基于運(yùn)行狀態(tài)的KM98型煤炭漏斗車(chē)整備修研究

孟憲國(guó)

（神華鐵路貨車(chē)運(yùn)輸有限責(zé)任公司，北京 100011）

1 概述

2013年，神華集團(tuán)有限責(zé)任公司開(kāi)展了既有鐵路30t及以上軸重重載運(yùn)輸研究，承擔(dān)了“軸重30t以上煤炭運(yùn)輸重載鐵路關(guān)鍵技術(shù)與核心裝備研制”（項(xiàng)目編號(hào)：2013BAG20B00）工作。該項(xiàng)目系統(tǒng)研究我國(guó)發(fā)展30t及以上軸重重載運(yùn)輸?shù)募夹g(shù)體系及配套裝備。KM98型鋁合金煤炭漏斗車(chē)是該項(xiàng)目重要支撐裝備之一。

KM98型煤炭漏斗車(chē)由神華集團(tuán)與中車(chē)齊齊哈爾車(chē)輛有限公司聯(lián)合研制。該車(chē)型應(yīng)用最新的輕量化技術(shù)，車(chē)體采用鋁合金材料，自重系數(shù)比C80低約12%，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。DZ4型低動(dòng)力作用擺式轉(zhuǎn)向架，降低輪軌橫向動(dòng)作用力及輪軌磨耗，具有良好的曲線通過(guò)性能和直線運(yùn)行穩(wěn)定性。車(chē)體為鋁合金鉚接結(jié)構(gòu)，帶自卸式底門(mén)機(jī)構(gòu)。5車(chē)一組，組內(nèi)兩車(chē)之間為FD-1型牽引桿，車(chē)組兩端采用17型車(chē)鉤，17型鉤尾框及HM-1型緩沖器。采用DZ4型交叉支撐轉(zhuǎn)向架。制動(dòng)系統(tǒng)主要包括120-1型空氣控制閥、KZW-B型空重車(chē)自動(dòng)調(diào)整裝置、BAB-1型集成制動(dòng)裝置等，采用NSW型手制動(dòng)機(jī)。

KM98在神華線路上投入運(yùn)用已近3年，運(yùn)行里程超過(guò)10萬(wàn)公里，對(duì)照25t軸重車(chē)輛的檢修要求已到段修檢修周期（40萬(wàn)公里或2年，以先到者為準(zhǔn)），目前行業(yè)內(nèi)尚無(wú)相應(yīng)的檢修標(biāo)準(zhǔn)。因此，技術(shù)人員選取了20輛具有代表性的車(chē)輛作為樣車(chē)，對(duì)其進(jìn)行了分解檢查，基于車(chē)輛運(yùn)行狀態(tài)，研究車(chē)輛各部件磨耗情況，并參照《鐵路貨車(chē)段修規(guī)程》，探索KM98型底煤炭漏斗車(chē)的檢修技術(shù)要求。

2 車(chē)輛分解情況

2.1 車(chē)體及底開(kāi)門(mén)機(jī)構(gòu)

總體情況良好，未發(fā)現(xiàn)焊縫裂紋和肉眼可見(jiàn)的永久變形。對(duì)樣車(chē)底門(mén)關(guān)鍵尺寸進(jìn)行測(cè)量，其中偏心距范圍在16～28mm之間，開(kāi)門(mén)滾輪距軌面高度440～460mm、關(guān)門(mén)滾輪距軌面高度662～676mm，測(cè)量結(jié)果表明可滿足車(chē)輛繼續(xù)使用要求。對(duì)底門(mén)開(kāi)關(guān)門(mén)力進(jìn)行了多次測(cè)試，除兩輛樣車(chē)由于長(zhǎng)時(shí)間停放，圓銷(xiāo)、襯套銹蝕，首次開(kāi)、關(guān)門(mén)力較高外，第二次和第三次開(kāi)、關(guān)門(mén)力接近，最終測(cè)試結(jié)果開(kāi)門(mén)力1.63～2.53kN、關(guān)門(mén)力3.08～4.1kN，滿足繼續(xù)使用要求。底門(mén)均可關(guān)閉到位，開(kāi)門(mén)橡膠墊板部分裂紋深度超過(guò)厚度一半，需進(jìn)行更換。底門(mén)襯套基本無(wú)磨耗，圓銷(xiāo)磨耗量0.1～0.3mm，均可滿足繼續(xù)使用要求。

