70 t级铁路货车段修工装设备配置分析与建议

李 伟

(中铁第四勘察设计院集团有限公司，武汉 430063)

1 概述

随着铁路货车大规模提速改造的进行和新型货车的投入使用，我国铁路货车运输将进入一个以70 t级大载重、120 km/h高速度为主要趋势、新旧型货车并存的情况，并将在一段时间内持续。因此，货车段修工装设备配置除须满足既有60 t级提速、非提速货车检修能力外，尚须充分考虑到70 t级提速重载车辆检修的需要。

2 70 t级铁路货车关键技术

70 t级新型铁路货车从整车设计到货车转向架、车钩缓冲器、制动装置等关键技术实现了技术创新或技术升级。

2.1 25 t轴重转向架技术

采用新型低动力作用转向架，是提高商业运营速度之关键。轴重提高至25 t后，采用轴箱垫垂向低动力技术和摆动机构或交叉杆、组合斜楔等横向低动力技术，减小轮轨间垂向和横向动作用力，适应现有线路、桥梁条件，节省大量改造费用。

2.2 高强度车钩、锻造钩尾框及大容量缓冲器技术

采用小间隙的17型高强度车钩及E级钢等车钩配件，可改善列车的纵向动力学性能，延长车辆及其零部件的使用寿命;设有车钩连锁装置和防脱装置，降低车钩分离的危险性。采用MT-2型缓冲器，增加了缓冲器容量，满足重载列车的要求。

2.3 制动装置

120型控制阀、新型空重车自动调整装置及高磨合成闸瓦等新型制动配件大量投入使用，从而有效地改善车辆的制动性能。

2.4 车体轻量化三项主要技术

全面采用轻型新材料技术、广泛应用冷弯型钢技术以及采用三维设计等现代化技术措施，有效减轻了车体自重。

3 铁路货车修程修制的发展变化

目前铁路货车检修修程设置主要有2种:一是预防性计划修，即根据对车辆故障发生的统计分析和材料特性，确定各级修程修理的范围和间隔。二是计划性换件修，即在车辆设计时按照寿命的原则，在全寿命经济、性能配比最大化的基础上，选择全车及主要零部件的结构形式及材料，根据可靠性理论进行计算和试验验证，确定整车及各主要部件的使用寿命，并配以自动检查、检测手段，实行计算机自动管理和预警。目前我国车辆检修普遍采用传统的预防性计划修。

随着铁路货车重载、提速技术的发展以及70 t级铁路货车4大关键新技术的运用，为货车推行技术状态修创造条件。为适应列车提速和重载运输发展的需要，当前检修工作正不断扩大修制改革的广度和深度，修制将由当前的“计划性预防修”向“计划性换件修”发展，检修模式由检、修并重向“检测为主、检修分开，换件修理，辆份配送”的方式转变，其突出特点是:将现车与配件分线检修、平行作业，推行换件修和检修分开，达到以配件质量保整车质量，以整车质量保运用安全的目的。

4 70 t级货车段修工装设备配置分析

4.1 60 t级货车与70 t级货车段修工艺差异分析

由于70 t级货车车辆结构的特点，与60 t级货车段修工艺差异分析如下。

4.1.1 车体检修工艺

基础工艺:车辆预检入库→拆脱轨拉环→分解车钩、架车→车体底架检查→车体侧墙等气割→配料→铆焊调修→车体底架除锈→油漆、打标记→检查→验收→落车。

检修工艺差异分析:70 t级货车车体采用Q450NQR1高强度耐候钢，其焊接工艺需满足相关规定。采用专用拉铆钉连接的部件重新铆接时，须采用专用拉铆钉及专用设备，不得采用热铆。另需进行安全阀组装后进行气密性试验。

4.1.2 转向架检修工艺

基础工艺:转向架下道→轮对分离→构架冲洗→承载鞍分解→枕簧斜楔分解→下心盘分解→制动梁分解→构架翻转检查→交叉杆检查、分解→横跨梁分解检查→八字面磨耗板检查→八字面磨耗板焊修→滑槽磨耗板检查→滑槽磨耗板换装→立柱磨耗板检查换装→下心盘组装→制动梁组装→枕簧斜楔组装→承载鞍组装→轮对组装→转向架落成交验→转向架上道。

