车钩常见故障及处理探究

魏涛 河钢邯钢运输部

铁路运输由于承载量重、运输速度大的特点，导致铁路运输在运行过程中所受到的牵引力也逐渐增大，在此种情况下车钩缓冲装置问题逐渐暴露出来。虽然铁路部门也对车钩故障进行了一系列有针对性的干预，但车钩故障频发情况的出现，对正常的铁路运输秩序造成了极大的干扰。严重降低了列车的运输效率，影响了列车的行车安全。作者希望能够通过以下研究来进一步加深相关技术人员对车钩装置的了解，使其能够依据自身丰富的知识、经验，来充分应对列车运行过程中出现的各种车钩故障问题，以此来保障车钩装置能够一直处于安全、牢固的状态。

一、车钩装置概述

车钩是用于火车车皮抑或是机车两端的一种挂钩装置，在列车运行过程中发挥力量缓冲、传递牵引、车辆连结的重要作用，能够确保车辆各部件之间能够一直保持一种最佳距离。

从类型上来讲，依据结构特点，车钩可以分为自动车钩、旋转车钩、密接式自动车钩、螺旋车钩四种。其中最早出现的是螺旋车钩，但随着该车钩应用范围的拓展，其缺点也逐渐显现出来，因此在当今已经被逐渐淘汰。当前我国大多数铁路系统中所常用的车钩类型主要以自动车钩为主。所谓自动车钩，就是在提起一个车钩的提杆之后，再用机车拉开车辆抑或是与其他车辆进行挂钩碰撞时，能够在无人操作的情况下自动完成车钩的摘、挂动作。

从构成方面来讲，车钩主要由钩头、钩身、钩尾组成，其中钩头为车钩前端较为粗大的部分。钩头内部有钩舌、锁提销、钩舌销、钩锁铁、钩舌推铁等。钩尾则是指车钩的后半部分，为便于与钩尾框相连，钩尾位一般都专门开有垂直扁锁孔。钩身内部为中空结构，主要是在钩头、钩尾之间承接连接作用。通过改变钩头、钩尾内部部件所处位置，可使车钩处于全开、开锁、闭锁三种不同的状态[1]。一般情况下，由于车钩在运作过程中需要承受较大的牵引力、缓冲力，因此车钩各部件大多由高性能铸钢制成，以此来保障其承接力。此外，降低瞬间巨大力的作用对车钩的伤害，一般情况下在钩尾框内还会增设专门的缓冲器装置，以此来起到吸能、减振的作用。

二、车钩常见故障分析

（一）断裂

车钩作为车厢之间重要的连接装置，在运行过程中本身就需要承受巨大的纵向力、冲击力，近年来随着我国交通运输事业的不断发展，我国铁路运输承载量逐渐提升，重吨快捷逐渐成了当今我国列车主要发展方向。在此种情况下，受巨大力的作用极容易造成车钩的断裂故障。根据以往车钩故障案例的总结分析，车钩断裂故障多发生在钩头上钩、下构耳销孔、下锁销孔周围，以及钩头与钩身的交接位置。学者王冲结合对17型车钩的检修经验，发表了题为《铁路火车17型车钩常见故障及改进建议》的学术研究文章，在文章中学者对下锁腔前弯角裂纹、钩尾销孔裂纹等故障进行了着重分析。[2]

（二）变形

在众多车钩故障中，变形是一种最为常见的故障类型，在列车运行过程中受瞬间巨大冲击力强大的拉伸的影响，车钩在钩耳、钩身、钩腕等位置会出现不同程度的弯曲、变形、膨胀。在车钩出现变形程度较大的情况时，极容易导致钩舌部位出现裂纹，影响钩舌控制力，导致车钩出现分离的状况。以吊杆为例，作为车钩支撑的重要部件，吊杆出现变形不仅会导致车钩放置不稳，还会引发车钩摆动失灵情况的发生。

