铁路货车典型故障分析及应对策略

2020-11-10 11:21侯景全
中阿科技论坛(中英阿文) 2020年8期
关键词:铁路货车分析

侯景全

摘要:铁路货车作为主要的运输工具,对我国的货物运输有着非常关键的作用。本文通过对铁路货车典型故障进行研究,分析出造成故障的原因,并提出相应的处理办法,以提高行车的安全性。

关键词:铁路货车;典型故障;分析

中图分类号:U279.34 文献标识码:A

铁路货车在我国铁路货物运输中占据着非常重要的地位。随着当前社会的发展,铁路货车的运载量越来越大,对其运行速度也有更高的要求,这使得铁路货车在运输过程中可能出現较多的故障,为保证运输过程中的行车安全,需要及时处理发生的故障。如果处理不够及时,可能会发生脱轨、颠覆等重大的铁路列车事故,造成极大的损失。因此本文对铁路货车典型故障进行研究,并提出应对措施,为行车安全提供更多的保障。

1 我国铁路货运列车现状

我国的铁路货车有多种类型,根据其性质的不同可以将其分为通用类型和专用类型,在通用类型中,有敞车、棚车、罐车等;在专用类型中,有粮车、家畜车等。在这几年的发展过程中,我国的铁路货车已经取得重要突破,推出很多更高性能的铁路货车,运货能力和速度都有极大的提升。不过相较于其他发达国家,我国的铁路货车运输还依旧存在不足。目前世界铁路货车运输先进的国家,他们的货车运行速度已经超过120 km/h,可是我国才达到这个标准而已,并且我国的货车零部件在性能和稳定性方面都还没有达到理想的水准,所以处理好铁路货车故障对我国来说就显得更加重要[1]。

2 铁路货运列车常见故障分析

铁路货车通常由车体、车钩缓冲装置、制动系统、车辆内部设备等构成。由于铁路货车的结构比铁路客车的结构更为简单,并且铁路货车主要也是以高承载为主,所以在进行货物运输的过程中,铁路货车的轮轴、转向架、制动系统、钩缓装置十分容易发生故障,导致货车运行的安全性极大降低。铁路货车的轮是非常关键的构件,它也是承载货物的主要部位,是非常容易出故障的铁路货车构件之一。滚动轴承的安全性会更高,不容易出现故障,可是一旦出现故障,会造成极大的损坏,所以也需要加强防范。下面对轮轴故障进行详细地分析,并且给出有效的处理措施。

2.1车体故障

车体故障产生的原因一般是:(1)由于机械化卸货导致损伤。在卸货作业时,钩机停靠于车辆一边,司机一人操控钩机卸货,没有他人指导。因为钩机司机作业视野有限,钩机铲斗会出现碰撞,擦坏车体,导致侧墙与车门变形等。

并且,在机械化卸货时,车体翻转造成货物积压于侧门,对于侧门有一定的压力,上锁杆也会受力,容易导致上锁杆出现弯曲。(2)卸车人员作业习惯导致损坏。卸车结束以后,卸车人员释放下侧门的过程中是从高处丢下的,车门折页与搭扣进行撞击,导致搭扣与折页出现弯曲或裂开,从而造成关门难。卸车人员在无法打开侧门的状况下,经常采用撬棍,造成上锁杆弯曲变形严重。(3)维修单位维修不到位。一些维修公司维修工艺没有全面落实。例如,铆接件在铆接前除锈不到位,或者没有在结合位置涂上防锈漆,造成铆接处锈蚀,易于被腐蚀。

2.2 轮缘异常磨耗

造成该故障的主要原因通常是铁路货车的转向架和轴线不够平行,这时转向架存在梯形的现象,进而使货车的重心有所偏移,货车偏向方向的轮和轨道会贴合得更加紧密。在货车高速运行的过程中,轮缘磨损会急剧加重,从而导致轮缘变得越来越薄,它的强度也会随着下降。当到达一定程度后就会发生轮断裂,同时还会导致轮轨间距变大,这样货车的运行性能便会受到影响。该故障的检测主要是人工检测,通过使用第四种检查尺对轮进行精密的测量。当磨损度未达到限度时,需要定期进行跟踪查验,不需要及时处理;如果在后期跟踪中发现磨损度超过限度规定,那么就需要进行更换处理,以保证车轮的安全运行,防止出现行车事故。

