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铁路货车转向架检修新技术
任志宏
（神华铁路货车运输有限责任公司包头车辆维修分公司,内蒙古 包头 014060）
摘 要：随着我国铁路运输事业的发展,我国铁路的运送能力和技术都在走向成熟.铁路运输技术的增长对我国铁路运输事业的发展有着重要的发展作用.铁路货车的转向架检修技术是当前铁路货车中较为重要的维修关注点.主要原因还是因为转向架本身影响着车辆运输的安全,当然随着铁路货运的发展,相应而来的问题也逐渐增加.在进行铁路运输的探究中我们发现铁路货运中常出现的故障和问题.为了保证我国铁路货运事业的发展,解决这些故障和问题,提高我国的铁路货运效率成为了重中之重.本文将对当前转向架的维修以及改善技术展开讨论和分析.
关键词：铁路货车 运输 转向架维修 新技术
中图分类号：U270 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2018）12-0218-02
引言
近年来,我国的铁路事业发展迅速,铁路货物运输作为铁路最原始的存在意义,也有了更多的发展和创新,当前铁路货运的能力和技术都得到了很大的进步,运输事业的进步也间接推动了我国铁路事业的发展,昭示着我国铁路事业效率和安全性能的提升.为了能够给予我国铁路货运事业更多的保障和支持,铁路有关部门也在不断的提升当前铁路货车转向架的检修技术.根据近年来对铁路运输事业的故障统计,提高转向架的检修技术对铁路货运效率的提升有着更为重要的作用和意义.在检修的故障方面,对于输送设备的可靠性、质量、性能等方面,检修人员都应当进行严格的控制.
一、我国铁路货车转向架的发展概况
建国初期,我国铁路货车使用的转向架大豆时拱板式转向架,该转向架重量轻、制造成本低,但其结构形式落后、强度低、零部件多,检修不便,易造成零部件损坏多、事故多.
1964年,齐齐哈尔车辆厂和铁道部科学研究院根据生产、运用、检修和科研方面所反映的意见,研制了转8系列转向架,该转向架结构简单,自重轻,强度较大,运行性能较好,成为我国50T-60T货车使用的主型转向架.但该转向架抗菱刚度低,时速达到60-80km/h就容易发生蛇形运动,枕簧空车静挠度偏小,减振性能不稳定,与车体之间的回转阻力矩较小,导致车体的低速摇头运动不能得到有效抑制.
基于转8系列转向架所体现的缺陷和安全隐患,齐车公司于1998年引进美国标准车辆转向架公司（SCT）侧架交叉支撑技术开发研制了转K2型转向架.该转向架属于铸钢三大件式转向架,在两侧架之间安装了弹性下交叉支撑装置,从而提高了转向架的抗菱刚度和抗剪刚度,提高了转向架的运行平稳性,改善了曲线通过性能.能适应提速货车120km/h的运行要求.
2003年,齐车公司在转K2型转向架的基础上设计开发了转K6型转向架.该转向架主要有两点变动：一是采用轴箱弹性剪切垫；二是采用带变摩擦减振装置的枕簧悬挂系统.实践证明：装用转向架可以减轻各部位的磨耗,减少了检修工作量,动力学性能相对稳定.目前,转K2、K6型转向架为我国铁路货车使用的主型转向架.
二、货车转向架的关键技术
当前我国的货车转向架的主要构成材料为铸钢材料,因此其本身硬度高,性能稳定,因此被广泛应用,而转向架的主要技术则有很多,我们目前能够知道的主要实现技术大概有四项.其中,交叉支撑转向技术的应用最为广泛,也是我国铁路运输史上最为稳定的转向技术.
交叉支撑转向技术践行交叉能够更大程度的进行弹性连接,让货车在进行转向时能够得到最大可能的拉伸.为了确保应用中性能能够被完全发挥,我们还会辅以其他的技术手段,比如弹性技术和悬挂技术.当然其着重点还是在承重杆之间的交叉受力,车辆运行的工作中,它的主要工作方式就是将互相交叉的部分尽可能的支撑左右侧移动,使转向架的钢性能够得到保证,同时也解决了弹性需求问题.
三、转向架的检修
转向架在铁道车辆运行过程中有着至关重要的作用,它不仅承担车辆的自重和载重,将载荷传递到钢轨上,而且可以通过弹簧及减振装置缓和车辆承受的冲击和振动,并使车辆顺利通过曲线.因此,转向架的运行性能是否良好关系到整个货运过程的安全,而保证其运行性能就应该有科学合理的检修制度与检修工艺.
根据检修方式的不同,转向架的检修可分为运用过程中的日常检修和周期性的定期检修,而定期检修又分为厂修、段修和辅修.本文主要讲述定期检修中的段修工艺.
转向架的段修周期与货车车辆的检修周期是一致的,根据车型不同一般规定为1.5年或2年.从大的检修结构来说,转向架段修过程可分为分解、检查、修理、组装、交验等关键工序.