2.2 轉(zhuǎn)向架

分解前轉(zhuǎn)向架零部件齊全，各部位連接正常，搖枕、側(cè)架、制動(dòng)梁、彈簧、承載鞍等無(wú)裂損，側(cè)架導(dǎo)框、搖枕斜楔槽、搖枕?yè)?、?cè)架立柱擋無(wú)磨耗，下心盤(pán)等組裝情況良好，導(dǎo)框間隙檢測(cè)結(jié)果符合要求。

由于車(chē)輛運(yùn)行里程較少，車(chē)輪磨耗輕微。車(chē)輪踏面垂直平均磨耗0.45mm、輪緣平均剩余厚度32.1mm，輪輞平均厚度51.72mm，同一輪對(duì)兩車(chē)輪直徑差均在1mm以內(nèi)，輪對(duì)內(nèi)側(cè)距及內(nèi)側(cè)距3處差符合新造要求。

軸承外觀檢查無(wú)油脂滲出，無(wú)裂紋、磕碰、變形，軸端螺栓、施封鎖組裝良好，軸承轉(zhuǎn)動(dòng)檢查無(wú)異音、卡滯情況。對(duì)軸承進(jìn)行退卸分解檢查，并返廠對(duì)油脂進(jìn)行了化驗(yàn)，內(nèi)圈、外圈、滾子和保持架質(zhì)量良好，未發(fā)現(xiàn)剝離、裂紋、變形和變色等缺陷，油封未發(fā)現(xiàn)裂損，油脂未發(fā)現(xiàn)變質(zhì)和夾雜其他異物。

彈性旁承橡膠體質(zhì)量狀態(tài)良好無(wú)龜裂，旁承磨耗板磨耗量約0.12mm，磨耗輕微。彈性旁承磨耗板距支撐磨耗板距離分布在19.5～22.5mm之間，基本符合檢修限度23+1-3的要求，彈性旁承體存在1～2mm的永久變形。

立柱磨耗板、斜面磨耗板、主摩擦板、斜楔副摩擦面、心盤(pán)磨耗盤(pán)、側(cè)架導(dǎo)框和承載鞍導(dǎo)框擋邊等磨耗件磨耗量?jī)H0.1～0.2mm，磨耗輕微。

制動(dòng)梁無(wú)裂損，安全鏈與卡子接觸部位無(wú)明顯磨耗，制動(dòng)梁全長(zhǎng)、瓦托中心距符合規(guī)定，瓦托滑塊根部探傷無(wú)裂紋。

2.3 制動(dòng)系統(tǒng)

車(chē)輛分解前進(jìn)行了整車(chē)制動(dòng)性能試驗(yàn)，制動(dòng)系統(tǒng)作用良好，制動(dòng)缸、閘調(diào)器性能正常，制動(dòng)缸活塞行程指示準(zhǔn)確。120-1型制動(dòng)閥、編織制動(dòng)軟管風(fēng)水壓試驗(yàn)均符合《鐵路貨車(chē)制動(dòng)裝置檢修規(guī)則》的規(guī)定。對(duì)空重車(chē)自動(dòng)調(diào)整裝置進(jìn)行了性能試驗(yàn)，其中一個(gè)限壓閥空重車(chē)指示桿不復(fù)位，指示牌斷裂，其余試驗(yàn)結(jié)果合格。試驗(yàn)臺(tái)性能試驗(yàn)中，調(diào)整閥和傳感閥試驗(yàn)結(jié)果合格。

