摘要:機(jī)車鉤緩系統(tǒng)是機(jī)車安全運(yùn)行的可靠保障,但HXD3型機(jī)車車鉤緩沖器故障率逐步升高,針對此故障進(jìn)行統(tǒng)計分析,從各個方面查找原因,并制定相應(yīng)的措施。
關(guān)鍵詞:車鉤;緩沖器;上?。挥蜐?/p>
引言
隨著貨車逐步向高速重載的趨勢發(fā)展,對機(jī)車的質(zhì)量及穩(wěn)定性要求更高,也帶來了一系列新的問題。尤其是HXD3型機(jī)車車鉤緩沖器在高速重載的情況下暴露出一些典型故障。自2009年9月濟(jì)南西機(jī)務(wù)段配屬HXD3型機(jī)車以來,車鉤緩沖器上浮故障率就不斷升高,已嚴(yán)重影響到機(jī)車安全運(yùn)行。
1.存在的問題
機(jī)車鉤緩系統(tǒng)是機(jī)車安全運(yùn)行的可靠保障,良好的車鉤連掛狀態(tài)是列車運(yùn)行的前提,2010年3月我段HXD3-8010出現(xiàn)第一起車鉤緩沖器上浮故障,至今共發(fā)生車鉤裝置故障226件,而且故障率逐步升高。 車鉤故障輕則導(dǎo)致鉤舌、車鉤吊桿裂紋,增加檢修成本。重則導(dǎo)致斷鉤,引發(fā)列車分離,后果不堪設(shè)想。為此濟(jì)南鐵路局在召開的HXD3型機(jī)車慣性質(zhì)量會議上重點強(qiáng)調(diào),要求限期對該故障進(jìn)行攻關(guān)。
圖1 良好情況下車鉤狀態(tài) 圖2 車鉤緩沖器上浮時車鉤狀態(tài)
濟(jì)南西機(jī)務(wù)段在2012年11月至2013年11月對車鉤故障統(tǒng)計情況中發(fā)現(xiàn): 鉤舌鎖閉不良占1.3%,鉤提桿變形1.3%,車鉤防跳裝置不良1.8%,緩沖器失效3.1%,緩沖器上浮92.5%。
2.原因分析
通過多次對車鉤緩沖器的落修測量,跟蹤觀察機(jī)車連掛時車鉤緩沖器狀態(tài),同時結(jié)合機(jī)車生產(chǎn)廠家提供的組裝原理及相關(guān)受力說明,分析原因為以下幾點:
2.1.防跳板與車鉤尾框上平面間隙大。測量緩沖器上浮高度,發(fā)現(xiàn)在鉤尾框接觸防跳板時,上浮距離為28mm。機(jī)車防跳板與車鉤尾框上平面間隙大,大大增加了緩沖器的活動空間。針對該情況,車間安排人員專門進(jìn)行機(jī)車連掛試驗,試驗多次發(fā)現(xiàn)緩沖器上浮高度在18mm以內(nèi)時并不影響車鉤擺動及連掛性能。而上浮高度在18mm以上時,車鉤擺動不靈活,連掛困難。因此防跳板與車鉤尾框之間間隙大是車鉤上浮的原因之一。
2.2.緩沖器初壓力過大將直接導(dǎo)致鉤緩系統(tǒng)上浮。使用液壓設(shè)備測量緩沖器的初壓力,其壓力值為110kN ,而機(jī)車車鉤、鉤尾框、鉤尾銷、前從板、緩沖器及相關(guān)緊固件的自重總和為541.5kg,根據(jù)f=kF(f為摩擦力,k為接觸面的摩擦系數(shù),F(xiàn)為正壓力)可反推出的緩沖器上浮后如果要下落到原位置最大正壓力F=f/k=5.3067/0.05=106.134KN。而機(jī)車生產(chǎn)廠家提供的QKX100型膠泥緩沖器初壓力100~150kN略大于該數(shù)值,導(dǎo)致緩沖器上浮后不可能回落。
2.3.緩沖器前后受力面過于尖銳,油潤不足。對拆解車鉤緩沖器的緩沖器前后受力面進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)前從板邊緣圓滑過渡,不存在受力面尖銳的情況,后受力面是加工表面,邊緣棱角尖銳。
3.措施
3.1.技術(shù)科、檢修車間共同研究方案為車鉤箱上部加耐磨板,并要求各個廠家派專人對我段配屬的216臺HXD3型機(jī)車加裝耐磨板,做好臺賬并跟蹤觀察。
3.2.針對機(jī)車走行部結(jié)構(gòu)及原理,職教科對職工進(jìn)行重點培訓(xùn),技術(shù)科配合車間對職工作業(yè)過程進(jìn)行實作培訓(xùn),現(xiàn)場講解機(jī)車走行部重點部位及檢查項點,確保每一名職工都能夠嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行作業(yè)。
3.3.在HXD3機(jī)車緩沖器安裝結(jié)構(gòu)中,前接觸面是前從板與從板座,因為前從板為鑄造件,邊緣圓滑過渡,不存在這種問題。但后接觸面為緩沖器后座與后從板座接觸,QKX100型膠泥緩沖器后座面是加工表面,邊緣棱角尖銳,就不利于潤滑脂的存留,導(dǎo)致接觸面摩擦系數(shù)逐步增大,使得車鉤緩沖裝置在使用一段時間后出現(xiàn)上浮不易回落的情況。
4.結(jié)束語
我段走行專業(yè)工程師共同對車鉤緩沖器上浮故障進(jìn)行攻關(guān),初步掌握了車鉤緩沖器上浮故障的原因并制定一系列措施,有效的減少了該故障率,同時減少機(jī)車庫內(nèi)檢修時間,提高了走行部質(zhì)量,減少了機(jī)車走行部途中故障件數(shù),有效地保證了機(jī)車的運(yùn)行安全,為鐵路和諧發(fā)展提供了有利保障。
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