大秦線(xiàn)C80型敞車(chē)常見(jiàn)故障調(diào)查分析

張宇

【摘 要】C80型敞車(chē)是為適應(yīng)大秦線(xiàn)大載重、高頻率運(yùn)行以及秦皇島碼頭不摘鉤連續(xù)翻卸而設(shè)計(jì)的運(yùn)煤專(zhuān)用敞車(chē)。本文重點(diǎn)介紹了C80型敞車(chē)的主要特點(diǎn)，并對(duì)車(chē)體、鉤緩、制動(dòng)裝置方面等存在的主要故障、常見(jiàn)故障形式以及相關(guān)建議。

【關(guān)鍵詞】C80型敞車(chē)；大秦線(xiàn)；故障分析

作為世界上年運(yùn)量較高的重載鐵路，大秦線(xiàn)使用了數(shù)量眾多的新技術(shù)、新裝備，全部開(kāi)行萬(wàn)噸、兩萬(wàn)噸重載列車(chē)，而C80型敞車(chē)就是編組重載列車(chē)、完成運(yùn)輸任務(wù)的主要載體。

1 C80型敞車(chē)的主要特點(diǎn)

C80型敞車(chē)是為適應(yīng)大秦線(xiàn)大載重、高頻率運(yùn)行以及秦皇島碼頭不摘鉤連續(xù)翻卸而設(shè)計(jì)的運(yùn)煤專(zhuān)用敞車(chē)，該型敞車(chē)載重80t，商業(yè)運(yùn)行速度100km/h，全部用于編組萬(wàn)噸、兩萬(wàn)噸重載列車(chē)，它的主要特點(diǎn)有：

1.1 新材料

C80型敞車(chē)車(chē)體使用了鋁合金新型材料和不銹鋼材料，在各主要磨耗部位還大量使用了含油尼龍、橡膠等非金屬高分子材料。這些新型材料的使用，使車(chē)輛在保證足夠強(qiáng)度的前提下降低了自重，提高了載重，提高了材料耐腐蝕性，延長(zhǎng)了車(chē)輛檢修周期及使用壽命。

1.2 新結(jié)構(gòu)

鋁合金C80系列敞車(chē)創(chuàng)新性地使用了浴盆結(jié)構(gòu)底架以及整體式上心盤(pán)，降低了車(chē)輛重心、優(yōu)化了受力結(jié)構(gòu)、提高了車(chē)輛的承載能力。

1.3 新工藝

C80系列敞車(chē)部件之間大量使用了新型拉鉚釘?shù)倪B接方式，此外在生產(chǎn)過(guò)程中大量使用了氣體保護(hù)焊、自動(dòng)焊等較先進(jìn)的焊接手段，基本保證了焊接質(zhì)量。

1.4 新配件

C80系列敞車(chē)裝用轉(zhuǎn)K5、轉(zhuǎn)K6型轉(zhuǎn)向架，RE2A、B型輪對(duì)、緊湊型軸承；車(chē)鉤緩沖裝置則使用16、17型高強(qiáng)度車(chē)鉤，MT-2、HM-1、HM-2型大容量緩沖器和RFC型牽引桿；這些新型配件有效地提高了C80型敞車(chē)的運(yùn)行品質(zhì)，提高了車(chē)輛的載重和安全運(yùn)行能力。

2 C80型敞車(chē)存在的主要故障

C80系列敞車(chē)使用了大量新技術(shù)，有效地保證了在高頻率、大載重條件下的行車(chē)安全，但在該型車(chē)輛的運(yùn)用過(guò)程中，仍然出現(xiàn)了一些不容忽視的對(duì)行車(chē)安全有較大影響的故障。

2.1 車(chē)體

2.1.1 浴盆破損、拉鉚釘折斷、丟失

1）故障部位及比例：絕大部分位于C80型鋁合金敞車(chē)車(chē)體內(nèi)部?jī)啥说匕濉⑿倍税寮霸∨枧c中梁連接部位，80%以上的鋁合金車(chē)均存在此故障，輕者拉鉚釘折斷、丟失10余條，重者100條以上，甚至造成浴盆邊緣裂損。

2）主要原因：C80型敞車(chē)設(shè)計(jì)為翻車(chē)機(jī)卸車(chē)，個(gè)別卸車(chē)點(diǎn)違反設(shè)計(jì)功能而使用與普通敞車(chē)一樣的抓斗卸車(chē)，造成車(chē)內(nèi)凸起的拉鉚釘、浴盆反復(fù)受到剪切力而折斷、破損。

