浅谈车钩分离原因分析及防范措施

2017-08-09 21:26谷鸣
中国科技博览 2017年25期

谷鸣

[摘 要]货物列车车钩分离事故严重影响着铁路运输的正常秩序,就此对引起货车车钩分离的原因进行了分析,并提出了防止货车车钩分离的措施。

[关键词]货车车钩;分离原因;防跳

中图分类号:U272 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)25-0003-01

1 前言

当前,我国铁路运输,客货同线运行,货物列车提速重载战略实施后,车钩分离事故这一问题变得尤为突出,成为影响铁路运输正常秩序的重要因素之一,这类故障具有突发性、随机性,且危害性大,本文对货车车辆在运行中的故障进行了调查分析。

2 影响车辆连挂可靠性的因素

以13号上作用车钩为例,一般车钩组装后,钩腔内壁、钩舌尾部、钩锁铁综合横向间隙为6.5mm~8mm。此间隙过小会影响锁铁自由落锁以及车钩正常的三态作用;横向间隙过大,车辆在运行中由于振动会使锁铁晃动,带动上锁销杆脱离上防跳台,使车钩失去防跳性能而开锁。另外,横向间隙过大,当列车在调速瞬间钩舌对锁铁有一个较大的冲击力,易使锁铁由于受到冲击载荷的影响而产生裂纹或者断裂,从而直接影响车钩连挂的可靠性。

3 车钩自动分离的原因分析

列车在不稳定运行时(启动、加速、减速、制动,上下坡、过曲线等),车钩承受着交变载荷的作用,易使车钩缓冲装置损坏,造成车钩自动分离。随着货物列车的提速重载,作用于车钩上的纵向动力也随之加剧,彼此相连挂的车鉤,在运行中除受到随机的、交变的牵引力和压缩力的作用外,由于连接中心线高度的偏差和线路的原因,还承受弯矩的作用。另外,在调车作业时,车钩也受到很大的冲击力,车钩的破坏多数为疲劳损伤的积累所致。其中车钩锁铁跳起上移、防跳失效、车钩疲劳损坏和配件磨耗损坏是导致车钩分离的重要原因。除此,设计不合理、铸造缺陷,人为因素等也造成车钩分离的原因之一。

3.1 列车纵向力作用导致钩锁铁的跳动上移

列车运行中机车引力是由车钩缓冲器装置进行传递,影响列车纵向力的主要因素是机车牵引工况变化,列车在起动、停车或调速的过程中都会使列车车辆间产生较大的纵向冲击力,尤其是机车紧急制动时产生的纵向冲击力最大,而此纵向冲击力主要集中在车钩和缓冲器之间。目前,部分货物列车司机在进站停车时为了防止列车冒出信号,往往采用两次停车,由此造成列车由高速运行到制动减速停车,紧接着在车辆未完全停稳的情况下又起动列车,车钩及缓冲器经受了快速拉伸变化过程,承受了较大的纵向冲击力,导致车钩剧烈冲击,致使车钩钩锁铁发生跳动,此时车钩最易发生自动分离。而从往年发生的车钩自动分离现状的调查,75%的自动分离是在列车进站停车或起动时发生的,由此也证实了车钩在较大的列车纵向冲击下,极易发生钩锁铁跳动上移造成车钩自动分离。

3.2 车钩防跳作用失效

为防止锁铁在列车纵向冲击力作用下跳动上移,车钩设有防跳装置。13号上作用车钩在正常情况下通过上锁销防止钩锁铁跳动上移,但防跳装置失效后,锁铁跳起上移时无约束和限制,即可发生自动分离。造成防跳作用失效的主要原因有:

(1)目前,钩腔防跳台磨耗虽然有检测手段,但钩腔空间狭小不易加修,难以恢复出原有的棱角,车辆在使用过程中钩腔内防跳台不断磨耗,失去防跳作用;

(2)运行中上锁销防跳止端与钩腔防跳台不断接触磨耗,上锁销防跳止端失去原有的棱角,呈圆弧过渡,失去防跳作用;