检修工艺差异分析:提速重载转向架主要为转K5、转K6，在转向架检修流水线上需考虑设备的兼容性，能够满足其交叉杆翻转检查、正位检测，弹簧托板探伤等工位。

4.1.3 车钩缓冲器检修工艺

(1)钩体检修流水线

基础工艺:车钩分解→钩体检测→钩体磨耗焊修及钩身磨耗板焊装→钩尾销孔焊修→钩体热处理→钩耳孔加工及镶套→钩尾销孔加工→车钩组装→车钩三态试验→检修标记涂打等各项工序。

(2)缓冲器检修输送线

①2号缓冲器

缓冲器各部尺寸检测(样板)→涂打标记→缓冲器分解→清除配件油垢→弹簧盒磨耗处堆焊、磨修→环弹簧摩擦面涂润滑脂→缓冲器组装→静压缩机→检修标记涂打等各项工序。

②ST型缓冲器

缓冲器各部尺寸检测(样板)→涂打标记→缓冲器分解→清除配件油垢→配件检测→螺栓湿法探伤→箱体磨耗、裂纹处焊修、磨修→缓冲器组装→螺母铆固→各部尺寸检测→压吨试验→检修标记涂打等各项工序。

(3)钩尾框检修输送线

钩尾框各部尺寸检测→钩尾框抛丸除锈→钩尾框湿法探伤→钩尾框检测→钩尾框磨耗焊修及磨耗板焊装→钩尾框销孔焊修→钩尾框热处理→钩尾框销孔加修→钩尾框涂漆及检修标记涂打等各项工序。

(4)钩舌销、钩尾销检修输送线

钩舌各部分尺寸检测→钩舌抛丸除锈→钩舌探伤检查→钩舌检测→钩舌焊修→钩舌热处理→钩舌加工→钩舌销孔加工及镶套→涂漆及检修标记涂打和尾框销抛丸除锈→检测→探伤检查→检测→焊修→打磨及检修标记涂打等各项工序。

检修工艺差异分析:70 t级货车装用17型车钩、钩舌，17型铸造或锻造钩尾框、MT－2型缓冲器。故配置的钩缓分解、除锈、探伤、组装、试验等工装需与其结构特点相匹配。

4.1.4 制动梁检修工艺

基础工艺:制动梁检修一般采用探伤检查和焊修作业2条流水线:

制动梁端轴抛丸除锈→制动梁尺寸检测→制动梁端轴探伤→标记喷漆→镶套→安全链螺栓紧固→焊后打磨→扭曲、变形调校→交验;

制动梁支柱焊修(更换)→制动梁端轴焊修(更换)→工字钢、槽钢焊修→安全链及座更换焊修→安全吊及座更换焊修→闸瓦托焊修→闸瓦托机加工→制动梁检查补修→拉力试验→交验。

检修工艺差异分析:70 t级货车装用组合式制动梁，其整体刚性有了很大提高，运用安全性好。故配置的除锈、焊修、探伤、组装等工装需与其结构特点相匹配。

4.1.5 轮轴检修工艺

基础工艺:轮轴收入检查→轴承外观检查→轴承退卸(轴端打磨)→轮轴修理→轮对清洗除锈→轮对荧光磁粉探伤→轮对超声波探伤→轮对手工复探→踏面镟修→轴承压装→轮轴跑合→轮轴落成检查验收→轮轴油漆防护→轮轴支出。

滚动轴承检修工艺流程为:轴承脱脂除锈→清洗→分解→检查→检测→组装等。

检修工艺差异分析:70 t级货车装用25 t轴重双列圆锥滚子紧凑型轴承，采用轻型新结构HEZB型铸钢车轮或HESA型辗钢车轮等先进技术，取消卸荷槽，减小轴颈根部应力集中和应力腐蚀，改善车轴、轴承受力状态，提高车辆运行安全可靠性和使用寿命。其检修工装的配置需与其结构特点相匹配。

4.2 70 t级货车段修工装设备配置

根据60 t级与70 t级货车主要结构特点和段修检修工艺的差异分析，以及现有70 t级货车段修规模，认真贯彻“以工装保工艺、以工艺保质量、以质量保安全”的思想，各主要检修车间70 t级货车段修需增加的工装设备如下。

4.2.1 修车库

专用拉铆钉铆接设备，满足直径为6、12、16、22 mm等规格的专用拉铆钉铆接设备;17型车钩拆装专用小车;微控集中试风系统;富亚气体保护焊机;微机控制罐车呼吸式安全阀试验台;微机控制罐车下卸阀试验台;脉冲弧焊机;检测量具，包括上心盘磨耗检测样板，上心盘加修样板。