（三）失灵

失灵指的是在外力的作用下，车钩内部结构发生细微变化，导致车钩功能无法得到正常发挥。一般情况下车钩失灵故障主要有以下几种：车钩开锁失灵，在对车钩锁铁进行提升后，降下钩提杆，正常情况下锁铁会处于钩舌推铁的座锁一面，之后只要再对钩舌进行施力就可以顺利分离车钩。当故障发生后，锁铁保持原位不变，给予钩舌作用力，仍然无法分离车钩；车钩摆动失灵，上文中提到车钩的一大作用就是力量缓冲、传递牵引，而车钩摆动则是力量传输的一种重要方式，可通过一定角度的水平、垂直摆动来实现力的传递。在车钩出现摆动失灵的情况时，会导致力的传输不均，而对列车行车安全造成不好的影响，进而导致一系列相关故障的发生[3]；缓冲器失效，随着列车重吨快捷目标的制定，列车承载量逐渐提升，这就在很大程度上导致列车牵引力的增强，进而对车钩缓冲器形成巨大的冲击，导致缓冲器失灵概率的增加。

三、车钩故障产生的原因

（一）自然因素

车钩故障的发生在一定程度上会受到自然因素的影响，如车钩所处环境的温度、湿度以及地基状态等，都会对车钩作用情况造成不同程度的影响。尤其是在寒冷的冬季，车钩作为钢构件易于传导温度，在热胀冷缩原理的作用下，车钩在冬季容易收缩变脆，这时在对车钩进行摘挂作业时，任何程度的碰撞都要比其他季节对车钩的影响更大，使车钩出现损坏的情况，直接导致列车无法正常运转。此外，在铁路线路布设在阴湿、多雨、多湖泊河流等自然条件下时，会加快车钩部件的损坏程度。如，在车钩部件掉漆、缺少润滑油、断裂等情况时，周围阴湿的环境会加速车钩部件的锈化，使车钩强度大大降低。

（二）外力因素

车钩各类故障的产生大多情况下是受到外力作用影响而导致的，尤其是在列车在调车作业抑或是运行当中，会经常性的受到巨大冲击力的影响，冲击力在瞬间的增大、变化，这使得车钩会在接收到冲击力的同时于内部产生相应程度的对外的膨胀力，导致车钩控制力下降。这本身对于车钩就会造成巨大力的伤害，一旦发生类似情况会导致车钩发生裂纹、变形甚至损坏、脱钩。同时，在巨大冲击力的作用下车钩丛板、耗板等也会呈现出不规则的状态，导致这些部件出现异常磨损，这造成的直接后果不仅仅是车钩部件裂缝、变形，还会导致车钩摆动失灵、卡滞。如，上文中提到的车钩开锁失灵故障的产生，就是由于车钩在长时期的运转作业过程中钩舌推铁座锁面与开锁座锁面之间长期发生碰撞、摩擦，致使座锁面出现严重程度的耗损，由此导致锁铁不能以稳定的状态停留在车钩钩舌推铁座锁面。

（三）人为因素

车钩在很大情况下需要依靠人为操作来实现，人为操作的规范与否以及职业素养、安全意识等情况都会对车钩故障的发生产生一定的影响。例如，在进行车钩的摘挂操作时，由于操作人员欠缺实践经验，抑或是安全意识薄弱等问题，致使其工作过程中不仅存在不按规操作，更存在野蛮作业的情况，用力过猛的进行车钩的摘挂，致使车钩因猛烈碰撞出现损坏、磨耗等情况。再例如，在发现车钩位置出现裂纹对相关故障位置进行焊接热处理后，由于个别人员处理不当，导致钩尾框在经过焊接后难以接近原有强度，为其后期的继续使用埋下了安全隐患。这些都是由于人为因素所导致的，就当前铁路员工年龄情况来看，随着老技术工人的退休，新一辈的中青年员工逐渐成了铁路部门的中流砥柱。但受传统工作机制的影响，在以往的技术性工作中大多仍然由“老师傅”进行直接操作，在老员工退休后，就造成了中青年一辈的技术断层。即便是中青年员工受教育程度较高，拥有丰富的理论知识、技术，但在实际车钩检修经验方面是难以与“老师傅”相比的。因此中青年员工在车钩检修工作中由于缺少足够的经验，没有掌握一定的技巧，造成了其工作的失误。