2.1.2 側(cè)柱根部裂損

1）故障部位及比例：絕大部分位于C80型鋁合金敞車(chē)側(cè)柱根部位置，80%以上的鋁合金車(chē)均存在此故障，重者裂紋長(zhǎng)約300mm以上。

2）主要原因：鋁合金車(chē)體強(qiáng)度不足，由于車(chē)內(nèi)裝載貨物，造成應(yīng)力集中，根部容易裂損。

2.1.3 輔助梁裂損

1）故障部位及比例：絕大部分位于鋁合金車(chē)輔助梁根部位置，也有的自中部斷裂，30%以上的鋁合金車(chē)均存在此故障，重者裂紋長(zhǎng)約300mm以上。

2）主要原因：鋁合金車(chē)體強(qiáng)度不足，由于車(chē)內(nèi)裝載貨物，造成應(yīng)力集中，根部容易裂損。

2.1.4 牽引梁與地板連接焊縫開(kāi)焊

1）故障部位及比例：牽引梁與地板連接焊縫，個(gè)別廠(chǎng)家生產(chǎn)的車(chē)輛較多存在此故障，重者裂紋長(zhǎng)約500mm以上。

2）主要原因：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，焊接工藝標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行不到位，造成應(yīng)力集中以及焊縫強(qiáng)度不足，容易開(kāi)焊。

2.1.5 端柱與牽引梁連接板開(kāi)焊

1）故障部位及比例：端柱與牽引梁連接板焊縫，個(gè)別廠(chǎng)家生產(chǎn)的車(chē)輛較多存在此故障，重者全部脫開(kāi)。

2）主要原因：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，造成應(yīng)力集中，即使廠(chǎng)、段修時(shí)焊接后不久就重新裂開(kāi)。

2.2 車(chē)鉤緩沖裝置方面

2.2.1 車(chē)鉤裂紋

1）故障部位及比例：車(chē)鉤裂紋部位一般在鉤耳孔、鉤尾銷(xiāo)孔等部位。

2）主要原因：強(qiáng)度不足，疲勞裂紋。

2.2.2 鉤尾框裂紋

1）故障部位及比例：鍛造鉤尾框一般發(fā)生在前彎角對(duì)接焊縫處，約占檢修總數(shù)的5%左右。

2）主要原因：鍛造鉤尾框?qū)雍缚p處強(qiáng)度相對(duì)較弱，存在應(yīng)力集中。

2.2.3 鉤舌裂紋

1）故障部位及比例：一般發(fā)生在鉤舌內(nèi)側(cè)彎角處，但其他位置也時(shí)有發(fā)生。

2）主要原因：強(qiáng)度不足。

2.2.4 轉(zhuǎn)動(dòng)套裂紋

1）故障部位及比例：一般發(fā)生在轉(zhuǎn)動(dòng)套的鉤尾銷(xiāo)孔周邊，比例約占9%。

2）主要原因：疲勞裂紋。

2.3 制動(dòng)裝置方面

2.3.1 圓銷(xiāo)銹死

1）故障部位及比例：一般發(fā)生在鋁合金車(chē)后制動(dòng)杠桿與支點(diǎn)座連接圓銷(xiāo)上，比例約占80%以上。

2）主要原因：設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不合理，運(yùn)用中雨、雪侵蝕，尤其是冬季防凍液的頻繁噴灑，煤灰及粉塵很容易包裹各圓銷(xiāo)連接部分，長(zhǎng)期以往使得制動(dòng)圓銷(xiāo)與杠桿、鏈蹄環(huán)之間產(chǎn)生銹蝕。

2.3.2 手制動(dòng)機(jī)作用不良

1）故障部位及比例：一般發(fā)生在車(chē)輛NSW手制動(dòng)機(jī)上，段修時(shí)NSW手制動(dòng)機(jī)80%以上沒(méi)有快速緩解功能，約5%的手制動(dòng)機(jī)需更換。

2）主要原因：設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不合理，由于手制動(dòng)機(jī)不是全封閉結(jié)構(gòu)，運(yùn)用中雨、雪侵蝕，尤其是冬季防凍液的頻繁噴灑，煤灰及粉塵很容易對(duì)手制動(dòng)機(jī)造成腐蝕傷害。

