铁路货车钩提杆折损故障分析及改进建议

徐亚东 上海铁路局南京东车辆段

铁路货车钩提杆折损故障分析及改进建议

徐亚东 上海铁路局南京东车辆段

根据当前货车钩提杆常发故障情况，分析故障发生原因，并提出针对性的改进建议。

铁路货车；钩提杆；故障

随着铁路车辆技术的更新换代，新型重载货车大量投入使用，带来很大的经济及安全效益。新型铁路货车在原有车型基础上优化了设计，同时采用了多项新技术、新材料、新工艺，使货车故障的发生率有了较大程度的降低。但目前在货车运用中还存在一些常发故障，主要有：制动故障、各吊架托架开焊、各链折断等等。常发故障中对行车安全造成较大影响的主要有配件脱落、列车分离等故障，其中因钩提杆折损故障而造成配件脱落或列车分离的情况较为突出，现对货车钩提杆折损故障进行分析并提出相应的改进建议。

1 故障分析

1.1 故障统计

通过对南京东车辆段列检检车发现的钩提杆有关故障进行调查统计，具体统计结果见表1。

表1 货车钩提杆折损故障统计（件数）

从表1可以看出，按照故障类型分,钩提杆座开焊脱落是钩提杆故障的最易发故障，小计110件,占故障总数的69.18%；其次是钩提杆座钩提杆导框折断，小计23件,占故障总数的14.47%；从故障发生的时间看，其频率呈递增趋势。

1.2 故障主要类型

1.2.1 钩提杆座开焊脱落

钩提杆座按照车钩类型分，货车通用的上作用式13号车钩共有两个钩提杆座，一处位于车钩正上方处，一处靠近钩提杆提钩手柄处；下作用式17号车钩只有一个钩提杆座，位于靠近钩提杆提钩手柄处。经统计，13号两处、17号一处钩提杆座现场运用中皆发生过开焊脱落故障（见图1）。

图1 钩提杆座开焊脱落图

1.2.2 钩提杆座导框折断

钩提杆座导框主要用于支撑、束缚钩提杆，导框折断使钩提杆脱落故障主要发生在上作用式的13号车钩上（见图2），下作用式的17号车钩钩提杆座由于材质及形状的改进，目前未发现折断的故障。

图2 钩提杆座导框折断图

1.2.3 钩提杆弯曲折断丢失

现场除钩提杆座开焊脱落及导框折断故障外，钩提杆本身也会发生弯曲、折断、丢失等故障，尤其弯曲故障较多，主要发生在17号车钩上（见图3）。

图3 钩提杆弯曲丢失折断图

1.2.4 钩提杆座支架变形造成不落锁等其他故障

现场运用中还发现钩提杆座螺母丢失、复位弹簧丢失、支架变形造成车钩不落锁等故障，这些都对列车安全运行埋下重大隐患。

2 原因分析

通过对货车运用技术管理的实践，根据上述总结的故障类型情况，笔者对造成钩提杆故障的原因进行如下分析：

2.1钩提杆座设计不合理

目前货车通用的车钩，除罐车外不论上作用式13号车钩，还是下作用式的17号车钩，钩提杆座均采用"]"型支撑座直接焊接在车辆端部相应位置。其所能承受的冲击载荷较小，在受外力的撞击下，极易造成支撑座开焊，直至脱落。尤其13号车钩（敞、棚车）钩提杆支撑座是焊接在车辆端墙上，由于端墙本身所能承受的冲击载荷较小，再加上焊接过程中造成的金属材质局部变化，随着货车长时间运用中受到日晒雨淋的腐蚀作用，很容易造成支撑座的开焊脱落。罐车采用角铁直接焊接在端梁上也同样存在这个安全隐患。

2.2 配件质量存在缺陷

由于配件材料在制造、加工过程中存在先天不足，或未在导框及根部等关键部位进行特殊工艺处理，在运用过程中难免产生细小瑕疵和缺陷，进而产生应力集中，随着时间的延长，逐步形成裂纹源；形成裂纹源后，裂纹就会迅速扩展，直至断裂。同时配件如本身质量存在缺陷，在受外力撞击下，也会造成钩提杆座导框的折断。

