大秦线C80型货车转向架卡入式滑槽磨耗板一系列故障及防控措施

田振国

（大秦铁路有限公司湖东车辆段，山西 大同 037005）

1 概述

大秦线是全国重载第一线，政治意义和经济意义十分重要，关系着整个太原铁路局。大秦线铁路货物列车主要以C80系列敞车为主，C80敞车分为不锈钢C80B（H）和铝合金C80（H）两种车型。随着万吨、两万吨列车的多年运行，一些车辆故障也随之暴露出来。转向架是车辆负责走行的装置，铸钢侧架是转向架组成的主要部件之一，卡入式滑槽磨耗板是装用在侧架上的钢质基础制动系统的一个磨耗件，方便于更换，可降低侧架滑槽磨损的焊修次数，保证制动梁端部的滑块能在其内正常滑动并减少其磨耗。通过滑槽磨耗板把侧架滑槽与制动梁滑块磨耗套的滑动接触，变为滑槽磨耗板与制动梁滑块磨耗套的滑动接触，将制动梁的闸瓦与车轮踏面抱紧和分开，实现车辆的正常制动和缓解作用。各种卡入式滑槽磨耗板故障势必影响到车辆的制动作用，会对车辆行车安全造成一定影响。一些不明原因的制动缓解不良与滑槽磨耗板的卡滞故障有直接的关系，如果卡入式滑槽磨耗板在运用中发生反装、错装、松动、窜出、裂损，极易造成制动梁在其槽内滑动受阻，一是引发滑槽磨耗板向后滑动造成卡入式滑槽磨耗板卡在枕簧上，出现制动梁在缓解时不易回位，始终保持在制动状态下而造成车辆制动，二是会给车辆运行安全带来重大隐患。

2 故障规律

车型统计：滑槽磨耗板的故障主要集中发生在C76、C80（H）型浴盆车辆，90%左右的车辆均存在此故障；而在C80B（H）型车辆发生此故障，仅占总数的10%左右。

检修周期统计：不到一个段修周期或接近到厂修周期时车辆滑槽磨耗板故障频率发生较高，达到总数的90%左右。

3 常见故障

3.1 滑槽磨耗板错装

转K5与转K6型滑槽磨耗板发生错装。因为大秦线铁路货物列车主要以C80系列敞车为主，C80敞车主要以转K5转向架和转K6转向架为主，转K5和转K6型滑槽磨耗板在外型上差不多，只是在长度上存在少许差别，不容易区分，所以现场更换新品时容易存在错装现象，转K6型滑槽磨耗板较长，而转K5型滑槽磨耗板较短，相差30 mm。转K5型滑槽磨耗板上下各有一个半凹形的口子，而转K6型滑槽磨耗板只在下面有一个半凹形的口子，滑槽磨耗板错装会使制动梁滑块在制动缓解中会出现卡滞现象。

3.2 滑槽磨耗板反装

滑槽磨耗板左右反装。因为滑槽磨耗板是区分左侧和右侧的，在磨耗板的上面铸造有永久性标记，就是为了避免左右不区分，而发生错装现象。而现场却很多这样的现象，一些不细心的工作者不作区分，拿起来随手就装，尤其是刚做完厂修的车辆更容易出现。如果反装，转K6型滑槽磨耗板下面这个半凹形的口子正好颠倒向上，滑块制动缓解中会出现卡滞现象。

3.3 滑槽磨耗板漏装

滑槽磨耗板检查不仔细丢失未发现和及时补装，定检检修时经常可以发现，C80（H）型浴盆车辆容易出现漏装故障，没有滑槽磨耗板，滑块就会与侧架滑槽直接发生摩擦，出现制动缓解不良现象。

