鐵路貨車運(yùn)用常見故障探析

朱遠(yuǎn)會(huì)

（神華鐵路貨車運(yùn)輸有限責(zé)任公司肅寧車輛維修分公司，河北 肅寧 062350）

隨著時(shí)代的發(fā)展，鐵路運(yùn)輸也面臨著新的挑戰(zhàn)，貨車提速重載是提高運(yùn)輸能力的一個(gè)重要舉措。與此同時(shí)，有關(guān)部門也要積極處理鐵路運(yùn)輸途中出現(xiàn)的故障問題，使鐵路貨車運(yùn)輸更加安全、高效，下面就結(jié)合了目前鐵路貨車運(yùn)用中的常見故障進(jìn)行了分析和解決方案的探討。

一、軸承故障

故障現(xiàn)象：貨車運(yùn)行過程中，軸承溫度持續(xù)上升，直到超過限制溫度，影響使用安全和壽命。

故障原因：（1）添加的油脂過多，會(huì)使軸承內(nèi)部產(chǎn)生更多的攪拌熱，同時(shí)不利于散熱，造成熱軸。油脂少，則會(huì)影響軸承的潤(rùn)滑性能，同樣會(huì)引起熱軸。（2）軸承內(nèi)混有異物，在清洗軸承及其零部件時(shí)，通常采用高壓熱水機(jī)進(jìn)行沖洗，在清洗過程中，由于內(nèi)圈擋邊部位和保持架兜孔與滾子之間的部位的物理特性，很容易混進(jìn)微小的雜物，像砂石、金屬球等，會(huì)導(dǎo)致軸承在工作時(shí)造成擦傷，增大摩擦力，引發(fā)軸承過熱。（3）當(dāng)軸承內(nèi)、外圈滾道或者滾子滾面上出現(xiàn)物理缺陷而造成滾道破裂、金屬層剝離等情況，還有軸承在搬運(yùn)、組裝、清洗等過程中受到不合理的沖擊力造成物理?yè)p傷等現(xiàn)象，都可以使摩擦力增大，造成熱軸現(xiàn)象。還有，當(dāng)軸承的組裝工作不達(dá)標(biāo)時(shí)，在軸承工作過程中很容易造成密封罩松動(dòng)或脫落現(xiàn)象，這樣會(huì)造成軸承前蓋和密封罩之間的摩擦增大，使軸承前蓋磨損、變形，使密封罩松動(dòng)甚至脫落，導(dǎo)致油脂泄露，進(jìn)而引發(fā)熱軸故障[1]。（4）車輪原因，當(dāng)車輪受到損傷使之局部凹陷或踏面擦傷時(shí)，很容易受到地面周期性的沖擊力，引起滾動(dòng)軸承也受到同樣的沖擊力，長(zhǎng)時(shí)間工作下，保持架會(huì)出現(xiàn)裂紋甚至破碎，滾子出現(xiàn)裂紋，造成熱軸現(xiàn)象。（5）軸承本身硬度過高，鐵路貨車工作時(shí)，由于砂石的原因，很難保證軸箱的清潔，當(dāng)車速提高，而火車所承受的載荷較大時(shí)，鋼軌對(duì)輪緣的作用力也就越大。另外在冬天時(shí)，由于熱脹冷縮的原因，使得導(dǎo)軌接頭處變大，造成更大的振動(dòng)，如果軸承硬度過高，很容易斷裂，引起熱軸現(xiàn)象。

解決方案：（1）加強(qiáng)對(duì)工作人員技能的培訓(xùn)，工作人員的素質(zhì)和技能水平直接影響到鐵路貨車的運(yùn)行情況。（2）加強(qiáng)軸承配件的清潔，在軸承的裝配和檢查期間，要確保清潔工作的質(zhì)量，特別是擋邊、油溝等不易清潔和檢測(cè)的部位，并定期對(duì)軸承進(jìn)行清潔度檢測(cè)，確保軸承及其組件內(nèi)無法混入其他雜物，能夠有效的預(yù)防熱軸。（3）在軸承選擇時(shí)，要選擇韌性大的軸承，不能選擇硬度超過標(biāo)準(zhǔn)的軸承，在對(duì)軸承進(jìn)行搬運(yùn)時(shí)，要做好防震、防沖擊的包裝工作，減少軸承在途中受到物理?yè)p傷。在裝配期間，要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)工序安裝，軸承的壓裝力都要達(dá)到88.2-247KN，要確保零件的尺寸在標(biāo)準(zhǔn)誤差允許的范圍內(nèi)，控制好軸承滾道和滾子的角度公差，軸與軸承內(nèi)圈的配合過盈量要在0.05-0.102mm 之間，軸承壓裝后的游隙要控制在0.25-0.45mm 之間。同時(shí)要改進(jìn)零件表面的磷化處理工藝，避免大型磷化晶體的產(chǎn)生，并對(duì)磷化后的表面進(jìn)行光滑處理，既能保護(hù)零件出現(xiàn)物理破損，同時(shí)也能減少不必要的摩擦生熱，同樣能有效的預(yù)防熱軸現(xiàn)象。（4）定期檢修、更換零部件，保證油脂量在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)。在檢修過程中，要按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行更換零部件，同一個(gè)車輪直徑要維持在1mm 之內(nèi)，相對(duì)的同一軸的車輪輪徑的差值要小于3mm，在旋修后，不能大于1mm。要嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，才能高效預(yù)防熱軸現(xiàn)象。另外，也保證密封罩的制造精度，裝配過程中，仔細(xì)進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，組裝后保證軸承斷面與前蓋后擋的尺寸在標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)，新式密封裝置前蓋、后擋凹槽之間要在5.305mm 內(nèi)。（5）加強(qiáng)車輛設(shè)計(jì)和制造工藝，優(yōu)化制動(dòng)系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)，提高貨車運(yùn)行過程中的靈敏度和綜合制動(dòng)效果，采用新技術(shù)、新材質(zhì)、新工藝、新手段，有效提高車輛運(yùn)行過程中的抗磨損和抗擦傷能力。