四、车钩常见故障处理措施

（一）加强设备巡检

车钩故障有些是经环境以及不间断作业的长期影响而产生的，有些则是受到瞬间巨大拉力的作用而出现的。高频率且仔细的巡检工作，对于车钩故障的及时发现、及时处理而言至关重要，能够有效降低车钩故障的继续发展。为此，要尤为注意在环境因素影响程度加深的时期要增加设备巡检次数。如，冬季车钩易受冻害影响，车钩会变脆易断裂；夏季温度较高车钩发生膨胀体积变大，磨损程度也会加大；多雨水季节环境适度较大，车钩一旦发生磨损、裂痕，会在短时期内迅速腐蚀。这些都需要纳入巡检范围当中，成为巡检人员观察的主要内容。此外，多雨季节也会导致的铁路线路地基下沉，会导致车厢之间坡度的改变，由此增加车钩承载力，因此在巡检过程中，还需要将对周围线路的巡检纳入工作重点内容当中。

（二）更新作业标准

作业标准对于车钩故障检修工作而言极具导向性，是检修人员技术手册一般的存在。在我国大力发展铁路运输事业的今天，为充分满足社会大众对铁路的高技术、高标准要求，铁路部门不断更新设备设施、引入先进的作业技术。在此种情况下，就需要铁路管理部门及时更新车钩作业标准，以此来提高技术人员车钩检修作业的精准程度，保障相关故障都能够得到最为有效的解决。

为此，可以从以下方面着手：一是，制定车钩故障部位焊接标准。如，当钩耳、衬套、钩身等部位的磨损＞3mm，钩舌内部弯角位置裂纹长度接近30mm的情况下时，需要立即对相关部分进行焊接处理。完成焊接处理过后，在观察到裂纹位置已经出现明显松动情况下时则需要对相关磨损部件进行重新更换。[4]二是，对车钩作业指导文件进行及时补充。以车钩型号以及列车运载重量、强度等为依据，在对车钩的承受力进行科学预估的基础上，为铁路部门发放最新的车钩检测标准、探伤要求、组装实验要求、焊修热处理工艺标准等。最大限度保障车钩故障能够尽快得到最佳处理，进而恢复其原有的技术性能。[5]

（三）做好技能培训

上文中提到当前铁路管理部门的基层车钩作业人员存在技术断层的情况，中青年技术人员无论是在车钩巡检实践经验还是技巧的掌握上都难以达到老一辈技术人员的水平，不足以应对形式多样的车钩故障问题。

为此，作为铁路管理部门而言，需要从以下几点着手：一是，需要加大对技术人员的培训力度，重视知识培训、技术培训的同时开展，邀请车钩相关研发人员、制造厂家技术人员，针对不同型号的车钩开展技术讲座，以此来开拓中青年技术员工眼界，使其对不同型号车钩的性能差异有一个充分的了解。二是，还可以对铁路部门已退休的老技术员进行返聘，使其以技术顾问的身份参与到车钩检修实践工作当中，使其丰富的实践工作经验、灵巧的车钩检修技术能够在新一辈车钩检修员群体当中得到传承，以此来弥补中青年技术员工在实践经验、技术技巧等方面的短板。三是，考虑到车钩是连接车厢的重要装置，其安全要求不言而喻，在对员工进行培育过程中，除技术、知识方面的培训外，还要引导员工树立较高的安全意识，使其认识到“安全无小事责任靠大家”的深刻内涵。从而在工作中能够真正的做到严于律己、按规操作。四是，加强工作监管。如，在对发生裂纹的部位进行焊接处理过后，技术监管人员需要立即对焊接部位进行测量，一旦发现焊接面超出预定值，要立即对相关部件进行重新更换。对于钩腕、钩耳等关键位置的焊接，还要对技术处理人员对焊接面的磨平情况进行细致的检查，保证焊接所造成的突起不会对车钩部件之间的摩擦、碰撞造成不好的影响。

五、小结

综上所述，车钩之于列车本身至关重要，是保障列车运行效率、确保行车安全的关键装置。虽然车钩在运行过程中容易受到各方面因素的影响而出现断裂、变形、失灵等多种故障。但只要技术人员能够在对这些故障产生的原因进行深层次探究的基础上，准确找到故障产生的原因，并凭借自身丰富的故障处理经验，对故障点进行修复，就能够彻底解决故障问题，使车钩重新恢复原有强度。因此，在未来的工作中，铁路管理部门需要不断加大对车钩检修工作的重视，通过加强巡检、更新技术标准、做好人员培训，等一系列工作的开展，不断提升技术人员对于车钩故障的应急处理能力，确保车钩故障在发生的第一时间就能够得到及时、有效的处理，以此来保障列车行车安全，降低铁路部门因车钩故障而产生的损失。