CW2型轉(zhuǎn)向架典型故障分析

錢凌君

摘 要：本文對(duì)CW2型轉(zhuǎn)向架檢修過程中的常見故障進(jìn)行了闡述，目的在于提升CW2型轉(zhuǎn)向架的檢修工藝，保證檢修質(zhì)量與其使用壽命，節(jié)約成本恢復(fù)其良好使用性能，通過本文強(qiáng)化CW2型轉(zhuǎn)向架的故障意識(shí)，為以后的檢修工作提供一定的參考價(jià)值，具有一定的經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：CW2型轉(zhuǎn)向架；故障；檢修

客車轉(zhuǎn)向架雖然進(jìn)行了多次改進(jìn)但是運(yùn)行過程中的故障還是不可避免的，本文總結(jié)前輩對(duì)CW2型轉(zhuǎn)向架常見故障的分析，旨在為其它轉(zhuǎn)向架維修拋磚引玉同時(shí)也為今后檢修工作提供參考。

1 CW2型轉(zhuǎn)向架運(yùn)用中典型故障

1.1 構(gòu)架裂損故障

為了減輕車輛自重，CW型轉(zhuǎn)向架構(gòu)架為H型鋼板焊接箱形結(jié)構(gòu)，鋼板材質(zhì)為16MnR。構(gòu)架由2個(gè)側(cè)梁與2個(gè)直橫梁組成，2側(cè)梁端部斜對(duì)稱焊接2個(gè)橫向控制桿安裝座，2側(cè)梁中部有4個(gè)為安裝搖枕吊桿而設(shè)計(jì)的116×116方孔。

2002年3月肇慶—九龍T362次發(fā)生CW2型轉(zhuǎn)向架側(cè)梁折斷的重大事故。2004年10月16日石家莊—廣州T89次客車運(yùn)行中側(cè)梁裂損而在邯鄲站甩車。分析原因主要是側(cè)梁下部補(bǔ)強(qiáng)板與軸箱彈性定位座之間沒有滿焊，引起應(yīng)力集中，還有補(bǔ)強(qiáng)板熱處理不當(dāng)，對(duì)母材造成損傷，在交變應(yīng)力下產(chǎn)生疲勞裂紋，并導(dǎo)致側(cè)梁裂損。針對(duì)上述問題結(jié)合前輩處理經(jīng)驗(yàn)以及25K型客車檢修規(guī)程得出以下幾點(diǎn)：（a）車輛出庫(kù)前須沖洗轉(zhuǎn)向架，出庫(kù)前與運(yùn)行途中轉(zhuǎn)向架須外觀檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)裂損。

（b）車輛入庫(kù)定檢時(shí)構(gòu)架裂紋不超過截面周長(zhǎng)30%時(shí)焊修或者焊后加補(bǔ)強(qiáng)板。焊修時(shí)須采用與構(gòu)架材料配套的焊條，焊后須除熱應(yīng)力。

（c）構(gòu)架上制動(dòng)吊座、橫向減震器吊座、牽引拉桿吊座等彎曲變形時(shí)調(diào)修，裂紋時(shí)焊修，補(bǔ)強(qiáng)或更換。構(gòu)架上組焊件原焊縫裂紋時(shí)焊修。

1.2 轉(zhuǎn)向架搖枕吊桿裂紋

2002年3月13日、15日上?！獮豸斈君RT532次列車連續(xù)發(fā)生2次搖枕吊桿折斷險(xiǎn)情。哈爾濱鐵路局對(duì)其配屬的234輛25K型客車搖枕吊桿進(jìn)行分解探傷時(shí)，共發(fā)現(xiàn)裂紋故障213件，占總數(shù)的11.4%。分析主要原因?yàn)橐韵聨追N：

（a）吊桿受力不合理。車輛在運(yùn)行過程中吊桿螺紋配合處手拉伸應(yīng)力和彎曲交變應(yīng)力，當(dāng)同一轉(zhuǎn)向架的4根吊桿組裝高度不一致時(shí)，桿件受力更大，極易產(chǎn)生裂紋，當(dāng)裂紋擴(kuò)展到臨界尺寸時(shí)發(fā)生疲勞斷裂。車輛運(yùn)行速度較高且線路不平順，轉(zhuǎn)向架承受的動(dòng)載荷較高，吊桿受復(fù)雜的三位交變應(yīng)力，故縮短了使用周期。

（b）檢修工藝不完善?！?5K型客車檢修規(guī)程》中雖然明確規(guī)定了A3級(jí)修程需對(duì)吊桿進(jìn)行探傷檢查，但是對(duì)于螺紋部除銹方法、探傷工藝、探傷設(shè)備與介質(zhì)均無具體規(guī)定。對(duì)吊桿各配合面磨耗限度沒有具體規(guī)定。搖枕的平行度沒有具體規(guī)定等。

