模型，结合车辆技术的结构特点，分析形成某一种质量特性Q所涉及的检修线，然后根据所涉及的检修线的性质、功能，辨识这一条检修线在形成某一种质量特性Q的过程中，有哪些特性起到了作用，从而形成质量特性序列Q1、Q2、Qn，将质量特性序列成为Qi。其中一级特性之间相互组合作用，形成质量特性Q，Q与质量特性之间的函数关系为：Q=F1（Q1、Q2…Qn）

相同的，在对相关的检修线进行工序特性分析的时候，分析工序的组成、功能以及相关关系的基础上，可以识别各个相关工序，分析在一级质量特性Q中有哪些特性起到作用，并且形成二级质量特性Qi1、Qi2…Qin。

二级特性之间相互作用形成的质量特性叫做Qi，其函数关系是：

Qi=F2（Qi1、Qi2…Qin）

以货车“防列车分离”这个质量特性为例进行分析，由于这个质量特性的检修过程中，涉及车钩缓冲装置检修、附属装置检修，在检修过程中形成“防列车分离”特性中，对车钩缓冲装置进行检修支护，可以形成下列影响作用：连挂、牵引、缓冲、强度、硬度、组装尺寸、抗腐蚀性等，对附属装置进行检修完成之后可以形成下列特性：强度、几何尺寸、抗腐蚀性。在这些特性中，一级特性的函数关系为：

防列车分离=(连挂、牵引、缓冲、强度、硬度、尺寸…)。

然后进行二级特性分析，二级特性是以一级特性中的某一项为依据进行分析的过程，比如“连挂特性”是一级特性中的内容，以这个特性为例进行详细分析，在连挂检修中，检修的工序包括钩体检修、钩舌检修、钩腔配件检修、锁销组成检修等，所以这些特性就是构成连挂特性的二级特性内容。通过货车质量检修特性形成关系可以看出，车辆的检修质量特性取决于一级特性之间的相互作用，一级特性又取决于二级特性之间的相互作用，在车辆检修过程中，必须要掌握好不同特性之间的相互作用和关系，才能提高检修质量特性。

2.2 检修质量特性分类

在货车检修的各种质量特性中，按照对产品质量的影响程度、作用大小等可以将质量特性分成关键质量特性、重要质量特性、一般质量特性。其中关键质量特性指的是对产品质量产生关键性影响的特性，重要质量特性指的是对产品质量产生重要影响的特性，一般质量特性则指的是对产品质量有轻微影响的质量特性。区分的标准是对产品质量产生的影响大小。

2.3 确定重点质量特性监控点

监控点的设置是为了保证货车检修质量而选择某些质量特性作为重点监测对象，以确保检修质量的过程。如何设置监控点是检修过程中的重点内容，而且也是验收质量控制的基础，监控点可以作为验收质量的基点，对检修质量验收也有重要意义。在检修过程中要科学合理地设置监控点。设置监控点的总体思路是根据质量特性以及检修流程，根据可测验性来确定监控点。也就是说，当质量特性形成之后，在检修经过的工序中，可以逐一判断测验性，在不能测验工序的前道工序设置监控点，如果可以测验，则监控点可以往后移，直到产品检修最终完成阶段。将监控点后移，可以检测到该特性在检修流程中由于受到外界影响而可能产生的变化，如果监控位置靠前，则对于后续的变化无法识别，可能导致检修不合格的产品流出。另外，由于验收是对整个产品质量负责，验收工作的性质也决定了监控点应该要靠后移。当然，质量特性能否被测验出来，主要取决于技术装备、检修手段等因素，随着检修技术和检修手段的不断完善，质量特性的可测验性也越来越高。

3 提高铁路货车检修质量的策略

从上文的分析可知，铁路货车检修质量的提升，是铁路货车安全稳定运行的关键。对于常见的货车故障要加强检修控制，提高检修水平。

第一，货车车轮常见故障的防范措施。当前铁路货车车轮故障是比较常见的问题，也是造成货车运行安全的重要原因，在这种情况下，为了减少货车车轮故障，必须要加强对车辆轮对的维护。其一，加强对车轮配件的检修，检修人员要定期对车轮配件的质量问题进行查看，一旦发现轮对配件出现磨损、开裂等情况，要及时进行更换，以提高车轮的安全性。车轮维修人员要对货车车轮进行集控试风试验，在列检过程中加强对编组列车的试风检验，对货车的所有车轮的尺寸进行检查，确保车轮正常。其二，完善铁路货车运行工况。铁路货车的运行工况正常，也是货车检修的关键，要严格执行货车的操作标准，进行严格的编组规定，对车辆的运行工况进行改善，只有这样才可以保证货车安全运行。其三，对铁路货车车轮的常见故障进行检查，比如踏面剥离故障，主要是根据车轮产生的振动力来发现踏面剥离故障，一旦出现踏面剥离现象，要及时对剥离处进行检查，测量踏面剥离处的长度，如果长度超过限制，要摘车临修，更换轮轴。与此同时，还要不断提升车轮、闸瓦和钢轨材质等综合性能，使得铁路货车的车轮结构和车轮制动系统之间保持稳定。

