基于运行状态的KM98型煤炭漏斗车整备修研究

2018-01-29 05:37:04孟宪国
中国设备工程 2018年8期
关键词:制动缸车钩转向架

孟宪国

(神华铁路货车运输有限责任公司,北京 100011)

1 概述

2013年,神华集团有限责任公司开展了既有铁路30t及以上轴重重载运输研究,承担了“轴重30t以上煤炭运输重载铁路关键技术与核心装备研制”(项目编号:2013BAG20B00)工作。该项目系统研究我国发展30t及以上轴重重载运输的技术体系及配套装备。KM98型铝合金煤炭漏斗车是该项目重要支撑装备之一。

KM98型煤炭漏斗车由神华集团与中车齐齐哈尔车辆有限公司联合研制。该车型应用最新的轻量化技术,车体采用铝合金材料,自重系数比C80低约12%,达到国际先进水平。DZ4型低动力作用摆式转向架,降低轮轨横向动作用力及轮轨磨耗,具有良好的曲线通过性能和直线运行稳定性。车体为铝合金铆接结构,带自卸式底门机构。5车一组,组内两车之间为FD-1型牵引杆,车组两端采用17型车钩,17型钩尾框及HM-1型缓冲器。采用DZ4型交叉支撑转向架。制动系统主要包括120-1型空气控制阀、KZW-B型空重车自动调整装置、BAB-1型集成制动装置等,采用NSW型手制动机。

KM98在神华线路上投入运用已近3年,运行里程超过10万公里,对照25t轴重车辆的检修要求已到段修检修周期(40万公里或2年,以先到者为准),目前行业内尚无相应的检修标准。因此,技术人员选取了20辆具有代表性的车辆作为样车,对其进行了分解检查,基于车辆运行状态,研究车辆各部件磨耗情况,并参照《铁路货车段修规程》,探索KM98型底煤炭漏斗车的检修技术要求。

2 车辆分解情况

2.1 车体及底开门机构

总体情况良好,未发现焊缝裂纹和肉眼可见的永久变形。对样车底门关键尺寸进行测量,其中偏心距范围在16~28mm之间,开门滚轮距轨面高度440~460mm、关门滚轮距轨面高度662~676mm,测量结果表明可满足车辆继续使用要求。对底门开关门力进行了多次测试,除两辆样车由于长时间停放,圆销、衬套锈蚀,首次开、关门力较高外,第二次和第三次开、关门力接近,最终测试结果开门力1.63~2.53kN、关门力3.08~4.1kN,满足继续使用要求。底门均可关闭到位,开门橡胶垫板部分裂纹深度超过厚度一半,需进行更换。底门衬套基本无磨耗,圆销磨耗量0.1~0.3mm,均可满足继续使用要求。

2.2 转向架

分解前转向架零部件齐全,各部位连接正常,摇枕、侧架、制动梁、弹簧、承载鞍等无裂损,侧架导框、摇枕斜楔槽、摇枕挡、侧架立柱挡无磨耗,下心盘等组装情况良好,导框间隙检测结果符合要求。

由于车辆运行里程较少,车轮磨耗轻微。车轮踏面垂直平均磨耗0.45mm、轮缘平均剩余厚度32.1mm,轮辋平均厚度51.72mm,同一轮对两车轮直径差均在1mm以内,轮对内侧距及内侧距3处差符合新造要求。

轴承外观检查无油脂渗出,无裂纹、磕碰、变形,轴端螺栓、施封锁组装良好,轴承转动检查无异音、卡滞情况。对轴承进行退卸分解检查,并返厂对油脂进行了化验,内圈、外圈、滚子和保持架质量良好,未发现剥离、裂纹、变形和变色等缺陷,油封未发现裂损,油脂未发现变质和夹杂其他异物。

弹性旁承橡胶体质量状态良好无龟裂,旁承磨耗板磨耗量约0.12mm,磨耗轻微。弹性旁承磨耗板距支撑磨耗板距离分布在19.5~22.5mm之间,基本符合检修限度23+1-3的要求,弹性旁承体存在1~2mm的永久变形。

立柱磨耗板、斜面磨耗板、主摩擦板、斜楔副摩擦面、心盘磨耗盘、侧架导框和承载鞍导框挡边等磨耗件磨耗量仅0.1~0.2mm,磨耗轻微。

制动梁无裂损,安全链与卡子接触部位无明显磨耗,制动梁全长、瓦托中心距符合规定,瓦托滑块根部探伤无裂纹。

2.3 制动系统

车辆分解前进行了整车制动性能试验,制动系统作用良好,制动缸、闸调器性能正常,制动缸活塞行程指示准确。120-1型制动阀、编织制动软管风水压试验均符合《铁路货车制动装置检修规则》的规定。对空重车自动调整装置进行了性能试验,其中一个限压阀空重车指示杆不复位,指示牌断裂,其余试验结果合格。试验台性能试验中,调整阀和传感阀试验结果合格。