新吊桿材質(zhì)由45號(hào)鋼改為45Cr，直徑由Φ45加大到Φ55，螺紋加工工藝為滾絲加工，并進(jìn)行著色探傷。

1.3 輪對(duì)軸箱彈簧故障

2008年7月10日，T69次列車運(yùn)行途中車號(hào)672314（轉(zhuǎn)向架型號(hào)為CW2B）5位軸箱轉(zhuǎn)臂內(nèi)、外側(cè)鑄造筋板分別裂紋長(zhǎng)20mm、120mm，橫向加強(qiáng)筋裂紋長(zhǎng)為23mm，造成甩車。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，上海鐵路局合肥車輛段截止2010年共發(fā)現(xiàn)該故障軸箱357個(gè)，全局共發(fā)現(xiàn)該故障600多個(gè)。

CW2（1）轉(zhuǎn)向架軸箱采用沙箱鑄造，將前蓋面放在沙箱底部，澆鑄口沿著部位5所在面，鋼水從澆鑄口從上而下填滿整個(gè)沙箱。部位由于壁厚不一致，鋼水壁薄出先凝固，后凝固的與先凝固的部位會(huì)產(chǎn)生拉力，容易出現(xiàn)收縮裂紋，還有鑄造過程中不可避免會(huì)出現(xiàn)氣孔、沙眼、鑄造疤痕等，這就是轉(zhuǎn)向架軸箱產(chǎn)生故障的原因。為此長(zhǎng)客對(duì)全部運(yùn)用客車進(jìn)行了檢查，對(duì)缺陷進(jìn)行了補(bǔ)強(qiáng)焊修。

1.4 油壓減震器

CW系列轉(zhuǎn)向架1系垂向油壓減震器采用02A1606021型CKONI生產(chǎn)或217502型法國(guó)生產(chǎn)的桿桿連接進(jìn)口減震器。從實(shí)際運(yùn)用中CW2型一系減振器一般為2種情況，一種為泄漏失效，一種為連桿從儲(chǔ)油缸底部焊接部分疲勞折斷，二者比例為97：2，可見泄漏為主要故障。車輛在高速運(yùn)行過程中，由于線路不平順的增加，垂向震動(dòng)就會(huì)加劇，減振器在承受軸向拉伸和壓縮的同時(shí)，又要承受交變彎矩作用，導(dǎo)致減振器泄漏失效。加工與組裝誤差與使用過程中的移位致使減震器同軸度誤差加大也是失效的原因之一。針對(duì)減振器損壞原因要嚴(yán)格油壓減震器的檢修組裝工藝質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)減振器檢測(cè)試驗(yàn)。

1.5 彈性定位節(jié)點(diǎn)

彈性節(jié)點(diǎn)既要受到橫向載荷、縱向載荷與扭轉(zhuǎn)載荷的作用，同時(shí)還要承受著車輛三分之一的垂直載荷的作用。在復(fù)雜與多個(gè)力的作用下彈性定位節(jié)點(diǎn)主要失效形式為裂紋。為此廠家將節(jié)點(diǎn)改設(shè)計(jì)為三瓣分體式結(jié)構(gòu)（如下圖）。改進(jìn)后的節(jié)點(diǎn)能滿足轉(zhuǎn)向架的運(yùn)行穩(wěn)定性與平穩(wěn)性，同時(shí)節(jié)點(diǎn)的使用壽命也提高了。

三瓣分體式節(jié)點(diǎn)圖

1.6 橫向控制桿

車輛在運(yùn)行過程中，由于車輛高速行駛在過曲線或者車輛的點(diǎn)頭與搖頭運(yùn)動(dòng)以及檢修不當(dāng)，導(dǎo)致橫向控制桿焊接部分裂紋與橡膠套破損。建議在A4修時(shí)將控制桿改為一體式，減少焊接部分裂紋。

2 總結(jié)

轉(zhuǎn)向架是車輛的重要組成部分，關(guān)乎車輛運(yùn)行的平穩(wěn)性與安全性，CW2型轉(zhuǎn)向架的故障成因復(fù)雜，一個(gè)零部件的失效，影響的是車輛整體運(yùn)行狀況，車輛檢修人員應(yīng)該認(rèn)真總結(jié)提高自己的業(yè)務(wù)水平，為車輛安全性運(yùn)營(yíng)與旅客舒適性提高保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]任志強(qiáng)，王建輝，劉永芊.CW系列轉(zhuǎn)向架存在問題及其整改措施[J].河北軌道運(yùn)輸，2016.

[2]董恒.CW200K型轉(zhuǎn)向架檢修[D].北京：北京交通大學(xué)，2007.

[3]熊樹林，劉立志.CW2型轉(zhuǎn)向架搖枕吊桿裂紋的原因[J].鐵道車輛，2002.