关于C8O型铝合金运煤敞车交叉杆弯曲变形的研究

王卫红

中车齐齐哈尔车辆有限公司 黑龙江齐齐哈尔 161002

自2011年12月份C80型铝合金运煤敞车（以下简称C80型敞车）在神华集团神朔和朔黄铁路投入运用以来，我公司（齐厂）、长江车辆有限公司（株厂）和包头北方创业股份有限公司（蒙厂）分别向神华集团提供装用转K6型转向架的C80型敞车2000辆份、1500辆份和800辆份，自投入运用以来车辆运用时间最长约5个月。

为了解和掌握车辆实际运行工况，进行了现场调研。先后赴肃宁北车辆段、黄骅港运用车间和神木北车辆段对运用中车辆的技术状态、装卸载现场和故障车辆，并在肃宁北车辆段站修所对扣留C80型敞车交叉杆弯曲变形的转向架进行了分解检测[1]。

1 转向架分解

2019年4月16日对肃宁北车辆段站修所扣留的C80型敞车（车号：0037475）进行转向架分解，分解前经过详细观察与测量，该车2位转向架交叉杆发生向上变形（神木北提供的数据为1位交叉杆变形），分解转向架后对转向架侧架和交叉杆进行了划线检测，分解转向架及检测[2]。

检测结论：

（1）除交叉杆端头螺栓紧固力矩1位为470N·mm，2位和3位为550N·mm，4位为530N·mm，小于标准规定的675-700N·mm的要求。转向架各部位尺寸和间隙均符合图样和技术条件的要求,各部件技术状态良好。

（2）下交叉杆杆体在底部位置各有几处轻微刮擦痕迹，无明显磕碰、撞击痕迹，扣板一端上部有与摇枕地面碰撞的痕迹，如图2所示。

（3）上交叉杆变形31mm，下交叉杆变形19.5mm，变形最大位置在扣板一端部（扣板与摇枕刮擦部位）。

（4）空车状态交叉杆扣板距摇枕底部平面距离为55.5mm，自由状态为67.0mm。1位转向架交叉杆无变形，交叉杆扣板距摇枕底部平面距离76mm（与名义值76.7mm很接近）。

（5）各磨耗部位均未出现明显磨耗痕迹，车轮踏面未出现沟状异常磨耗和擦伤、剥离，轮缘也未出现磨耗。

2 装卸过程调研

先后对黄骅港卸煤点与燕家塔装煤点进行了现场跟踪调研，调研结果如下。

2.1 黄骅港

C80型敞车卸煤地点主要在黄骅港，采用同一组车同时翻转卸煤，通过拨车机使车辆行进和定位。翻转前翻车机压住车辆上侧梁，翻转时车辆与翻车机一体进行翻转，卸完煤后再与翻车机一体回转到位后压车梁松开。整个拨车和翻转卸煤过程交叉杆无外力影响，翻转作业现场线路也没有发现磕碰交叉杆的障碍物，只是在翻车机下方的轨道的护轨要比轨面高，但该处不会与交叉杆发生碰撞[3]。

2.2 燕家塔

燕家塔煤炭产量小，所以装煤机械化较低于大柳塔，该处实行人工装载，列车是直进直出的装载方式，属于“人”字型线路，列车进站后分两部分进行装载。由于人工装载使得装载两侧有部分散煤落到轨道两侧及两车车钩中间，高度超过限界。

2.3 装卸点调研结论

（1）在黄骅港卸煤点交叉杆不可能与障碍物发生碰撞，在人工装煤点（如燕家塔）轨道中央有漏下的散煤，如落下的散煤不及时清理很容易使交叉杆受外力而发生向上变形。

（2）出了装煤点其他线路上交叉杆一般不发生碰撞，因为机车头的产头低于交叉杆与轨面的距离。

（3）调研结果，由于线路积煤使得50多辆C80型敞车的交叉杆发生弯曲是不存在的，但是少量的交叉杆变形是在特殊条件，使得交叉杆撞击而弯曲（经过列检与运用部门技术人员介绍，该种现象C70A、C64K都发生过，只是数量较少）。

3 故障车辆跟踪调研

根据运用部门提供的交叉杆变形故障车号，对提供的50辆故障车进行了跟踪检查，检查结果发现上报的交叉杆弯曲的车辆，在本次测量时大部分交叉杆没有发现弯曲，很少部分交叉杆确实存在杆体向上弯曲变形。发生明显弯曲变形的交叉杆杆体和扣板上存在明显的刮痕（扣板掉漆）

3.1 跟踪故障车辆调研结论

（1）根据列检人员上报交叉杆发生变形的车辆，经过本次调查发现交叉杆与摇枕间隙低于10mm只有1个。其余车辆的交叉杆属于正常状态。

（2）发生该现象主要因为车辆偏载造成，同时列检人员不进行测量，而是根据相邻转向架进行对比，所以记录误差较大。

3.2 C80重车弹簧挠度测量

根据现场运煤情况，经过与列检人员交流，C70A、C80运煤严重超载，所以为了验证该车运用状态，对重车弹簧进行了挠度测量，测量结果如表1所示。

表1

根据测量结果发现，C70A、C80车存在偏载情况，即一端转向架弹簧压缩量大于另外一端转向架的弹簧压缩量，并且根据线路上运煤车的实际情况，存在偏载的可能很大。

4 交叉杆故障原因分析

（1）造成交叉杆弯曲变形的主要原因是线路积煤撞击交叉杆后使得交叉杆发生永久变形。

（2）超载或偏载，尤其是超载后而偏载，这样使得车体一侧压缩弹簧较大，进行列检时存在交叉杆与摇枕地面间隙较小。

（3）列检人员是根据交叉杆与摇枕地面的间隙判断交叉杆是否发生弯曲，当车辆超载或严重偏载时，这种观察误差很大，当下次载重正常时，可能存在间隙回到名义间隙范围。

（4）跟踪列检举报的发生变形的交叉杆，发现上次记录变形的交叉杆，这次大部分没有发现弯曲，所以存在误判较大。