3.4 滑槽磨耗板裂纹

滑槽磨耗板裂纹的故障现场比较常见，裂纹的不断延长势必会导致折断和丢失，使滑块在制动缓解中会出现卡滞现象。

3.5 滑槽磨耗板断裂

现场转向架翻转检查时使用检点锤敲击，辨别声音和手感，存在严重裂纹缺陷的，就会断裂成两半，断裂后造成的危害有很多，包括制动梁滑块卡滞和配件脱落引发脱轨事故。

3.6 滑槽磨耗板与侧架滑槽上下接触面间夹锈太多

夹锈层厚度致使侧架滑槽磨耗板张口限度超限，新品卡入式滑槽磨耗板张口尺寸限度按图纸规定在深入张口11 mm处检测，限度为64～67 mm，夹锈后张口就会变小，致使制动梁的滑块及滑块磨耗套不能在侧架滑槽磨耗板内来回轻松地移动，并且卡滞的很厉害，出现制动不了或制动后不缓解的现象（张口太小，将滑块夹死）。这一情况在现场转向架落成后在进行扳动拉板试验制动缓解作用灵敏的时候深有体会。

3.7 滑槽磨耗板磨耗过限

《段规》5.2.1.6.2条规定：滑槽磨耗板磨耗深度不大于3 mm，检修时也发现过磨耗过限的现象。

3.8 滑槽磨耗板松动、窜出

滑槽磨耗板凸起未落入滑槽凹槽内，松动和窜出共有两种具体情况，一种是前后窜出，另一种是向外窜出。前后窜出会使制动梁滑块与滑槽磨耗板非正常接触，并形成别劲或卡滞，影响制动缓解作用；向外窜出会使制动梁的端部与滑槽磨耗板接触或卡死，发生制动缓解不良现象。

3.9 滑槽磨耗板安装不正位

滑槽磨耗板凸起某侧未落入滑槽凹槽内，因为滑槽磨耗板凸起上下共有4个，现场发现过有左侧凸起已经入位而右侧凸起未入位的现象，或相反（一头进、另一头未进）。实物检查时很直观，其中会有一侧与滑槽凹槽侧面间隙很大，不密贴。

3.10 滑槽磨耗板新品个别尺寸不合适

个别新品滑槽磨耗板尺寸偏下限。新品侧架滑槽磨耗板张口限度图纸要求在深入张口11 mm处检测，限度为64～67 mm，现场检测20个新品侧架滑槽磨耗板，8个张口为64～65 mm；4个滑槽磨耗板不足64 mm，占检测数的20%。

3.11 47Mn2Si2TiB滑槽磨耗板材质不良

《铁路货车段修规程》要求：滑槽磨耗板的设计材质为47Mn2Si2TiB和T10钢两种，47Mn2Si2TiB材质滑槽磨耗板脆性过大，韧性不足，在运用中长期承受振动和制动作用时的摩擦力而产生裂纹，直至折断。湖东车辆段配属车发生滑槽磨耗板折断故障的C80（H）、C76型车辆中，2013—2015年之间新造车占到98.3%。这时的车辆装用的滑槽磨耗板材质为47Mn2Si2TiB。该材料表面处理后硬度为43～58HRC，材质脆性较大，经轧制、热处理后折弯处圆角已产生毛细裂纹，长期使用后裂纹开展直至断裂丢失，不能适应车辆的长期运用要求。

3.12 有滑槽磨耗板组装专用工具而不使用

现场配备了滑槽磨耗板组装专用工具却不使用，是因为工作者比较排斥使用。专用工具的作用原理是采用专用设备压缩滑槽磨耗板“U”形口距离后送入侧架滑槽内定位，依靠“U”形结构自身弹力固定，这里就会出现一些情况：专用设备压缩滑槽磨耗板“U”形口力量过大，送入侧架滑槽内定位后，没有完全弹起，造成永久性的变形（张不开口），导致松动，这个新的滑槽磨耗板就报废了，无法再继续使用，造成极大的浪费；专用设备压缩滑槽磨耗板“U”形口力量过小，无法将滑槽送入侧架滑槽内定位。力度不好掌握，有时还怕夹具夹不牢，蹦出伤人，所以现场工作者一般不使用。

