L-B型制动梁检修常见故障分析及处理方法
2021-09-10李洪霞
李洪霞
摘 要:作为铁路货车转向架的重要组成部分,L-B型制动梁具有很强的通用性,在铁路货车中的应用广泛,其质量性能事关铁路货车的安全运行。但随着现代铁路货车速度的不断提升,货载重量的不断增加,货车检修里程、检修周期延长,快速定位L-B型制动梁故障,成了当下铁路货运的刚需。基于此,本文在概述L-B型制动梁检修常见故障的基础上,剖析L-B型制动梁常见故障原因,探究L-B型制动梁常见故障处理方法,为快速定位L-B制动梁检修故障,确保铁路货运安全。
关键词:L-B制动梁;检修;故障分析;处理方法
0 引言
L-B制动梁结构强度大,耐磨的同时,具有很强的通用性,使得L-B制动梁在我国铁路货运中应用广泛,现阶段主要集中应用于K2、K6型转向架。但随着货运速度的不断提升、货载重量的不断增加,L-B制动梁故障数量居高不下。根据不完全统计,株洲车辆段平均每年共检修L-B制动梁约7万根以上,故障梁总计超过800件。尤其是随着现代铁路货车检修里程、检修周期的延长,L-B型制动梁发生故障的概率更高。而快速、准确定位L-B型制动梁故障,对现代铁路货运具有重要意义,是铁路货运安全之需。据此,本文在概述L-B型制动梁检修常见故障的基础上,剖析L-B型制动梁常见故障原因,探究L-B型制动梁常见故障处理方法,为快速定位L-B制动梁检修故障,确保铁路货运安全。
1 L-B型制动梁检修常见故障
对株洲车辆段3个月间L-B型制动梁的故障情况进行了统计,其中,株洲车辆段共检修L-B制动梁约17 776根,发生故障的L-B制动梁约192根,其中,外观检查和探伤故障率达到了3%,滑块根部出现裂纹的比例最高,达到了35%,安全链卡子断裂的比例高达32%,弓形杆和梁体结合处裂缝的比例高达20%,梁体磨损的比例高达10%。值得注意的是,随着铁路货车制动梁使用时间不断延长,制动梁发生故障的比例逐年递增,一旦检修质量不达标,将是铁路货运的重大隐患,尤其需要注意的是,虽然有些故障发生的概率非常的低,如支柱梁体裂损,但是一旦引发事故,将会是致命的。根据调查发现,导致梁体裂损属于源头问题,主要与梁体材质加工时产生的相变,极大的降低了梁体的机械性能,进而引发裂损。
2 导致L-B型制动梁故障的原因
(1)滑块磨耗套磨耗过限。现阶段使用的滑块磨损套主要有以下两种:需分解的款套和不需分解的窄套,根据调查显示,滑块磨耗套磨耗过限难以检出,常发生于制动梁滑块的内侧下部。究其原因,一方面与滑块安装位置有关,靠近闸瓦下方平面的,既是自重承重点,又是摩擦支撑面,尤其是运行过程中,需要承受双重摩擦,使得该处极容易出现磨耗;另外,导致滑块磨损套磨损过限的原因与其装配有关,由于现代制动梁滑块磨耗套各面尺寸相差无几,很容易出现安装疏忽,正確安装对降低滑块磨损套磨耗过限具有重要意义;最后,磨损套更换或者分解过程,应采用专用工具,标准化操作。
(2)滑块磨耗套裂纹。检修过程中,新品滑块磨耗套裂缝时有发生,究其原因一方面与滑块磨损套生产材质密切相关,脆性过大的额磨耗套,极易在首演的情况下出现裂纹,另外,恶劣环境下的滑块磨耗套,承受多种载荷冲击情况下,很容易出现裂纹,尤其是在车轮踏面存在擦伤剥离时,冲击力更大,应力相对集中的位置,很容易出现裂纹;最后,需要注意的时,长下坡制动的情况下,大量制动热聚集于闸瓦处,一旦滑块磨耗套耐热性能下降,很容易出现溶化裂纹。
(3)滑块裂纹。根据调查显示,滑块根部裂纹,多与滑块根部锻造质量不过关有关,特别是粗大的晶粒部位,尤其容易出现裂纹,另外,在滑块与扎托相衔接的部位,锻造工艺相对粗糙,强度不达标,也容易出现裂纹;除此之外,滑块根部结构复杂,尺寸变化大,应力集中,需要承受整个制动梁的重量,很容易出现裂纹;最后,在货运过程破损的滑块套,导致滑块、侧架滑槽的直接接触,车辆颠簸、碰撞,滑块表面产生裂纹。
(4)制动梁安全链磨耗过限。货运过程中,由于安全链环的不断摆动,导致安全链、梁体之间不断的碰撞、不断的摩擦,使磨耗过限;除此之外,处于摇枕的安全链座内侧,与制动梁安全链卡子成一定角度,安全链子存在一定的松余量,在一定程度上,能够有效的缓解安全链磨梁体。
(5)闸瓦托磨耗过限。闸瓦托与闸瓦之间存在一定的间隙,无论是车辆制时,还是车辆运行时,两者之间势必产生摩擦,进而导致闸瓦托磨损,甚至导致闸瓦脱落,导致车辆制动过程中,闸瓦托与轮抱紧,引起磨耗;另外,还有研究指出,由于本身质量问题,导致闸瓦托与闸瓦匹配不当,使得运行或制动过程中,出现闸瓦磨耗。
3 制动梁常见故障处理方法
(1)改善滑块磨耗套措施。设立磨耗限度标记,分布在滑块磨耗套的内外侧刻印磨耗限度线,一旦发现磨耗至限度线,立即进行报废处理,方便检修;不断提升滑块磨耗套的锻造工艺,提升滑块磨耗套的生产质量,一方面提升其耐磨性能,另外提升其耐热性能,防止温差大的情况下出现裂纹;适时的调整滑块磨耗套外形,封闭外端,增加磨耗套弯角强度,降低裂缝的出现;最后,将滑块磨耗套较厚一面置于下方,能够有效的延长磨耗套使用寿命,除此之外,在装配时,应采用标准化工具进行装配。
(2)改进滑块。一方面需改进滑块的锻造工艺,提升滑块质量、性能;另外,可通过家的闸瓦托、滑块之间的过渡圆弧,分散连接处的应力;更为重要的是,现阶段,我国所采用的闸瓦与滑块整体锻造成型,粗大的晶粒,锻造质量不达标,为此,可分别进行滑块、梁架锻造,采用铆钉或栓固定的方式进行连接,提升滑块自身刚度的同时,能够有效的减少锻造过程中裂纹的出现。
(3)改进安全链措施。适时的改变安全链的安装方位,调整安全链卡子眼环螺栓位置,防止安全链与卡子之间的相互碰撞,防止相互摩擦;其二,可适时的调整安全链距离支柱距离,确保安全链处于垂直角度,防止货车运行过程中,安全链与梁体接触,防止磨耗的出现;最后,严格把控安全链的余松量,全面提升安装质量。
4 小结
L-B制动梁作为现阶段常见的一种货运转向架组件,强度大的同时,检修方便,通用性强,在K2、K6型转向架中得到了广泛应用。高性能的L-B制动梁,是货运安全的重要保障,但随着货运量、货运速度的不断提升,L-B型制动梁发生故障率居高不下,对L-B型制动梁常见故障的探究及其处理,是安全货运的需要,为此,本文结合实际,采用文献综述法,对现阶段常见的L-B型制动梁故障情况进行综述,分析原因并提出相关建议,为促进货运安全提供保障。
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