货车段修遵循“以工装保工艺,以工艺保质量,以质量保安全”的检修方针,检修工装设备的齐全、性能直接影响检修质量.段修过程中转向架检修的主要工装有：转向架清洗设备,摇枕侧架翻转机,侧架立柱磨耗板液压铆钉机、扭矩扳手,摇枕、侧架翻转焊修机具,弹簧自动检测机,交叉杆磁粉探伤机,交叉支撑装置组装、正位检测台,交叉支撑装置智能扳机,侧架滑槽磨耗板压装机,挡键螺栓铆钉机,下心盘扭矩扳手等.转向架检修工艺的执行主要是依据中国铁路总公司发行的《铁路货车段修规程》以及各检修单位编制的作业指导书.
在检修流程和质量控制方面,转向架的检验方式可分为工作者自检、工班长互检、质检员专检、验收员验收等四种.
只有严格执行以上检修工艺及检查方式,才能保证转向架的运行性能,实现货车的安全运输.
四、转向架检修中存在的问题
近些年,随着铁道车辆高速、重载的不断发展,对转向架制造质量、使用可靠性和疲劳寿命的要求越来越高,对转向架的检修质量也越来越高.相对应的构件、配件的疲劳磨耗也越来越严重,下面就列举一些转向架在检修过程中的常见问题.
1.交叉支撑装置的问题
（1）交叉杆上、下盖板焊缝及组装螺栓周边裂纹.交叉杆上、下盖板焊缝及组装螺栓周边裂纹在转K2型转向架上较为常见,主要原因有：①焊接工艺执行不到位.焊接时,电焊条的选用、焊接电流的大小、焊接水平的高低都可能影响焊接质量,造成咬边、虚焊等不良现象；②设计结构不合理.车辆在通过三角坑或扭曲线路时,整个构架处于扭曲状态,使焊接部位形成较大的弯矩,在应力集中的情况下使焊缝开裂或形成裂纹；③转向架出厂或检修组装时,未使用专用定位胎具或正位检测不合格,导致运用过程中各部受力不均匀.
（2）轴端螺栓松动.造成轴端螺栓松动的原因主要有：①组装交叉支撑装置时未使用专用紧固扳机或力矩未达到规定值；②轴向橡胶垫制造质量较差,经过长期日晒雨淋,在达不到寿命期限时就发生龟裂、损坏、掉渣,甚至脱落；③车辆通过曲线或坑洼时变形较大,造成端部受力过于集中.
2.斜楔减震装置常见问题
（1）斜楔主副摩擦面偏磨严重.产生该问题的主要原因有：①斜楔组装不正位,导致运行过程中形成卡滞、集中点磨耗；②摇枕斜楔摩擦面磨耗板磨耗过限或脱落；③减振弹簧自由高过限或同一承台内同型弹簧外圈高度差超限.
（2）枕簧折断或变形.主要原因有：①枕簧组装时未落入定位圆脐内；②车辆空车状态下,行驶速度快,在通过高低不平的线路时,车辆振动会加剧,有可能造成枕簧跳出定位圆脐；③列车重载时,枕簧会承受较大的垂向力,影响弹簧的静挠度,从而引起变形.
3.其他常见问题
（1）由于下交叉支撑装置转向架采用了双作用弹性旁承,这种旁承有一个明显缺点就是其承载量偏小,为了达到设计目标值,就会使旁承与磨耗板之上的摩擦系数增强,就会加剧弹性旁承的磨损.
（2）横跨梁变形.重车情况下,传感阀触头与横跨梁触板处于接触状态,横跨梁会承受较大的垂向作用力,若两端调整螺栓垂直移动量接近下限值,在车辆通过较大弯道时,横跨梁摆动幅度小,就容易产生变形.
五、转向架新技术提高和结构优化
上文中我们简述了两个转向架的主要维修技术,但是这两项技术也仍有改善和发展的空间.我们同时也分析了在检修转向架中常面临的几个问题,我们以最常见的问题进行简单的论述.在分析中我们发现,大多数问题的产生原因都是零件能够承担的压力超越了在车辆实际行驶中的数据,因此常常造成零件磨损或断裂.针对其问题,可以在相接触的配件之间加装弹性橡胶垫,减少二者之间的摩擦；还可以对一些关键配件实行寿命管理,进行强制性的更换,这样,转向架损坏率就会迅速下降.我们知道,当前转向架产生的问题较为集中,但是大多数问题都是可以通过一些检修技术问题解决的.
针对当前转向架检修技术,可以对摆动结构和交叉支撑装置进行利用.这样,在机车失稳的临界速度条件下,机车运行的直线性和稳定性能够得到保证,同时也使转向架的横向动力性能和抗菱性能得到提升.对于容易磨损和易耗的部分,除了实验室寻找更好的材料代替,还要在检修过程中对这些零件进行检查,一旦出现问题要及时更换或修理.最后,对转向架新技术的提高和结构优化,还能够通过减振装置、更换摩擦板、弹簧装置、改变交叉支撑弹性装置端头等方式加以实现.
综上所述,转向架作为铁路货车运输的核心工程,在发展过程中形成了多种技术,然而我国的铁路技术也在不断的发展,转向架也在不断的更新换代,不断的发展和前行.本文探讨了当前转向架的检修技术,也讨论了当前能够优化转向架检修技术的方法,希望我国的转向架能够在发展中更加的成熟和稳定,推动我国铁路事业的发展.
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