2.3 野蛮装卸

铁路货车往往装载的是笨、重、大类型的货物，装卸的手段往往采用吊机、重型叉车等机械化设备，装卸地点的环境则是各不相同，装卸人员的素质也是参差不同。因此，在装卸过程中不可避免的造成对铁路车辆的伤害，包括造成钩提杆的弯曲、折断、丢失以及支承座的开焊、折断故障。

2.4 C70型脚蹬安装位置设计不合理

C70型脚蹬安装位置的设计延续了C64型的设计，其位于车体侧墙最外侧，扶梯的正下方，优化了C62型脚蹬与最外侧相隔一个绳拴的设计，方便了车辆在日常运用过程中人员沿脚蹬、扶梯攀登的需要。但是随着70t级货物车辆全面使用17号车钩，钩提杆装置由原先13号上作用式变为17号下作用式，导致钩提杆与脚磴摩碰故障频发，严重的影响到车钩的正常使用，甚至会对提钩装置造成损坏，严重的还会造成列车分离。

经过对现场脚蹬变形统计，发现脚蹬变形目前主要发生在C70型敞车上，约占所有敞车的54%。在C70型车体脚蹬严重变形后，必然同车钩装置磨碰，影响到17号车钩正常的解钩作业，严重的损坏车钩，甚至还会由于脚蹬的碰撞挤压，使钩提杆脱离钩提杆座的扁孔，造成列车分离。

3 改进建议

根据上述原因分析，特提出以下改进建议：

（1）改变钩提杆座焊接方式。建议将原本“]”型支撑座改为“口”型支撑座。对原来通过支撑座两条边直接焊接在车体上，改变为整个面焊接在车体上，或通过铆接方式直接将“口”型支撑座铆接在车体上，以增强钩提杆座的抗击打能力与抗腐蚀能力。

（2）加强材料配件的制造加工过程控制，从源头上提高产品质量。同时在加工过程中对支撑座导框处、弯角处、焊接处等关键部位应采用抛丸等工艺消除残余应力。

（3）深入开展爱车宣传工作，有针对性的做好防止装卸原因造成对钩提杆装置的损害。首先列检要做好装卸点的爱车巡检，加强装卸人员的培训教育，优化装卸方式，尽可能的减少因装卸原因造成车体损坏；其次建立路厂双方爱车联席会议，定期召开爱车会议，通报损坏车常发故障情况，同时遇有损坏时，要求厂方及时通知列检处理，从源头上控制事故隐患的发生；另外各作业场列检要结合当前因厂矿装卸而损坏车辆频发的实际，有针对性的做好装卸点发出车辆的技术检查，重点做好可能由装卸原因造成的车辆故障部位的检修，其中包括对钩提杆的撞击损坏，或因撞击脚蹬变形，致使C70型等车辆钩提杆装置的损坏，加强钩提杆装置的检查。发现故障要查阅车辆运行轨迹，寻找故障发生源头，通报并追究厂方责任。

（4）优化C70型车体脚蹬的设计。可以采取改变C70型车体脚蹬安装位置的方式，以实现脚蹬避开钩提杆。建议借鉴C62型车体脚蹬安装方式，对脚蹬旁的票插上移500mm，腾开位置后，对脚蹬在前后方向上向车体里侧平移300mm。考虑到方便人员攀登，可以适当向侧墙里侧平移扶梯200mm或增宽扶梯200mm。或者采取对C70型车体换装其他型号脚蹬的方式，以解决脚蹬变形后磨碰钩提杆装置的问题。敞车车体脚蹬目前安装的为统型后的A型脚蹬，为避免与钩提杆磨碰建议可采用棚车的脚蹬，即换装B型脚蹬。由于17号钩提杆座距离车体端墙有150mm，因此建议其安装位置为，前后位置要保证B型脚蹬的外侧在C70底架的端梁以里，避开钩提杆；并为减低因外物碰撞造成脚蹬变形的程度，左右位置要保证脚蹬紧挨底架侧梁内边安装，以消除同钩提杆磨碰的可能性。

责任编辑：王华 徐伟民
来稿日期：2014-01-23