田振國
(大秦鐵路有限公司湖東車輛段,山西 大同 037005)
大秦線是全國重載第一線,政治意義和經(jīng)濟(jì)意義十分重要,關(guān)系著整個太原鐵路局。大秦線鐵路貨物列車主要以C80系列敞車為主,C80敞車分為不銹鋼C80B(H)和鋁合金C80(H)兩種車型。隨著萬噸、兩萬噸列車的多年運(yùn)行,一些車輛故障也隨之暴露出來。轉(zhuǎn)向架是車輛負(fù)責(zé)走行的裝置,鑄鋼側(cè)架是轉(zhuǎn)向架組成的主要部件之一,卡入式滑槽磨耗板是裝用在側(cè)架上的鋼質(zhì)基礎(chǔ)制動系統(tǒng)的一個磨耗件,方便于更換,可降低側(cè)架滑槽磨損的焊修次數(shù),保證制動梁端部的滑塊能在其內(nèi)正?;瑒硬p少其磨耗。通過滑槽磨耗板把側(cè)架滑槽與制動梁滑塊磨耗套的滑動接觸,變?yōu)榛勰ズ陌迮c制動梁滑塊磨耗套的滑動接觸,將制動梁的閘瓦與車輪踏面抱緊和分開,實(shí)現(xiàn)車輛的正常制動和緩解作用。各種卡入式滑槽磨耗板故障勢必影響到車輛的制動作用,會對車輛行車安全造成一定影響。一些不明原因的制動緩解不良與滑槽磨耗板的卡滯故障有直接的關(guān)系,如果卡入式滑槽磨耗板在運(yùn)用中發(fā)生反裝、錯裝、松動、竄出、裂損,極易造成制動梁在其槽內(nèi)滑動受阻,一是引發(fā)滑槽磨耗板向后滑動造成卡入式滑槽磨耗板卡在枕簧上,出現(xiàn)制動梁在緩解時不易回位,始終保持在制動狀態(tài)下而造成車輛制動,二是會給車輛運(yùn)行安全帶來重大隱患。
車型統(tǒng)計:滑槽磨耗板的故障主要集中發(fā)生在C76、C80(H)型浴盆車輛,90%左右的車輛均存在此故障;而在C80B(H)型車輛發(fā)生此故障,僅占總數(shù)的10%左右。
檢修周期統(tǒng)計:不到一個段修周期或接近到廠修周期時車輛滑槽磨耗板故障頻率發(fā)生較高,達(dá)到總數(shù)的90%左右。
轉(zhuǎn)K5與轉(zhuǎn)K6型滑槽磨耗板發(fā)生錯裝。因?yàn)榇笄鼐€鐵路貨物列車主要以C80系列敞車為主,C80敞車主要以轉(zhuǎn)K5轉(zhuǎn)向架和轉(zhuǎn)K6轉(zhuǎn)向架為主,轉(zhuǎn)K5和轉(zhuǎn)K6型滑槽磨耗板在外型上差不多,只是在長度上存在少許差別,不容易區(qū)分,所以現(xiàn)場更換新品時容易存在錯裝現(xiàn)象,轉(zhuǎn)K6型滑槽磨耗板較長,而轉(zhuǎn)K5型滑槽磨耗板較短,相差30 mm。轉(zhuǎn)K5型滑槽磨耗板上下各有一個半凹形的口子,而轉(zhuǎn)K6型滑槽磨耗板只在下面有一個半凹形的口子,滑槽磨耗板錯裝會使制動梁滑塊在制動緩解中會出現(xiàn)卡滯現(xiàn)象。
滑槽磨耗板左右反裝。因?yàn)榛勰ズ陌迨菂^(qū)分左側(cè)和右側(cè)的,在磨耗板的上面鑄造有永久性標(biāo)記,就是為了避免左右不區(qū)分,而發(fā)生錯裝現(xiàn)象。而現(xiàn)場卻很多這樣的現(xiàn)象,一些不細(xì)心的工作者不作區(qū)分,拿起來隨手就裝,尤其是剛做完廠修的車輛更容易出現(xiàn)。如果反裝,轉(zhuǎn)K6型滑槽磨耗板下面這個半凹形的口子正好顛倒向上,滑塊制動緩解中會出現(xiàn)卡滯現(xiàn)象。
