馬朝元
【摘 要】本文對鐵路貨車轉K6型轉向架承載鞍推力擋肩內(nèi)徑與軸承前蓋、后擋最大外徑徑向間隙超限的問題進行了原因分析,指出目前貨車段修、廠修在轉向架檢修時,對承載鞍與前蓋、后擋間隙測量時存在檢測不到位的問題,其原因是目前車輛段所使用的檢查樣板不合適,不能對均勻磨耗的承載鞍不合格品進行判定,不合格品裝用后有較大的安全危害。作者提出了對目前所使用的檢測樣板進行改進的建議,并親自制作了樣板,在作業(yè)現(xiàn)場進行了試用,將徹底杜絕不合格承載鞍誤裝。
【關鍵詞】承載鞍推力擋肩;徑向間隙;檢測樣板
0 引言
轉向架是鐵道車輛的走行部,起著支撐車體的作用并在運行中傳遞著車體與輪對間的動載荷。轉向架側架與輪軸間裝用著承載鞍,在運行過程中軸承外圈與承載鞍處于相對靜止狀態(tài),軸承前蓋以及后擋處于轉動狀態(tài)。轉K6型轉向架承載鞍落在軸承外圈上,推力擋肩會分別位于軸承前蓋與后擋上方,一旦承載鞍推力擋肩與軸承前蓋、后擋間隙變小甚至發(fā)生接觸,必然造成不正常的摩擦引發(fā)熱軸故障。為了防止車輛運用中承載鞍與軸承前蓋及后擋發(fā)生接觸摩擦產(chǎn)生熱軸故障,所以鐵路貨車廠修、段修規(guī)程中規(guī)定,轉向架落成后,須用2mm的樣板檢測承載鞍推力擋肩內(nèi)徑與前蓋外徑、與后擋外徑間的配合間隙,樣板應全部通過,間隙須不小于2mm。
1 存在的問題
(1)統(tǒng)計了2017年前半年,入段檢修的C80型、C70型鐵路貨車故障情況,發(fā)現(xiàn)了較多K6型轉向架,軸承前蓋外徑與承載鞍推力擋肩內(nèi)徑徑向間隙小于規(guī)定限度的故障。統(tǒng)計中發(fā)現(xiàn)裝用的承載鞍制造標識為“03年”與“04年”,經(jīng)過累計2003年制造的承載鞍故障率約占90%,此問題是由于承載鞍裝用年限較長,配件已使用15年,其內(nèi)鞍面磨耗較大造成的。而且該故障全部是在轉向架落成后才能發(fā)現(xiàn),然后再返工更換承載鞍。不但增大了作業(yè)量而且也增加了檢修時間,耗時費力。廠、段修規(guī)定鞍面徑向(半徑)磨耗大于0.5mm時更換,但是更換下的承載鞍用轉K6型承載鞍綜合檢測量規(guī)測量時,如(圖1),檢測結果均不過限,即為合格。
圖1
(2)轉K6型轉向架落成后,使用目前段內(nèi)配置的樣板(圖2),對承載鞍推力擋肩內(nèi)徑與前蓋、后擋外徑的徑向間隙進行檢查,因樣板測頭短,不能沿圓弧貫通測試,手柄部與承載鞍卡滯,僅能檢測部分圓弧間隙,其余部分由現(xiàn)場工作者經(jīng)驗判斷。
2 原因分析
(1)轉K6型轉向架,兩側架間裝用彈性交叉支撐裝置,而且每個轉向架裝用的四塊承載鞍上部加裝了軸箱橡膠墊,運行中不但提高了抗菱剛度,更進一步提高了轉向架運行的平穩(wěn)可靠性。因而,車輛運用中承載鞍與軸承外圈的摩擦極其微小,只有在通過曲線時承載鞍內(nèi)鞍面會與軸承外圈產(chǎn)生微小的竄動,產(chǎn)生磨耗。轉K6型轉向架裝用的是RE2A或RE2B輪軸,所裝用軸承的外圈外徑最小尺寸為: 2500-0.10mm,外徑面半徑為R125mm。轉K6型承載鞍綜合檢測量規(guī)弧度為R125mm(圖3),軸承外圈材質比承載鞍材質的硬度要大,所以在產(chǎn)生摩擦的情況下,承載鞍鞍面即使磨耗,弧面弧度也不會發(fā)生太大變化仍然為R125mm,磨耗只是讓鞍面與推力擋肩的相對高度增大了,因而我們使用轉K6型承載鞍綜合檢測量規(guī)很難檢測出鞍面的磨耗。