2.4 集成制动装置

集成制动装置各零部件外观正常,无磕碰、裂纹、变形,作用性能正常,未见闸调器与摇枕孔接触情况。BAB-1型制动缸连接软管与相邻部件无接触,钢丝编织护网未见破损、磕碰,软管未出现非正常折弯情况。对BAB-1型集成制动软管进行风水压试验,四根软管中有一根在软管根部与接头套结合位置处有细微连续气泡冒出,判断结果为不合格,其余试验合格。

制动缸体无磕碰变形情况,制动缸紧固螺栓未松动,制动缸活塞杆连接孔平均磨耗0.14mm。闸调器控制杆无弯曲、变形、损坏情况,闸调器圆销连接孔平均磨耗0.15mm。制动杠杆无变形及裂纹,衬套无松动,制动圆销无断裂和异常磨耗。制动杠杆平面、衬套孔、制动圆销磨耗约 0.1~ 0.2mm。

2.5 钩缓装置

该车装用的钩缓装置与C80车一致,车钩分解前进行了整体外观检查,各零部件齐全,三态作用和防跳性能正常,钩舌与上钩耳间隙、钩舌销与钩耳孔短径方向的组装间隙符合要求。车钩配件及转轴无变形,探伤检查无裂纹。对4套缓冲器进行了拆卸分解检查,缓冲器箱体、钩尾框和从板无裂损且基本无磨耗,样板检测缓冲器箱体高度、中心楔块顶面与动板顶面距离平均值符合要求,中心楔块无松动。牵引杆杆身及尾销孔等部位无裂纹,采用检测样板对磨耗情况进行检查均符合要求且基本无磨耗。

3 样车检测结论

尽管车辆出厂已有3年时间,鉴于长期用于矿区至港口间往返运行,使用条件较好且运行里程较少,车体无裂损和变形,底门和底门机构零部件完整齐全、偏心距及开关门力检测数值符合要求。转向架各部位连接正常,各组装间隙符合要求,橡胶件及尼龙件无裂损。车轮踏面磨耗较小、轮缘平均剩余厚度符合使用要求,立柱磨耗板、主摩擦板、斜面磨耗板、旁承磨耗板、心盘磨耗盘磨耗轻微,侧架导框、摇枕挡、侧架立柱挡、承载鞍基本无磨耗。轴承外观检查无油脂渗出情况,转动灵活、无异音卡滞,油脂经专业厂家化验显示未发生变质。车辆单车制动试验结果合格,120-1型制动阀性能试验符合规定,集成制动装置各零部件连接正常,制动缸、闸调器性能良好,制动缸活塞行程指示准确。车钩缓冲装置各零部件齐全,车钩三态作用和防跳性能良好,车钩分解正常,配件无裂损和变形,各磨耗部位基本无磨耗。

以上检测结果充分证明,我国铁路货车的制造质量有了明显提升。

4 主要检修要求

鉴于样车各部件状态良好,KM98型煤炭漏斗车首次检修以检查为主、修理为辅。以轮轴、制动阀、空重车调整阀、钩缓装置为检修重点,对质量状态不良或不能满足下一个检修周期内运用安全的零部件进行修复或更换,分解的零部件检查合格后除另有规定外须装回原车原位,并按原方向组装。

车体、底门及底门机构、转向架、轮轴组成、车钩缓冲装置、制动装置等须全面检查,经检查确认符合使用要求的可不进行分解。车体变形、钢材焊接结构、铝合金铆接结构、底门及底门机构进行外观检查,其中底门及底门机构与地面正、反向的开、关门碰头须进行匹配试验,检查开门橡胶垫板裂损情况。

转向架各零部件质量状态及组装状态外观检查,其中旁承须从旁承盒中取出进行外观检查和尺寸检测。

轮轴组成采用外观检查并测量各部尺寸,轴承须退卸检查合格后重新压装或压装新品轴承。

空气制动装置和集成制动装置各零部件质量状态及组装状态进行外观检查,车辆分解前及落成后须进行单车试验,单车试验合格情况下空气制动系统及集成制动装置不分解。

车钩缓冲装置进行外观检查,质量状态良好情况下仅须将钩舌及车钩小件分解检查,车钩、缓冲器、钩尾框及牵引杆不分解。

除以上要求外,其余部件按《铁路货车段修规程》的要求执行。

5 结语

根据以上原则,神华货车公司沧州分公司于2017年10月对240辆KM98型底开门车煤炭漏斗车进行了整备检修,12月投入神东矿区至定州电厂间煤炭运输使用,运行2个月以来,未发生任何使用故障,我们将继续对车辆运行及配件磨耗情况进行跟踪监测,研究其具体磨耗量值与检修周期匹配性,对制定下一个检修周期车辆施修范围、检修内容及标准提供技术支撑,深入研究主要配件寿命管理年限与车辆运用里程对应关系,为状态修修程修制研究奠定基础。

参考文献:

[1]王萌等.30t轴重KM98型铝合金煤炭漏斗车运用与维护[J]铁道车辆,2017,55(10).

[2]李靖宇.KM98底开门卸车系统研究[M].冶金自动化,2015,(S1).

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