滑槽磨耗板檢查不仔細(xì)丟失未發(fā)現(xiàn)和及時補(bǔ)裝,定檢檢修時經(jīng)??梢园l(fā)現(xiàn),C80(H)型浴盆車輛容易出現(xiàn)漏裝故障,沒有滑槽磨耗板,滑塊就會與側(cè)架滑槽直接發(fā)生摩擦,出現(xiàn)制動緩解不良現(xiàn)象。
滑槽磨耗板裂紋的故障現(xiàn)場比較常見,裂紋的不斷延長勢必會導(dǎo)致折斷和丟失,使滑塊在制動緩解中會出現(xiàn)卡滯現(xiàn)象。
現(xiàn)場轉(zhuǎn)向架翻轉(zhuǎn)檢查時使用檢點(diǎn)錘敲擊,辨別聲音和手感,存在嚴(yán)重裂紋缺陷的,就會斷裂成兩半,斷裂后造成的危害有很多,包括制動梁滑塊卡滯和配件脫落引發(fā)脫軌事故。
夾銹層厚度致使側(cè)架滑槽磨耗板張口限度超限,新品卡入式滑槽磨耗板張口尺寸限度按圖紙規(guī)定在深入張口11 mm處檢測,限度為64~67 mm,夾銹后張口就會變小,致使制動梁的滑塊及滑塊磨耗套不能在側(cè)架滑槽磨耗板內(nèi)來回輕松地移動,并且卡滯的很厲害,出現(xiàn)制動不了或制動后不緩解的現(xiàn)象(張口太小,將滑塊夾死)。這一情況在現(xiàn)場轉(zhuǎn)向架落成后在進(jìn)行扳動拉板試驗(yàn)制動緩解作用靈敏的時候深有體會。
《段規(guī)》5.2.1.6.2條規(guī)定:滑槽磨耗板磨耗深度不大于3 mm,檢修時也發(fā)現(xiàn)過磨耗過限的現(xiàn)象。
滑槽磨耗板凸起未落入滑槽凹槽內(nèi),松動和竄出共有兩種具體情況,一種是前后竄出,另一種是向外竄出。前后竄出會使制動梁滑塊與滑槽磨耗板非正常接觸,并形成別勁或卡滯,影響制動緩解作用;向外竄出會使制動梁的端部與滑槽磨耗板接觸或卡死,發(fā)生制動緩解不良現(xiàn)象。
滑槽磨耗板凸起某側(cè)未落入滑槽凹槽內(nèi),因?yàn)榛勰ズ陌逋蛊鹕舷鹿灿?個,現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)過有左側(cè)凸起已經(jīng)入位而右側(cè)凸起未入位的現(xiàn)象,或相反(一頭進(jìn)、另一頭未進(jìn))。實(shí)物檢查時很直觀,其中會有一側(cè)與滑槽凹槽側(cè)面間隙很大,不密貼。
個別新品滑槽磨耗板尺寸偏下限。新品側(cè)架滑槽磨耗板張口限度圖紙要求在深入張口11 mm處檢測,限度為64~67 mm,現(xiàn)場檢測20個新品側(cè)架滑槽磨耗板,8個張口為64~65 mm;4個滑槽磨耗板不足64 mm,占檢測數(shù)的20%。