(3)上锁销杆未进入或半进入防跳台,上锁销杆与车钩防跳台未处于防跳状态;

(4)由于钩舌、锁铁、上锁销杆、防跳台等部件的磨耗,特别是各部件磨耗量均在允许的极限值时,组装后,就会产生8~10mm的累计间隙,加上原设计的装配间隙就会导致防跳间隙过大,容易造成脱钩;

(5)钩锁铁立面或钩舌的钩锁承台磨耗,锁铁没有完全落位,上锁销虽然落下,但车钩防跳作用没有到位,车钩处于假闭锁。

3.3 车钩配件磨耗

车钩缓冲装置由车钩、钩尾框、缓冲器、从板等部件组成,钩尾扁销将车钩及钩尾框连成一体,钩尾框内安装从板和缓冲器,钩舌将车辆之间连挂起来,这些配件的质量直接影响着列车安全运行。随着提速、重载列车的开行,13号车钩强度不足的问题充分暴露出来,加之机车司机操作不当,以及车钩缓冲装置本身配合间隙过大,相对增加了车钩的移动行程,造成列车纵向冲击力成倍增大,加速疲劳裂纹的扩展,甚至有时超出l3号车钩的抗拉强度,造成钩舌、钩尾框、钩尾扁销、钩耳等部件折断,从而直接造成车钩分离。

(1)车钩钩腔内(上防跳台)与上锁销接触部位大部分都存在局部磨耗,有的虽经过加修但没有恢复到原形尺寸;

(2)锁销杆长度磨耗超限,锁铁挂钩磨耗超限;

(3)钩舌与钩锁铁座大部分己磨耗成斜面,部分钩锁铁立面存在磨耗。

4 防止车钩自动分离的措施

4.1 加强车钩、钩尾框的技术检查

车钩易发生裂纹的部位主要是上下钩耳及锁销孔外,钩舌内侧弯角处,钩舌销孔处,钩身距钩肩200mm处;钩尾框易发生裂纹的部位主要是钩尾框上下弯角处。检修时对上述部位应仔细检查。

4.2 加强车钩三态作用的技术检查

车钩三态作用不良,将造成车钩分离。因此要加强车钩三态作用的技术检查,使各项指标达到技术要求。

4.3 严格执行检修工艺

超过配件寿命管理规定期限的严禁装车使用。钩舌钩锁承台、钩腔上防跳台磨耗超限后,必须修后恢复型,认真执行钩体、钩舌、钩尾框、钩舌销、钩尾销等配件探伤工艺,防止裂纹漏探。

4.4 完善上锁销、上锁销杆的检修工艺

建议对上锁销和上锁销杆铆接轴分解、检测,上锁销杆挂钩上部圆弧、锁铁挂钩轴严禁焊修,磨耗大于1mm或不能满足防跳性能要求的一定要更换。

4.5 严格落实检修工艺标准

货车厂、段修时,对钩腔内小配件全部更新,对车钩配件严格用样板检测,尽可能恢复原形。严格落实车钩配件换件制度,进行车钩三态作用试验。测量钩舌在全开和闭锁位的技术尺寸,保证作用良好。

4.6 严格按《厂修规程》要求检修车钩缓冲装置

钩体、钩舌、钩尾框、钩腔内配件必须进行抛丸除锈,钩体、钩舌、钩尾框、钩舌销、钩尾销必须进行湿法磁粉探伤,探伤部位裂纹焊修后须复探。要加强钩缓配件质量检验,不合格品严禁流入下道工序。

4.7 加强检修职工质量意识和技术业务素质

让职工掌握列车分离的原因及其危害性,树立起“质量第一,安全第一”、“以工艺保质量,以质量保安全”的观念,使职工真正认识到“安全第一”的真正含意,在工作中尽职尽责,把质量摆在首位,把安全摆在第一,加强机制管理,对漏检漏修的故障分主次逐级考核,落实好岗位责任制和逐级负责制。

参考文献

[1] 黄毅、陈雷.铁路货车检修技术:中国铁道出版社,2010.

[2] 中华人民共和国铁道部.铁路货车厂修规程.北京:中国铁道出版社,2012.