2.3 踏面损伤

该故障主要的类型可以分为擦伤、剥离、缺损等。造成擦伤故障出现的原因是铁路货车运行过程中的制动力过大,导致车轮抱死,加剧踏面和轨道的摩擦,进而出现擦伤故障。

至于剥离故障,根据其形成的原因不同可以分为疲劳和热剥离,其中疲劳剥离主要是因为车轮材料的质量不达标,长时间地碾压所导致;热剥离则是因为闸瓦制动产生的高热量对踏面造成的损坏,同时也有长时间碾压的缘故。缺损故障产生的原因非常复杂,主要是因为车轮材料的质量和铁路货车在运行过程中的振动、线路条件,该故障如果不及时解决,就会导致铁路货车发生振动,出现极大的磨损,甚至会发生轨道断裂的重大安全事故。该故障主要通过人工方式检测,检测人员利用各种用于检测踏面损伤的检测工具辅助完成检测,如果发现存在损伤超过规定限度,就必须立即进行更换,防止后续事故的发生,提高行车的安全性。

2.4 轴承故障

轴承不会轻易出现故障,可是一旦发生故障导致事故,就会有很大的影响。根据轴承故障的性质不同,可以将其分为外圈裂纹、缺损、密封罩脱出、甩油,前两者出现的原因主要是运载量过大或者是轴承材料的质量不达标所导致,而后两者出现的原因主要是压装存在问题或者尺寸不合格所导致。如果密封罩出现问题,出现损伤或者是脱出,进而导致甩油的现象出现,该故障的出现给铁路货车的行车安全造成巨大的影响,严重时甚至还会出现铁路货车脱离轨道的情况。

检测人员对铁路货车执行日常检测的过程中,需要对轴承进行精细的检测,记录轴承是否存在固件松动的问题,查看密封罩是不是有丢失或出油的情况,如果存在问题,就必须立即进行更换,保证密封罩不存在问题,进而使得轴承可以正常运行。

2.5 制动故障

制动故障体现在以下方面:(1)操作不到位导致自然制动。众所周知,货物运输阶段,运输走的路线与耗费的时间一般很长,所以货车运行时,一般会因为长期持续运行而在途径车站中,同时开展减速行驶,此时铁路货车司机一般会采取制动减压方式控制车辆速度。当信号复原后,为确保列车可以快速运行,会将自动制动阀把手转移至一侧,这样就会产生迅速充气时间长的现象,造成列车制动管压力高,部分车辆会出现自然制动问题。通过有关调查发现,铁路货车加速与减速后,出现自然制动故障的概率很大。(2)车轮摩擦比较严重且车轮负荷高。近期各行业对铁路运输要求提高了,为充分适应社会发展需要,铁路运输行业持续提高运输速度与能力,从而加大了车轮压力,造成货车制动系统轮瓦问题加重,增加了车轮负荷量与擦伤频次。当下国内大部分货车黏着利用效率均比最大限制值高,这些均是造成铁路货车制动故障的关键隐患。(3)制动阀维修质量较差。

一是维修空重车调整阀时存在一定的缺陷。维修阶段一些承担维修的公司因为各种因素不能维修全部的空重车调整阀,维修标准单一化,不能综合维修。除此以外,微控试验台试验阀型不完全,也不能确保该试验质量。二是精修弹簧工作,维修弹簧时,因为一些人员忽略了其关键作用,仅仅查看外形有无缺陷,较少使用设备与相关工具展开精准维修,所以不能确保维修质量。三是清洗阀中配件时清洁度不合格,在通过长期运行以后会损坏配件工作表面,造成滑阀泄漏问题,对制动阀平稳性影响极大。

3 铁路货车典型故障的应对策略

3.1车体典型故障分析及应对策略

车体故障可以使用以下应对策略:(1)对于车体外涨与上侧梁弯曲,条件允许可以使用工装矫正法。这种方式可以为车体矫正工装。矫正环节,对变形不好的位置给予反变形,并且辅助火焰,实现矫正目标。在不曾矫正工装下,需要使用前先观察侧墙构成侧柱变形状况,明确矫正侧柱与否。

侧柱垂直度差,同时上侧梁旁弯差,需要先对侧柱矫正,即用火焰矫正车体内侧柱补强座与侧柱相融位置,且使用拉具将侧柱上侧向车体中间拉动。同时,假设相同车体两侧墙构成上侧梁旁变形并非一致,可以对变形大的侧墙开展烤火矫正,等到冷却以后查看矫正成效,达标以后才能从变形小的侧墙开展烤火矫正工作。(2)门吊环焊接的有效处理。当门吊环遗失,需要及时补充新吊环,新吊环在焊接过程中,接口焊接应当融化焊接,以此确保焊接质量[2]。

3.2 转向架典型故障分析及应对策略

在铁路货车的运行时,转向架是十分关键的构件,车辆和轨道会对其造成重大的载荷,长时间运行会使转向架的各组件发生一定的弯曲、拉伸、剪切和扭转的情况,转向架就不能正常的运作,很有可能导致铁路货架行车故障。而且因为偏载和应力过于集中,会使转向架的部分组件出现裂纹、磨耗、腐蚀的情况,导致转向架发生十分严重的损伤,不能发挥出应有的效用。该故障主要的类型可以分为侧架、弹簧托板等转向架组件出现裂纹及断裂,造成这些故障的原因主要是载荷异常及应力过于集中,使转向架组件出现脱落的情况,进而导致转向架不能正常的进行运作,让铁路货车的行车存在安全隐患。转向架组件裂纹,需要使用光线照射的方式进行判断;如果存在必要,可以使用无损检测,如发现裂纹较为严重则需要立即进行更换;对于断裂,可以通过外观检查,如发现了则立即进行更换。