《鐵路貨車段修規(guī)程》要求:滑槽磨耗板的設(shè)計材質(zhì)為47Mn2Si2TiB和T10鋼兩種,47Mn2Si2TiB材質(zhì)滑槽磨耗板脆性過大,韌性不足,在運(yùn)用中長期承受振動和制動作用時的摩擦力而產(chǎn)生裂紋,直至折斷。湖東車輛段配屬車發(fā)生滑槽磨耗板折斷故障的C80(H)、C76型車輛中,2013—2015年之間新造車占到98.3%。這時的車輛裝用的滑槽磨耗板材質(zhì)為47Mn2Si2TiB。該材料表面處理后硬度為43~58HRC,材質(zhì)脆性較大,經(jīng)軋制、熱處理后折彎處圓角已產(chǎn)生毛細(xì)裂紋,長期使用后裂紋開展直至斷裂丟失,不能適應(yīng)車輛的長期運(yùn)用要求。
現(xiàn)場配備了滑槽磨耗板組裝專用工具卻不使用,是因?yàn)楣ぷ髡弑容^排斥使用。專用工具的作用原理是采用專用設(shè)備壓縮滑槽磨耗板“U”形口距離后送入側(cè)架滑槽內(nèi)定位,依靠“U”形結(jié)構(gòu)自身彈力固定,這里就會出現(xiàn)一些情況:專用設(shè)備壓縮滑槽磨耗板“U”形口力量過大,送入側(cè)架滑槽內(nèi)定位后,沒有完全彈起,造成永久性的變形(張不開口),導(dǎo)致松動,這個新的滑槽磨耗板就報廢了,無法再繼續(xù)使用,造成極大的浪費(fèi);專用設(shè)備壓縮滑槽磨耗板“U”形口力量過小,無法將滑槽送入側(cè)架滑槽內(nèi)定位。力度不好掌握,有時還怕夾具夾不牢,蹦出傷人,所以現(xiàn)場工作者一般不使用。
現(xiàn)場不使用滑槽磨耗板組裝專用工具,只能使用大錘擊打,根據(jù)有關(guān)規(guī)定是嚴(yán)禁用大錘打入的。廠、段修現(xiàn)場調(diào)查,實(shí)際操作當(dāng)中,蠻力擊打易造成脆性材料的裂紋產(chǎn)生,加劇毛細(xì)裂紋擴(kuò)展。并且滑槽磨耗板“U”形口本身具有強(qiáng)彈性,使用大錘擊打時很危險,存在人身安全隱患。
《鐵路貨車段修工藝》轉(zhuǎn)向架部分中規(guī)定,滑槽磨耗板檢修組裝完成后,須使用貫通樣板進(jìn)行檢測。但現(xiàn)場沒有配備樣板,所以就無法進(jìn)行檢查,僅靠目測,就會出現(xiàn)一些全深范圍內(nèi)貫通檢測不合格的現(xiàn)象,導(dǎo)致制動梁滑塊被夾死現(xiàn)象,出現(xiàn)閘瓦制動不良或緩解不良的情況。
按照側(cè)架圖紙?jiān)O(shè)計規(guī)定,滑槽鑄造高度尺寸要求為68~70 mm,現(xiàn)場隨機(jī)測量10個側(cè)架,共20個滑槽高度,高度值為69~70 mm的有16個,有4個高度值大于70 mm,最大值的達(dá)到73 mm。鑄造過程中側(cè)架滑槽高度值較大,裝用張口為下限值的側(cè)架滑槽磨耗板時因匹配尺寸關(guān)系容易發(fā)生組裝后松動故障。這種現(xiàn)象主要發(fā)生在鋁80車中。
現(xiàn)場存在側(cè)架滑槽磨耗板松動了不是更換而是進(jìn)行點(diǎn)焊,將滑槽磨耗板與側(cè)架滑槽焊死。按照有關(guān)規(guī)定,滑槽磨耗板發(fā)現(xiàn)松動后,應(yīng)進(jìn)行更換處理,不應(yīng)該用電焊進(jìn)行點(diǎn)焊,工作者怕麻煩,圖省事不想更換,因?yàn)檩^點(diǎn)焊而言可以節(jié)省很大的工作量,所以就簡化作業(yè)不換滑槽磨耗板而違規(guī)點(diǎn)焊。