3.13 滑槽磨耗板蛮力组装，造成不必要的伤害

现场不使用滑槽磨耗板组装专用工具，只能使用大锤击打，根据有关规定是严禁用大锤打入的。厂、段修现场调查，实际操作当中，蛮力击打易造成脆性材料的裂纹产生，加剧毛细裂纹扩展。并且滑槽磨耗板“U”形口本身具有强弹性，使用大锤击打时很危险，存在人身安全隐患。

3.14 没有配备滑槽磨耗板轮廓样板

《铁路货车段修工艺》转向架部分中规定，滑槽磨耗板检修组装完成后，须使用贯通样板进行检测。但现场没有配备样板，所以就无法进行检查，仅靠目测，就会出现一些全深范围内贯通检测不合格的现象，导致制动梁滑块被夹死现象，出现闸瓦制动不良或缓解不良的情况。

3.15 侧架滑槽铸造有问题而引发滑槽磨耗板松动

按照侧架图纸设计规定，滑槽铸造高度尺寸要求为68～70 mm，现场随机测量10个侧架，共20个滑槽高度，高度值为69～70 mm的有16个，有4个高度值大于70 mm，最大值的达到73 mm。铸造过程中侧架滑槽高度值较大，装用张口为下限值的侧架滑槽磨耗板时因匹配尺寸关系容易发生组装后松动故障。这种现象主要发生在铝80车中。

3.16 简化作业程序，滑槽磨耗板该换的不换

现场存在侧架滑槽磨耗板松动了不是更换而是进行点焊，将滑槽磨耗板与侧架滑槽焊死。按照有关规定，滑槽磨耗板发现松动后，应进行更换处理，不应该用电焊进行点焊，工作者怕麻烦，图省事不想更换，因为较点焊而言可以节省很大的工作量，所以就简化作业不换滑槽磨耗板而违规点焊。

3.17 其他与之相配合件对滑槽磨耗板造成的伤害

与滑槽磨耗板相配合的有制动梁滑块磨耗套，现场发现了很多滑块磨耗套横向裂通的，在制动和缓解过程中，裂通的滑块磨耗套就不能正常地工作，来回卡滞，造成卡入式滑槽磨耗板的非正常磨损。也有滑块尼龙磨耗套组装时未按规定组装上下颠倒的，同样也会造成滑槽磨耗板的非正常磨损。其次是固定滑块磨耗套的铝铆钉突出太长，在制动和缓解过程中，出现只是铝铆钉与滑槽磨耗板接触，而非制动梁滑块磨耗套整体与之接触。最重要的是制动梁造成的损害，转向架基础制动装置由于组装不合适或关键部位磨耗或变形，造成制动梁不在正中，而是偏一侧，死磕一侧的滑槽磨耗板，时间久了，磨耗板就会裂损。

4 原因分析

根据以上几方面滑槽磨耗板在使用和检修中发现的问题和故障，认真剖析其中的原因，不难找到以下几方面的因素。

4.1 材质原因

材质为T10优于材质47Mn2Si2TiB，脆性、韧性、热处理等方面都比较好，可以极大程度地减少滑槽磨耗板的裂纹和断裂。

4.2 新品原因

新品滑槽磨耗板开口部位尺寸个别偏小（偏下限），对以后的松动会造成很大的影响，滑槽磨耗板开口部位外胀力会更不足。新品侧架滑槽铸造也不规格偏上限，这样就出现了平时最让人头疼的现象——两个配合件限度都不超限，都在限度范围内，可是其中一个偏上限，一个偏下限，结果配合起来就会出现问题，单个测量其中哪个都没问题，这里的侧架滑槽与滑槽磨耗板就存在此现象。

4.3 人为原因

工作人员盲目、疏忽大意，不懂、不会或不清楚磨耗板正装，反装、错装、松动、窜出，安装不到位等。各级质量检查不仔细，危害没有引起足够重视，后果预想不足，尤其是磨耗板内侧一些不容易发现的毛细裂纹。