2.3.3 脫軌自動(dòng)制動(dòng)裝置調(diào)節(jié)桿和鎖緊螺母銹蝕

1）故障部位及比例：一般發(fā)生在1、4位脫軌自動(dòng)制動(dòng)裝置調(diào)節(jié)桿和鎖緊螺母上，比例約占70%以上。

2）主要原因：設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不合理，由于1、4位脫軌自動(dòng)制動(dòng)裝置調(diào)節(jié)桿和鎖緊螺母處于外露位置，運(yùn)用中雨、雪容易侵蝕，調(diào)節(jié)桿和鎖緊螺母的材質(zhì)為一般鋼材，且螺紋表面未經(jīng)過(guò)防銹處理，遇到雨水、潮濕天氣時(shí)，螺牙間容易附著水分，導(dǎo)致調(diào)節(jié)桿和鎖緊螺母銹蝕。尤其是冬季防凍液的頻繁噴灑，煤灰及粉塵很容易對(duì)脫軌自動(dòng)制動(dòng)裝置調(diào)節(jié)桿和鎖緊螺母產(chǎn)生銹蝕。

3 相關(guān)建議

通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，C80型敞車(chē)發(fā)生故障的主要原因大體可歸納為以下兩類(lèi)：

3.1 設(shè)計(jì)強(qiáng)度不足

如鋁合金車(chē)側(cè)柱裂紋、輔助梁裂紋、整體式上心盤(pán)座裂紋、轉(zhuǎn)K6型承載鞍裂紋、車(chē)鉤、鉤尾框及鉤舌裂紋等都是此種原因造成。

3.2 運(yùn)用損壞

如車(chē)內(nèi)撐桿的折斷、彎曲，浴盆和拉鉚釘破損、折斷以及牽引梁的扭曲等故障都是由于運(yùn)用中裝、卸違反設(shè)計(jì)原理或編組違反規(guī)定造成的。

綜上所述，建議采取以下措施進(jìn)一步提高C80型敞車(chē)質(zhì)量，在保證行車(chē)安全的同時(shí)使我國(guó)的車(chē)輛設(shè)計(jì)、制造和使用維護(hù)水平更上一層樓：

1）盡量采用更為先進(jìn)的工藝手段來(lái)保證設(shè)計(jì)的安全余量，如搖枕側(cè)架采用整體芯鑄造，鉤尾框采用鍛造等，如沒(méi)有更好的工藝手段，則應(yīng)采取強(qiáng)化措施，如鉤舌采用加厚型。

2）分析清楚原因的基礎(chǔ)上改變?cè)O(shè)計(jì)思路，使我們的技術(shù)更進(jìn)一步，更能夠適應(yīng)不斷加大的發(fā)展速度，如研制新材質(zhì)的車(chē)輪、改進(jìn)轉(zhuǎn)K5型轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)等。

3）由于鐵路貨車(chē)主要注重運(yùn)用質(zhì)量好、維修成本及難度小，因而鋁合金車(chē)體不適宜運(yùn)用在鐵路貨車(chē)上，建議鐵路貨車(chē)不采用鋁合金材質(zhì)，應(yīng)選擇高強(qiáng)度耐候鋼以及不銹鋼等強(qiáng)度較高的材質(zhì)。

4）加強(qiáng)與廠(chǎng)、礦等單位裝卸車(chē)的監(jiān)管，建議與廠(chǎng)、礦等單位簽訂車(chē)輛安全使用的相關(guān)協(xié)議，組織專(zhuān)人不定期查看協(xié)議執(zhí)行情況，確保車(chē)輛安全、正常使用，減少人為造成的損害。

5）嚴(yán)格落實(shí)車(chē)輛定期檢修工藝，在車(chē)輛廠(chǎng)、段修時(shí)嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)檢修標(biāo)準(zhǔn)，確保及時(shí)發(fā)現(xiàn)車(chē)輛故障，有效處理各類(lèi)故障。

【參考文獻(xiàn)】

[1]黃毅，程雷.鐵路貨車(chē)檢修技術(shù)[M].北京：中國(guó)鐵道出版社，2010.

[2]中國(guó)鐵路總公司.鐵路技術(shù)管理規(guī)程[M].北京：中國(guó)鐵道出版社，2014.

[責(zé)任編輯：田吉捷]