與滑槽磨耗板相配合的有制動梁滑塊磨耗套,現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)了很多滑塊磨耗套橫向裂通的,在制動和緩解過程中,裂通的滑塊磨耗套就不能正常地工作,來回卡滯,造成卡入式滑槽磨耗板的非正常磨損。也有滑塊尼龍磨耗套組裝時未按規(guī)定組裝上下顛倒的,同樣也會造成滑槽磨耗板的非正常磨損。其次是固定滑塊磨耗套的鋁鉚釘突出太長,在制動和緩解過程中,出現(xiàn)只是鋁鉚釘與滑槽磨耗板接觸,而非制動梁滑塊磨耗套整體與之接觸。最重要的是制動梁造成的損害,轉(zhuǎn)向架基礎(chǔ)制動裝置由于組裝不合適或關(guān)鍵部位磨耗或變形,造成制動梁不在正中,而是偏一側(cè),死磕一側(cè)的滑槽磨耗板,時間久了,磨耗板就會裂損。
根據(jù)以上幾方面滑槽磨耗板在使用和檢修中發(fā)現(xiàn)的問題和故障,認(rèn)真剖析其中的原因,不難找到以下幾方面的因素。
材質(zhì)為T10優(yōu)于材質(zhì)47Mn2Si2TiB,脆性、韌性、熱處理等方面都比較好,可以極大程度地減少滑槽磨耗板的裂紋和斷裂。
新品滑槽磨耗板開口部位尺寸個別偏?。ㄆ孪蓿瑢σ院蟮乃蓜訒斐珊艽蟮挠绊?,滑槽磨耗板開口部位外脹力會更不足。新品側(cè)架滑槽鑄造也不規(guī)格偏上限,這樣就出現(xiàn)了平時最讓人頭疼的現(xiàn)象——兩個配合件限度都不超限,都在限度范圍內(nèi),可是其中一個偏上限,一個偏下限,結(jié)果配合起來就會出現(xiàn)問題,單個測量其中哪個都沒問題,這里的側(cè)架滑槽與滑槽磨耗板就存在此現(xiàn)象。
工作人員盲目、疏忽大意,不懂、不會或不清楚磨耗板正裝,反裝、錯裝、松動、竄出,安裝不到位等。各級質(zhì)量檢查不仔細(xì),危害沒有引起足夠重視,后果預(yù)想不足,尤其是磨耗板內(nèi)側(cè)一些不容易發(fā)現(xiàn)的毛細(xì)裂紋。
大秦線運(yùn)行環(huán)境條件差,濕度大,各配件容易生銹,尤其是鋁80車轉(zhuǎn)向架不像鋼80的轉(zhuǎn)向架在車底下,基本被遮蓋,而鋁80車轉(zhuǎn)向架基本暴露在外,加上冬天防凍液噴灑在側(cè)架上,這樣就加速了側(cè)架滑槽銹蝕,產(chǎn)生夾銹現(xiàn)象。
貨車車輛卡入式滑槽磨耗板往側(cè)架滑槽組裝時,主要依靠磨耗板的四個定位圓臍和側(cè)架四個凹槽配合進(jìn)行定位,自身U形結(jié)構(gòu)的彈性力實(shí)現(xiàn)固定。安裝過程為通過外力將磨耗板卡入側(cè)架滑槽內(nèi)(所以叫卡入式滑槽磨耗板),利用磨耗板自身的彈力張開后,使圓臍正好落入側(cè)架滑槽上凹槽內(nèi)。但隨著車輛運(yùn)行年頭的增加,車輛側(cè)架滑槽磨耗板開口部位外脹力逐漸衰減,當(dāng)衰減小到一定程度(多數(shù)為一個廠修期)時,外脹力克服不了滑塊磨耗套滑動滑槽摩擦力時隨滑塊磨耗套的運(yùn)動移出側(cè)架滑槽,導(dǎo)致磨耗板脫出。
