209T轉(zhuǎn)向架制動(dòng)梁安全鋼絲繩改進(jìn)的探討

孫廷偉 中國鐵路上海局集團(tuán)有限公司合肥車輛段

1 現(xiàn)狀及問題的提出

在鐵路客車轉(zhuǎn)向架的構(gòu)造中，加強(qiáng)二次安全防護(hù)措施的指導(dǎo)思想隨處可見，設(shè)置209T轉(zhuǎn)向架制動(dòng)梁安全鋼絲繩就是一個(gè)典型的代表。其作用就是當(dāng)制動(dòng)梁梁體、端軸及閘瓦托吊等配件斷裂失效時(shí)，托拉梁體防止配件脫落造成其它次生傷害，危及鐵路運(yùn)輸安全?？蛙嚢踩闹陵P(guān)重要性決定了對(duì)安全措施要求很高，二次安全防護(hù)措施的設(shè)置也是在不斷改進(jìn)，以更好地發(fā)揮作用。雖然二次安全防護(hù)措施理論上發(fā)揮作用的可能性極小，但決不可有半點(diǎn)的懈怠之意。就像消防安全門一樣，要時(shí)刻保持良好的作用，在不時(shí)之需發(fā)揮重大作用，最大限度地保障人民生命和財(cái)產(chǎn)安全。

209T轉(zhuǎn)向架制動(dòng)梁是車輛制動(dòng)的關(guān)鍵執(zhí)行裝置，對(duì)車輛制動(dòng)起著重要的作用。為了提高制動(dòng)梁等配件的安全系數(shù)，制動(dòng)梁及相關(guān)配件都被列入了探傷的范圍，實(shí)行嚴(yán)格的控制標(biāo)準(zhǔn)，把斷裂脫落等可能性降到了最低限度。但是配件都存在脫落的安全隱患，我們還是專門設(shè)置了防止制動(dòng)梁失效脫落的防護(hù)措施。本文討論的制動(dòng)梁安全鋼絲繩就是防止制動(dòng)梁斷裂脫落的一種安全防護(hù)措施。

2 現(xiàn)狀分析及改進(jìn)措施

209T轉(zhuǎn)向架制動(dòng)梁安全防脫措施經(jīng)歷了多次改進(jìn)的歷程。當(dāng)前，已經(jīng)從托板式（鐵制吊帶剛性結(jié)構(gòu)）改進(jìn)為鋼絲繩結(jié)構(gòu)（如圖1），對(duì)制動(dòng)梁防脫有效性及避免自身斷裂有了較大的提升。解決了剛性結(jié)構(gòu)不能有效衰減振動(dòng)，在列車運(yùn)行中產(chǎn)生的交變載荷作用下，容易在安全吊安裝座根部發(fā)生斷裂的隱患。如制動(dòng)梁脫落，可以通過安裝在梁體上的鋼絲繩和卡具托吊在構(gòu)架上，避免梁體與托板（改進(jìn)前托板與梁體之間無連接關(guān)系）滑動(dòng)脫落的危險(xiǎn)。

圖1 制動(dòng)梁安全防護(hù)裝置（左改進(jìn)前，右改進(jìn)后）

但就卡具與梁體的安裝方式而言，卡具的連接有效性對(duì)安裝螺栓和卡具強(qiáng)度存在嚴(yán)重依賴，也是十分明顯的。一旦螺栓或卡具中任何一項(xiàng)失效，則會(huì)導(dǎo)致該安全防護(hù)措施完全失效（串聯(lián)式連接作用發(fā)揮只能依靠其最弱環(huán)節(jié)的作用發(fā)揮）。防松螺栓（無彈墊和開口銷）的使用，安裝螺栓一旦失效，就會(huì)快速發(fā)展。該螺栓一般使用在多個(gè)螺栓共同作用的情況下，安全性相對(duì)較高，但本例中，每側(cè)只有一顆螺栓，顯然存在較高失效風(fēng)險(xiǎn)（雖然可能性極小，就像二次防護(hù)措施也極少發(fā)揮過作用一樣）?？ň咄瑯哟嬖诟g或裂紋發(fā)生斷裂風(fēng)險(xiǎn)。通過對(duì)當(dāng)前的安全鋼絲繩防脫具體情況分析，感到還存在一定不足，仍有改進(jìn)的空間。特探討如下:

首先，鋼絲繩的強(qiáng)度保持性較強(qiáng)，可以利用鋼絲繩的特點(diǎn)盡量避免以上分析的弱點(diǎn)。把鋼絲繩長度適當(dāng)延長，使之能夠穿過制動(dòng)梁梁體的下部，形成對(duì)制動(dòng)梁的兜托作用（如圖2），改變串聯(lián)連接方式為并聯(lián)連接方式，更好發(fā)揮鋼絲繩的作用，弱化螺栓和卡件的影響。

其次，由一顆防松螺栓起全部連接作用的情況下，還沒有使用普通螺栓加彈墊和開口銷的方式更安全。所以建議使用花母螺栓加彈墊和開口銷方式緊固卡件。

連接螺栓采用花母開口銷方式，可以更大限度防止螺栓松脫。假如一端螺栓折斷，也基本不影響鋼絲繩托住制動(dòng)梁的作用。哪怕再退一步，“一”字板或U型板失效，也基本不影響鋼絲繩的托起作用。這樣就最大發(fā)揮鋼絲繩的高強(qiáng)度特性，同時(shí)也避開了螺栓和卡具易失效的弱點(diǎn)。

圖2 制動(dòng)梁安全鋼絲繩安裝方式示意（左現(xiàn)狀，右改進(jìn)后）

當(dāng)然，改變也會(huì)帶來新的問題，但可以適當(dāng)調(diào)整預(yù)防。為防止鋼絲繩和制動(dòng)梁梁體的直接接觸造成磨損，可以取消“一”字板中部鋼絲繩座，改為在螺栓孔附近的兩端設(shè)置；為了防止鋼絲繩和螺栓接觸摩擦及可能影響安裝螺栓的情況，可以把繩座相對(duì)傾斜一定角度錯(cuò)開螺栓安裝位置等措施加以避免，防止鋼絲繩與制動(dòng)梁、卡具和螺栓等的接觸磨損?？傊?，細(xì)微調(diào)整完全可以化解可能的風(fēng)險(xiǎn)。并且可以在基本不改變現(xiàn)狀的情況下大大提升安全系數(shù)。

3 結(jié)束語

安全防護(hù)的指導(dǎo)思想就是安全第一，預(yù)防為主。雖然這些安全措施可能多年都沒有發(fā)揮過作用，看上去就像多余一樣，但還是要時(shí)刻確保其性能良好，一旦非常情況發(fā)生，只有它們才是安全最后的依靠。我們作為客車檢修作業(yè)者，更是應(yīng)該從細(xì)微之處發(fā)現(xiàn)和處理可能存在的一切隱患，只有建立安全第一的思想，才能真正把客車安全落到實(shí)處。