2.4 集成制動(dòng)裝置

集成制動(dòng)裝置各零部件外觀正常，無(wú)磕碰、裂紋、變形，作用性能正常，未見(jiàn)閘調(diào)器與搖枕孔接觸情況。BAB-1型制動(dòng)缸連接軟管與相鄰部件無(wú)接觸，鋼絲編織護(hù)網(wǎng)未見(jiàn)破損、磕碰，軟管未出現(xiàn)非正常折彎情況。對(duì)BAB-1型集成制動(dòng)軟管進(jìn)行風(fēng)水壓試驗(yàn)，四根軟管中有一根在軟管根部與接頭套結(jié)合位置處有細(xì)微連續(xù)氣泡冒出，判斷結(jié)果為不合格，其余試驗(yàn)合格。

制動(dòng)缸體無(wú)磕碰變形情況，制動(dòng)缸緊固螺栓未松動(dòng)，制動(dòng)缸活塞桿連接孔平均磨耗0.14mm。閘調(diào)器控制桿無(wú)彎曲、變形、損壞情況，閘調(diào)器圓銷(xiāo)連接孔平均磨耗0.15mm。制動(dòng)杠桿無(wú)變形及裂紋，襯套無(wú)松動(dòng)，制動(dòng)圓銷(xiāo)無(wú)斷裂和異常磨耗。制動(dòng)杠桿平面、襯套孔、制動(dòng)圓銷(xiāo)磨耗約 0.1～ 0.2mm。

2.5 鉤緩裝置

該車(chē)裝用的鉤緩裝置與C80車(chē)一致，車(chē)鉤分解前進(jìn)行了整體外觀檢查，各零部件齊全，三態(tài)作用和防跳性能正常，鉤舌與上鉤耳間隙、鉤舌銷(xiāo)與鉤耳孔短徑方向的組裝間隙符合要求。車(chē)鉤配件及轉(zhuǎn)軸無(wú)變形，探傷檢查無(wú)裂紋。對(duì)4套緩沖器進(jìn)行了拆卸分解檢查，緩沖器箱體、鉤尾框和從板無(wú)裂損且基本無(wú)磨耗，樣板檢測(cè)緩沖器箱體高度、中心楔塊頂面與動(dòng)板頂面距離平均值符合要求，中心楔塊無(wú)松動(dòng)。牽引桿桿身及尾銷(xiāo)孔等部位無(wú)裂紋，采用檢測(cè)樣板對(duì)磨耗情況進(jìn)行檢查均符合要求且基本無(wú)磨耗。

3 樣車(chē)檢測(cè)結(jié)論

盡管車(chē)輛出廠已有3年時(shí)間，鑒于長(zhǎng)期用于礦區(qū)至港口間往返運(yùn)行，使用條件較好且運(yùn)行里程較少，車(chē)體無(wú)裂損和變形，底門(mén)和底門(mén)機(jī)構(gòu)零部件完整齊全、偏心距及開(kāi)關(guān)門(mén)力檢測(cè)數(shù)值符合要求。轉(zhuǎn)向架各部位連接正常，各組裝間隙符合要求，橡膠件及尼龍件無(wú)裂損。車(chē)輪踏面磨耗較小、輪緣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、心盤(pán)磨耗盤(pán)磨耗輕微，側(cè)架導(dǎo)框、搖枕?yè)?、?cè)架立柱擋、承載鞍基本無(wú)磨耗。軸承外觀檢查無(wú)油脂滲出情況，轉(zhuǎn)動(dòng)靈活、無(wú)異音卡滯，油脂經(jīng)專(zhuān)業(yè)廠家化驗(yàn)顯示未發(fā)生變質(zhì)。車(chē)輛單車(chē)制動(dòng)試驗(yàn)結(jié)果合格，120-1型制動(dòng)閥性能試驗(yàn)符合規(guī)定，集成制動(dòng)裝置各零部件連接正常，制動(dòng)缸、閘調(diào)器性能良好，制動(dòng)缸活塞行程指示準(zhǔn)確。車(chē)鉤緩沖裝置各零部件齊全，車(chē)鉤三態(tài)作用和防跳性能良好，車(chē)鉤分解正常，配件無(wú)裂損和變形，各磨耗部位基本無(wú)磨耗。