滑槽磨耗板磨耗過限、偏磨、松動或制動梁沒有居中,導(dǎo)致一系列的轉(zhuǎn)向架基礎(chǔ)制動裝置不靈活問題,都是轉(zhuǎn)向架落成后試驗(yàn)不到位的原因,沒有徹底地對其進(jìn)行細(xì)致的扳動。檢查時敲不到位,看不到位。
磨耗板的組裝工具有待進(jìn)一步改進(jìn),以消除工作者排斥的心理,避免掄大錘的野蠻操作,杜絕人身傷害,減少磨耗板裂紋的產(chǎn)生。減輕對磨耗板造成的不必要傷害。
滑槽磨耗板裂紋、斷裂后,容易丟失,屬配件防脫落風(fēng)險項(xiàng)目關(guān)鍵,漏裝、反裝、錯裝、松動、竄出,安裝不到位等會給車輛運(yùn)行造成很大的影響,不利于行車安全,夾銹、卡滯、別勁都會引起一些制動故障,結(jié)合以上幾方面的原因,為了徹底解決滑槽磨耗板所帶來的一系列故障,找到一些針對性的防控措施:①一些錯裝、漏裝或安裝不到位其實(shí)都很明顯,只要認(rèn)真檢查就可以發(fā)現(xiàn)和避免,所以加強(qiáng)責(zé)任心是問題的關(guān)鍵,檢查不能盲目,走馬觀花,給配件檢查工作留下安全隱患;②目前永久性標(biāo)記中只有廠家、日期、材質(zhì)、方位標(biāo)記,為了防止錯裝,建議在鑄造永久性標(biāo)記中加入K5、K6字樣,便于區(qū)分;③強(qiáng)化人員素質(zhì),針對工作者不懂或不會的問題,發(fā)揮故障圖片的示范作用,做到有效的對比,警鐘長鳴;④加強(qiáng)新品配件的復(fù)檢、復(fù)驗(yàn)工作,嚴(yán)把進(jìn)貨源頭,對一些關(guān)鍵尺寸(磨耗板開口部位尺寸、側(cè)架滑槽高度)不合格的產(chǎn)品做到堅(jiān)決不能裝車;⑤《鐵路貨車段修工藝》《鐵路貨車廠修工藝》轉(zhuǎn)向架部分中,應(yīng)該明確規(guī)定車輛制動梁滑槽磨耗板松動故障的處置流程與方法;⑥全數(shù)試驗(yàn)轉(zhuǎn)向架基礎(chǔ)制動裝置靈活性,避免因夾銹、卡滯、別勁產(chǎn)生的制動、緩解不良現(xiàn)象;⑦針對磨耗板使用時間長而出現(xiàn)的裂紋問題,建議此磨耗件也應(yīng)該加入壽命管理;⑧為了降低因材質(zhì)引起的裂紋,使用以后在使用磨耗板時應(yīng)該采用材質(zhì)為T10;⑨利用先進(jìn)的5T設(shè)備對滑槽磨耗板進(jìn)行監(jiān)控;⑩為了全數(shù)檢查磨耗板和不遺漏故障,在磨耗板上用粉筆圖畫檢查標(biāo)記;?配齊滑槽磨耗板輪廓樣板,沒有樣板就不能保證間隙;?逐個用樣板測量滑槽磨耗板磨耗狀態(tài),不能用目測;?改進(jìn)磨耗板的組裝工具,使用磨耗板的組裝工具組裝磨耗板,不得野蠻組裝;?杜絕簡化作業(yè),側(cè)架滑槽磨耗板松動后應(yīng)更換,禁止違規(guī)作業(yè)將松動的磨耗板進(jìn)行點(diǎn)焊;?現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)側(cè)架滑槽夾銹現(xiàn)象,必須把銹渣和突起物清除干凈,做到《段規(guī)》5.2.1.6.3條規(guī)定的要求,避免出現(xiàn)滑塊在滑動過程中出現(xiàn)卡滯現(xiàn)象。