第二，车体焊修检修。在车体使用过程中，车体钢结构容易出现裂纹、腐蚀过度、磨损过度等问题，其检修过程通常是采用焊修的方式，但由于有些车体的材质是铝合金，铝合金比碳钢材料的熔点低，导热和导电率都比较高，热膨胀收缩率大，所以在焊接的时候容易出现问题，比如产生裂纹、气孔等缺陷，焊接时的变形问题突出、焊接时导致铝合金材料的强度下降，而且焊接的时候还可能会出现由于机械碰损所造成凹坑、漏洞。所以在进行焊接修复的时候，首先要将车体已经损坏的部分进行挖除，使用铝板材搭接后，使用焊接专用的拉铆钉铆接方法补强，对于破损比较严重的，还可以更换板材增设铆接磨耗板、补强板等方式对车体进行修复。

第三，铆接结构检修。在铁路货车结构中，为了避免热铆接影响造成车身强度损失，在车身结构中一般会选择铝合金材料，而且采用专用拉铆钉铆接结构进行连接。在对铆接结构问题进行处理的时候，首先要分析敞车拉铆钉故障较多的底板结构，其应力水平要求一般为70MPa即可，对于拉铆钉的紧固力的要求也不高，但是如果在检修过程中发现套环轴向破损3扣或圆周破损1/4这种程度的问题以及出现修理极限的时候，还需要进一步分析，对铆接结构的故障进行细致处理。

第四，型材更换。为了进一步提高运输能力，运输企业对设备进行更换，提高了货车的运输能力，但是由于使用时间过长，加上使用过程中的荷载较大，因此导致货车设备出现了变形、断裂等情况。但由于有的货车采用的型材不适合修补，如铝合金型材不适宜进行焊修和截换只能更换型材，成本较高。所以在生产过程中可以加强对型材的变更，选择通用性较强的型材，并且对型材的强度进行提升，比如可以考虑使用不锈钢冷弯型材对铝合金型材进行替代。

第五，牵引杆检修。随着货车的运行速度不断提升、列车周转率提高，车辆的载重、牵引吨位都不断加大，列车的纵向冲动也呈现非线性增长。为了降低列车的纵向冲动，改善重载列车的品质，在重载运输列车上可以采用RFC牵引杆，这种牵引杆的结构强度高、耐磨性好、转动灵活，可以减少车辆之间的纵向作用力，改善纵向动力学性能。但是牵引杆在使用过程中也会出现较多问题，当前由于牵引杆的使用范围不广泛，也没有专业的检修，牵引杆厂家需要加强研究，研制出牵引杆专用检修、检查流水线以及专用的工装设备，及时对牵引杆进行检修和维护。

4 铁路货车检修验收质量控制

在铁路货车检修过程中，要及时对检修质量进行检验，确保检修合格之后才能将货车继续投入使用。在验收过程中，要把握两个方面。

第一，确定监控点验收标准。从上文分析可知，在检测过程中要设置监控点，对检修的质量进行严格监测。在每一个监控点的位置，都要将测量得到的质量特性实物化，根据监控点位置所检修的内容，找到具体检修的项目，对检修前和检修后的效果进行对比分析，从而提高检测质量。零件监控点一般都是具体的零部件，检修线监控点一般是比较大的部件，整车监控点一般是检修之后重新组装好的货车，要对每一个不同级别的监控点的内容进行监管，确保检修达标。

第二，加强验收质量标准的控制。在验收过程中要确定具体的质量标准，对于不同的检修项目，其验收标准是不相同的，将具体的检修质量特性具体化成为相关的指标数据，根据检修之后的特性值标准数据、零部件、大部件、整车质量等确定检修效果。

5 结语

综上所述，铁路货车是运输的主要工具，随着我国铁路运输行业的不断发展，投入使用的货车数量也越来越多，货车在使用过程中出现故障的几率增加，尤其是各种硬件设备故障，对铁路车辆设备的运行水平会产生严重影响。在铁路车辆运行过程中要重视车辆设备的检修维护过程，对货车检修质量特性进行分析，细化具体的检修质量特性内容，并且根据质量特性内容进行检修，加强对检修过程的验收管理，完善检修制度，提高检修人员的综合能力水平，不断提高铁路货车安全性、稳定性。

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