以上檢測(cè)結(jié)果充分證明，我國(guó)鐵路貨車(chē)的制造質(zhì)量有了明顯提升。

4 主要檢修要求

鑒于樣車(chē)各部件狀態(tài)良好，KM98型煤炭漏斗車(chē)首次檢修以檢查為主、修理為輔。以輪軸、制動(dòng)閥、空重車(chē)調(diào)整閥、鉤緩裝置為檢修重點(diǎn)，對(duì)質(zhì)量狀態(tài)不良或不能滿足下一個(gè)檢修周期內(nèi)運(yùn)用安全的零部件進(jìn)行修復(fù)或更換，分解的零部件檢查合格后除另有規(guī)定外須裝回原車(chē)原位，并按原方向組裝。

車(chē)體、底門(mén)及底門(mén)機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)向架、輪軸組成、車(chē)鉤緩沖裝置、制動(dòng)裝置等須全面檢查，經(jīng)檢查確認(rèn)符合使用要求的可不進(jìn)行分解。車(chē)體變形、鋼材焊接結(jié)構(gòu)、鋁合金鉚接結(jié)構(gòu)、底門(mén)及底門(mén)機(jī)構(gòu)進(jìn)行外觀檢查，其中底門(mén)及底門(mén)機(jī)構(gòu)與地面正、反向的開(kāi)、關(guān)門(mén)碰頭須進(jìn)行匹配試驗(yàn)，檢查開(kāi)門(mén)橡膠墊板裂損情況。

轉(zhuǎn)向架各零部件質(zhì)量狀態(tài)及組裝狀態(tài)外觀檢查，其中旁承須從旁承盒中取出進(jìn)行外觀檢查和尺寸檢測(cè)。

輪軸組成采用外觀檢查并測(cè)量各部尺寸，軸承須退卸檢查合格后重新壓裝或壓裝新品軸承。

空氣制動(dòng)裝置和集成制動(dòng)裝置各零部件質(zhì)量狀態(tài)及組裝狀態(tài)進(jìn)行外觀檢查，車(chē)輛分解前及落成后須進(jìn)行單車(chē)試驗(yàn)，單車(chē)試驗(yàn)合格情況下空氣制動(dòng)系統(tǒng)及集成制動(dòng)裝置不分解。

車(chē)鉤緩沖裝置進(jìn)行外觀檢查，質(zhì)量狀態(tài)良好情況下僅須將鉤舌及車(chē)鉤小件分解檢查，車(chē)鉤、緩沖器、鉤尾框及牽引桿不分解。

除以上要求外，其余部件按《鐵路貨車(chē)段修規(guī)程》的要求執(zhí)行。

5 結(jié)語(yǔ)

根據(jù)以上原則，神華貨車(chē)公司滄州分公司于2017年10月對(duì)240輛KM98型底開(kāi)門(mén)車(chē)煤炭漏斗車(chē)進(jìn)行了整備檢修，12月投入神東礦區(qū)至定州電廠間煤炭運(yùn)輸使用，運(yùn)行2個(gè)月以來(lái)，未發(fā)生任何使用故障，我們將繼續(xù)對(duì)車(chē)輛運(yùn)行及配件磨耗情況進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)，研究其具體磨耗量值與檢修周期匹配性，對(duì)制定下一個(gè)檢修周期車(chē)輛施修范圍、檢修內(nèi)容及標(biāo)準(zhǔn)提供技術(shù)支撐，深入研究主要配件壽命管理年限與車(chē)輛運(yùn)用里程對(duì)應(yīng)關(guān)系，為狀態(tài)修修程修制研究奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]王萌等.30t軸重KM98型鋁合金煤炭漏斗車(chē)運(yùn)用與維護(hù)[J]鐵道車(chē)輛,2017,55(10).

[2]李靖宇.KM98底開(kāi)門(mén)卸車(chē)系統(tǒng)研究[M].冶金自動(dòng)化,2015,(S1).