4.4 环境原因

大秦线运行环境条件差，湿度大，各配件容易生锈，尤其是铝80车转向架不像钢80的转向架在车底下，基本被遮盖，而铝80车转向架基本暴露在外，加上冬天防冻液喷洒在侧架上，这样就加速了侧架滑槽锈蚀，产生夹锈现象。

4.5 时间原因

货车车辆卡入式滑槽磨耗板往侧架滑槽组装时，主要依靠磨耗板的四个定位圆脐和侧架四个凹槽配合进行定位，自身U形结构的弹性力实现固定。安装过程为通过外力将磨耗板卡入侧架滑槽内（所以叫卡入式滑槽磨耗板），利用磨耗板自身的弹力张开后，使圆脐正好落入侧架滑槽上凹槽内。但随着车辆运行年头的增加，车辆侧架滑槽磨耗板开口部位外胀力逐渐衰减，当衰减小到一定程度（多数为一个厂修期）时，外胀力克服不了滑块磨耗套滑动滑槽摩擦力时随滑块磨耗套的运动移出侧架滑槽，导致磨耗板脱出。

4.6 试验原因

滑槽磨耗板磨耗过限、偏磨、松动或制动梁没有居中，导致一系列的转向架基础制动装置不灵活问题，都是转向架落成后试验不到位的原因，没有彻底地对其进行细致的扳动。检查时敲不到位，看不到位。

4.7 组装原因

磨耗板的组装工具有待进一步改进，以消除工作者排斥的心理，避免抡大锤的野蛮操作，杜绝人身伤害，减少磨耗板裂纹的产生。减轻对磨耗板造成的不必要伤害。

5 防控措施

滑槽磨耗板裂纹、断裂后，容易丢失，属配件防脱落风险项目关键，漏装、反装、错装、松动、窜出，安装不到位等会给车辆运行造成很大的影响，不利于行车安全，夹锈、卡滞、别劲都会引起一些制动故障，结合以上几方面的原因，为了彻底解决滑槽磨耗板所带来的一系列故障，找到一些针对性的防控措施：①一些错装、漏装或安装不到位其实都很明显，只要认真检查就可以发现和避免，所以加强责任心是问题的关键，检查不能盲目，走马观花，给配件检查工作留下安全隐患；②目前永久性标记中只有厂家、日期、材质、方位标记，为了防止错装，建议在铸造永久性标记中加入K5、K6字样，便于区分；③强化人员素质，针对工作者不懂或不会的问题，发挥故障图片的示范作用，做到有效的对比，警钟长鸣；④加强新品配件的复检、复验工作，严把进货源头，对一些关键尺寸（磨耗板开口部位尺寸、侧架滑槽高度）不合格的产品做到坚决不能装车；⑤《铁路货车段修工艺》《铁路货车厂修工艺》转向架部分中，应该明确规定车辆制动梁滑槽磨耗板松动故障的处置流程与方法；⑥全数试验转向架基础制动装置灵活性，避免因夹锈、卡滞、别劲产生的制动、缓解不良现象；⑦针对磨耗板使用时间长而出现的裂纹问题，建议此磨耗件也应该加入寿命管理；⑧为了降低因材质引起的裂纹，使用以后在使用磨耗板时应该采用材质为T10；⑨利用先进的5T设备对滑槽磨耗板进行监控；⑩为了全数检查磨耗板和不遗漏故障，在磨耗板上用粉笔图画检查标记；⑪配齐滑槽磨耗板轮廓样板，没有样板就不能保证间隙；⑫逐个用样板测量滑槽磨耗板磨耗状态，不能用目测；⑬改进磨耗板的组装工具，使用磨耗板的组装工具组装磨耗板，不得野蛮组装；⑭杜绝简化作业，侧架滑槽磨耗板松动后应更换，禁止违规作业将松动的磨耗板进行点焊；⑮现场发现侧架滑槽夹锈现象，必须把锈渣和突起物清除干净，做到《段规》5.2.1.6.3条规定的要求，避免出现滑块在滑动过程中出现卡滞现象。