4.2.2 转向架间

转向架检修流水线(转8A、转8AG、转K2、转K4、转K5、转K6等);转K6型交叉杆组装正位检测台;转K6型交叉杆组装胎具;交叉支撑装置智能扳机，摇枕、侧架翻转焊修机具，满足转K6转向架尺寸要求;摇枕、侧架、交叉杆磁粉探伤机;弹簧托板检修线;转K4、转K5型折头螺栓扭力扳机;70 t级下心盘扭矩扳机;摇枕侧架翻转焊接装置;摇枕侧架探伤机;等离子切割机;富氩气体保护焊机;检测量具:承载鞍各部检测样板，下心盘原型检测样板，下心盘磨耗检查样板，摇枕八字面检测样板，摇枕八字面加修样板，导框摇动座检测样板，摇动座检测样板，弹性旁承上平面与下心盘上平面垂直距离检测样杆，弹性旁承上平面与滚子上部距离检测样板，侧架导框中心距检测尺。

4.2.3 钩缓间

17型钩缓分解组装机;MT-2缓冲器预压缩机;钩尾框湿法探伤机;钩体翻转检查装置;钩舌、钩尾框抛丸除锈机;17型车钩支撑装置分解检修工装;17型车钩三态试验工装;检测量具，上锁销(三连杆)组成检测样板。

4.2.4 制动梁检修间

制动梁自动检测设备;L-B型制动梁闸瓦托铆接装置;制动梁滑块机械除锈设备;制动梁滑块湿法探伤机;L-B型制动梁闸瓦托压装机;闸瓦托弧面铣床;L型制动梁磨耗套铆钉机;L-B型制动梁支柱组装机;检测量具:制动梁全长检测样板，瓦托中心距离检测样板，闸瓦托中心至支柱中心距离差(L差)检测样板，尼龙滑块磨耗套剩余厚度检测样板闸瓦托磨耗检修样板，R451 mm瓦托检查样板。

4.2.5 轮轴检修间

轮对自动检测机;轮对清洗除锈;固定式轴承退卸机;轮对3000型荧光磁粉探伤机;轮轴微机控制超声波自动探伤;多通道超声波探伤仪;轴承脱脂机;E型拔罩机;E型压罩机;固定式轴承压装机;轴端螺栓智能扳机;微控轴承磨合测试装置;注油机;轴承微机检测系统;检测量具，轴承检测E系列标准环(规格:150、180、250 等)，前盖、后挡检测样板(353130B、353130A、353130C各一套)，紧凑型轴承压装后轴向游隙检测仪(检测紧凑型轴承压装后轴向游隙)，螺纹规、螺纹环规(M24通、止规)。

4.2.6 制动间

微机控制罐车呼吸式安全阀试验台;微机控制罐车下卸阀试验台;微机控制120(120－1)阀试验台;微机控制空重车调整装置阀类试验台;脱轨阀试验台;检测量具:限压阀、传感阀弹簧高度检测样板，限压阀活塞及套直径检测样板，限压阀铜套孔及盖孔直径检测样板，空重阀推杆组成的短轴直径检测样板，传感阀活塞及套直径检测样板，空重阀触杆及外套直径检测样板。

4.3 信息化技术的运用

(1)采用先进的HMIS工位管理系统，运用先进的手段实现对各工序的过程管理，在不增加现场作业人员工作量的前提下，充分实现信息共享，减少数据录入，提高修车质量，使现场管理科学化。

(2)采用网络视频监控系统，方便地实现对车辆段重要部位有效管理，在整个车辆段建立起一套全方位、全天候、全实时的安全监控系统，保证修车安全和修车质量。

(3)采用先进、成熟的车号自动识别系统，可适时掌握车辆运用情况，利于运输生产以及车辆使用费用清算。

(4)修车库内采用微机集中控制单车试验系统，增加了现场工作的自动化程度，修车库内还设有网络修车计划显示及生产指挥系统，对修车作业实现信息化管理。

5 结论与建议

随着铁路货车重载、提速技术的进步，货车转向架、钩缓等关键技术得到应用。铁路货车检修工艺装备由原来的手工作业到机械化、逐步向自动化、数控化进行转换，检测手段不断提高。货车管理信息化系统(HMIS)覆盖面更加齐全，信息实现共享。

总之，构建基于模块化、标准化、信息化、自动化的检修体系，并充分考虑工装设备的通用性和兼容性，优质、快捷、高效、低成本地满足生产需求，是加快铁路货车检修工艺技术水平提升、保障运输安全的方向。

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