3.3 踏面损伤典型故障分析及应对策略

根据以上分析可以了解到,铁路货车踏面损伤是一种比较典型的故障,该故障是由制动所导致的,因而应对踏面损伤必须要从改进制动性能方面、提升司机操作水平、强化车辆检修工作人员责任感、严格把好质量关等各个方面着手。

(1)需要强化制动装置维修质量。各拉杆与杠杆,不应出现卡死与别劲等问题,并且圆销孔应避免磨损,要全面消除基础制动装置故障问题。(2)强化制动缸维修质量,避免出现缺油与缸体锈蚀、弹簧断裂、制动缸活塞筒和活塞分离等故障。铁路货车检修部门需要强化对制动机故障的查看与处理,尤其需要避免冬天车辆由于滑行导致踏面损伤。除此以外,定检部门需要强化制定阀维修与试验规则,确保按照要求维修与试验。强化空气制动阀制造与维修质量,严格根据规定加以试验。为了提升试验精准度,需要使用微机控制试验。同时,还需要加强铁路货车试验环节,运用微机控制,降低人为因素影响概率,避免漏项。(3)处理制动缸活塞行程太短的问题。铁路货车辅修等修程施修公司需要根据定检标准调节制动缸活塞行程,与此同时强化闸调器维修质量,确保其状态维持在最好的情况下,性能佳。货车试验时,对闸调器开展综合性能试验。(4)具备闸调器的车辆,除了对制动机进行制动性能试验以外,还应当对闸调器进行缩小间隙、增加间隙试验,间隙试验要求通过3次制动,缓解以后,制动缸活塞行程和初始制动缸活塞行程相差应当控制在10 mm以内。场地车辆进行定检过程中,这一项试验不应当简化,如此才能够确保闸调器处在最佳状态。

3.4 钩缓装置典型故障分析及应对策略

该故障主要的类型可以分为钩缓装置构件出现裂纹和缓冲器故障,前者出现的主要原因是制造材料的质量不达标、长时间的运行存在疲劳损伤、铁路货车运行过程中冲击力过技术与管理强,对于该故障常用的检测方式是采用强光交叉法,并且需要对钩缓装置定期进行无损检测,一旦存在故障就需要及时更换钩缓装置;对于缓冲器故障,通常较容易发现,当出现问题时也需要及时更换,这样才能保证铁路货车的运输性能,在高荷载和高速度的运行过程中保持安全稳定地运行。

3.5 制动系统典型故障分析及应对策略

針对铁路货车制动系统典型故障需要采取以下应对举措:(1)严格监督控制试风质量。为保证铁路货车安全稳定的运行,在出发以前应当交由有关工作人员开展试风工作。试验应避免在风压不稳定、未能达到定压、泄漏量超出限制时展开。试风工作的基础就是应当保证风压是稳定的。与此同时,相关工作人员在试风阶段需要严格按照有关要求进行操作,倘若出现泄漏的问题需要及时处理。另外,还应当及时查看制动装置与闸调器。(2)在管道中的内壁安装清洁装置,确保管道整洁干净。管道是污垢的核心储存地区,污垢的成分比较多,国内当前的内部吹尘工艺还不能够实现彻底清洁,需要选择使用新型旋转管道清洁软轴,可以实现管道内任意角度清洁和自由伸缩,不受管道形状所限。特有刷头安置于软轴顶部,采取清洁水对软轴展开封套,利用清洁水进行冲刷,将污垢消除。采取软轴开展管道内壁清洁能够大大减少管道泄漏等故障问题[3]。

4 结语

铁路货车的行车安全对我国的铁路货物运输十分重要,它关乎着我国的社会经济发展。所以需要在铁路货车运行的过程中不断地查找故障发生的原因,对故障做好相应的应对措施,提高铁路货车的行车安全性,为铁路货车运送货物的效率提供更好的保障。

(责任编辑:侯辛锋)

参考文献:

[1]高伟,文晓燕.铁路货车重载轴承的结构、原理及检修常见问题分析[J].甘肃科技纵横,2011(05):46-47+51.

[2]袁二威.铁路货车典型故障分析及应对策略研究[J].工程技术(文摘版):00341-00341.

[3]刘文召.铁路货车转向架交叉支撑装置典型故障分析与检修建议[J].郑铁科技通讯,2011(1):9-12.

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