209T转向架制动梁安全钢丝绳改进的探讨

孙廷伟 中国铁路上海局集团有限公司合肥车辆段

1 现状及问题的提出

在铁路客车转向架的构造中，加强二次安全防护措施的指导思想随处可见，设置209T转向架制动梁安全钢丝绳就是一个典型的代表。其作用就是当制动梁梁体、端轴及闸瓦托吊等配件断裂失效时，托拉梁体防止配件脱落造成其它次生伤害，危及铁路运输安全。客车安全的至关重要性决定了对安全措施要求很高，二次安全防护措施的设置也是在不断改进，以更好地发挥作用。虽然二次安全防护措施理论上发挥作用的可能性极小，但决不可有半点的懈怠之意。就像消防安全门一样，要时刻保持良好的作用，在不时之需发挥重大作用，最大限度地保障人民生命和财产安全。

209T转向架制动梁是车辆制动的关键执行装置，对车辆制动起着重要的作用。为了提高制动梁等配件的安全系数，制动梁及相关配件都被列入了探伤的范围，实行严格的控制标准，把断裂脱落等可能性降到了最低限度。但是配件都存在脱落的安全隐患，我们还是专门设置了防止制动梁失效脱落的防护措施。本文讨论的制动梁安全钢丝绳就是防止制动梁断裂脱落的一种安全防护措施。

2 现状分析及改进措施

209T转向架制动梁安全防脱措施经历了多次改进的历程。当前，已经从托板式（铁制吊带刚性结构）改进为钢丝绳结构（如图1），对制动梁防脱有效性及避免自身断裂有了较大的提升。解决了刚性结构不能有效衰减振动，在列车运行中产生的交变载荷作用下，容易在安全吊安装座根部发生断裂的隐患。如制动梁脱落，可以通过安装在梁体上的钢丝绳和卡具托吊在构架上，避免梁体与托板（改进前托板与梁体之间无连接关系）滑动脱落的危险。

图1 制动梁安全防护装置（左改进前，右改进后）

但就卡具与梁体的安装方式而言，卡具的连接有效性对安装螺栓和卡具强度存在严重依赖，也是十分明显的。一旦螺栓或卡具中任何一项失效，则会导致该安全防护措施完全失效（串联式连接作用发挥只能依靠其最弱环节的作用发挥）。防松螺栓（无弹垫和开口销）的使用，安装螺栓一旦失效，就会快速发展。该螺栓一般使用在多个螺栓共同作用的情况下，安全性相对较高，但本例中，每侧只有一颗螺栓，显然存在较高失效风险（虽然可能性极小，就像二次防护措施也极少发挥过作用一样）。卡具同样存在腐蚀或裂纹发生断裂风险。通过对当前的安全钢丝绳防脱具体情况分析，感到还存在一定不足，仍有改进的空间。特探讨如下:

首先，钢丝绳的强度保持性较强，可以利用钢丝绳的特点尽量避免以上分析的弱点。把钢丝绳长度适当延长，使之能够穿过制动梁梁体的下部，形成对制动梁的兜托作用（如图2），改变串联连接方式为并联连接方式，更好发挥钢丝绳的作用，弱化螺栓和卡件的影响。

其次，由一颗防松螺栓起全部连接作用的情况下，还没有使用普通螺栓加弹垫和开口销的方式更安全。所以建议使用花母螺栓加弹垫和开口销方式紧固卡件。

连接螺栓采用花母开口销方式，可以更大限度防止螺栓松脱。假如一端螺栓折断，也基本不影响钢丝绳托住制动梁的作用。哪怕再退一步，“一”字板或U型板失效，也基本不影响钢丝绳的托起作用。这样就最大发挥钢丝绳的高强度特性，同时也避开了螺栓和卡具易失效的弱点。

图2 制动梁安全钢丝绳安装方式示意（左现状，右改进后）

当然，改变也会带来新的问题，但可以适当调整预防。为防止钢丝绳和制动梁梁体的直接接触造成磨损，可以取消“一”字板中部钢丝绳座，改为在螺栓孔附近的两端设置；为了防止钢丝绳和螺栓接触摩擦及可能影响安装螺栓的情况，可以把绳座相对倾斜一定角度错开螺栓安装位置等措施加以避免，防止钢丝绳与制动梁、卡具和螺栓等的接触磨损。总之，细微调整完全可以化解可能的风险。并且可以在基本不改变现状的情况下大大提升安全系数。

3 结束语

安全防护的指导思想就是安全第一，预防为主。虽然这些安全措施可能多年都没有发挥过作用，看上去就像多余一样，但还是要时刻确保其性能良好，一旦非常情况发生，只有它们才是安全最后的依靠。我们作为客车检修作业者，更是应该从细微之处发现和处理可能存在的一切隐患，只有建立安全第一的思想，才能真正把客车安全落到实处。