(2)目前現(xiàn)場使用測尺頭較短的規(guī)具(圖4),來檢查承載鞍推力擋肩擋邊與前蓋后擋的配合間隙,使用時不能對配合間隙進行完整的檢測,存在局限性。
(3)轉K6型承載鞍上部裝有軸箱橡膠墊,樣板只能對軸承前蓋、后擋與承載鞍推力擋肩兩側的間隙進行檢測,而軸箱橡膠墊的部位約占圓弧50%的位置無法檢測如上(圖2)的檢測情況。另外在檢修轉K7以及C80E(H F)系列敞車的轉DZ1、DZ2、DZ3轉向架時也發(fā)現(xiàn)該樣板在使用中存在同樣的不適用。
3 解決措施
(1)增加一個承載鞍推力擋肩與鞍面的相對高度的檢測樣板,通止高度為10.5mm如下(圖5)。軸承外圈外徑原型尺寸為:2500-0.03mm,一般檢修尺寸為:2500-0.10mm,下限數(shù)據(jù)微小,此處計算忽略,半徑為125mm,軸承前蓋后擋外徑尺寸為:2250-1mm,取上限為225mm,半徑為112.5mm,兩半徑之差為12.5mm,再減去間隙限度尺寸2mm,剩余尺寸為10.5mm,即承載鞍內(nèi)鞍面與推力擋肩的高度大于10.5mm時,轉向架落成后,承載鞍與前蓋、后擋的配合間隙就小于2mm。
(2)增加一個轉向架落成后2mm的承載鞍推力擋肩擋邊與前蓋后擋間隙檢測樣板,如下(圖6),樣板側頭為Φ2mm長度為30mm的圓柱型,手柄部厚度2mm、長30mm,寬15mm,由于測頭加長且又是圓柱狀,因而很方便檢測他們之間的全部配合間隙。
4 相關建議
(1)用設計的承載鞍推力擋肩與鞍面的相對高度的檢測樣板檢測承載鞍,如下(圖7)所示,樣板與承載鞍推力擋肩以及鞍面成垂直方向,B邊與承載鞍鞍面接觸,A1和A2邊與承載鞍推力擋肩不能接觸即為合格或A1和A2邊與推力擋肩弧面密貼,左右擺動樣板,若B邊接觸承載鞍內(nèi)側鞍面,圓周方向不能擺動也為合格。若A1和A2邊與推力擋肩弧面密貼,左右擺動樣板,B邊若不能接觸承載鞍內(nèi)側鞍面,可以圓周方向左右擺動即為過限,須更換承載鞍。
圖7
(2)如下(圖8)所示,用自制的測頭為2mm的樣板,對軸承前蓋和后擋與承載鞍推力擋肩內(nèi)徑間隙進行檢查。檢測樣板手柄尺寸長30mm,寬15mm,厚度2mm,手柄端便于刻打樣板名稱和貼樣板校驗標簽,檢測頭為Φ2mm,長度為30mm的圓柱狀。這樣可以順利對轉向架落成后承載鞍與軸承前蓋、后擋對應圓弧面的配合間隙進行全面檢測。
圖8
【參考文獻】
[1]鐵路貨車段修規(guī)程[S].北京:中國鐵道出版社,2012.
[2]鐵路貨車廠修規(guī)程[S].北京:中國鐵道出版社,2012.
[3]劉志遠.貨車車輛構造與檢修[M].北京:中國鐵道出版社,2011.
[4]中華人民共和國鐵道部.鐵路貨車運用維修規(guī)程[S].北京:中國鐵道出版社,2010.
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