二、制動(dòng)器故障

故障現(xiàn)象：車輛制動(dòng)機(jī)處于緩解位時(shí)，制動(dòng)缸活塞桿仍處于伸出狀態(tài)或者車輛制動(dòng)機(jī)處于緩解位，制動(dòng)缸活塞桿縮回，但是手動(dòng)制動(dòng)裝置仍處于制動(dòng)位等情況，造成車輛抱閘，所有閘瓦都貼緊車輪踏面，使車輪踏面擦傷產(chǎn)生熔渣、輾堆。

故障原因：（1）制動(dòng)缸性能受損，一方面制動(dòng)缸活塞皮碗破損，因老化變質(zhì)而軟化膨脹，或者油脂不足，造成制動(dòng)缸活塞移動(dòng)阻力過大。另一方面制動(dòng)缸緩解彈簧破損，不能使制動(dòng)缸活塞退回，或者制動(dòng)缸活塞桿彎曲被卡出，未能恢復(fù)到緩解位，都能造成車輛抱閘。（2）管系故障引起抱閘，主、支管連通管道受損，或者制動(dòng)軟管連接不良，墊子破裂，都會(huì)引起風(fēng)壓泄露過大，引起自動(dòng)抱閘，另外制動(dòng)管內(nèi)有雜物，制動(dòng)閥濾塵網(wǎng)漏裝，導(dǎo)致充風(fēng)緩解時(shí)，部分車輛仍處于抱閘狀態(tài)。（3）其他制動(dòng)閥出現(xiàn)問題，例如安全閥漏風(fēng)引起的制動(dòng)機(jī)自動(dòng)抱閘，空重車自己調(diào)整裝置故障，導(dǎo)致空車牽引力過大，引起抱閘。（4）基礎(chǔ)制動(dòng)配件故障，基礎(chǔ)制動(dòng)各級(jí)杠桿、拉桿定位不準(zhǔn)，產(chǎn)生頂抗，在工作過程中，受振動(dòng)導(dǎo)致卡死，緩解時(shí)不能恢復(fù)原位等引起的制動(dòng)抱閘。（5）車輛制動(dòng)力大，部分車輛在改善性能時(shí)，各杠桿銷孔位置不對(duì)，引起制動(dòng)倍率過大，導(dǎo)致制動(dòng)力過大而引起自動(dòng)制動(dòng)抱閘。（6）司機(jī)操作不當(dāng)，司機(jī)在制動(dòng)機(jī)沒完全緩解時(shí)開車，在向列車充風(fēng)時(shí)，使得列車主管充風(fēng)量太大，向副風(fēng)缸充風(fēng)，使副風(fēng)缸壓力超過限制值，打破了三通閥主活塞兩側(cè)制動(dòng)管壓力與副風(fēng)缸壓力之間的平衡，而使主活塞向外移動(dòng)，達(dá)到制動(dòng)位，極易使車輛發(fā)生自然制動(dòng)而抱閘[2]。

解決方案：（1）提高工作人員綜合素質(zhì)和技能水平，不僅要能熟練使用各種工藝設(shè)施，同時(shí)還要掌握檢修技能，并且嚴(yán)格要求工作人員按照技術(shù)要求進(jìn)行操作，在鐵路貨車發(fā)車和停車時(shí)都要注意制動(dòng)器是否到達(dá)指定位置，如果沒有，那么需要及時(shí)停止運(yùn)行，通知相關(guān)人員進(jìn)行檢修。(2)增加風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)裝置，在列車末端安裝封標(biāo)進(jìn)行漏泄檢測(cè)，如果每分鐘漏泄量超過20KP，則需要從頭到尾進(jìn)行檢查，查找出漏風(fēng)部位，如果是制動(dòng)閥濾塵網(wǎng)漏裝，可以采用分段查找的方法。（3）定期檢修和試驗(yàn)，對(duì)于制動(dòng)閥和制動(dòng)機(jī)要高標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)要求進(jìn)行檢修，對(duì)于零部件的質(zhì)量要嚴(yán)格把控，保證空氣制動(dòng)機(jī)不漏泄和試風(fēng)管道內(nèi)的清潔干燥。與此同時(shí)對(duì)于制動(dòng)器零部件的選擇要嚴(yán)格按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于超出使用壽命的零部件要及時(shí)更換，工作人員要能全程掌握制動(dòng)缸活塞行程，防止其在火車運(yùn)行途中出現(xiàn)故障。其次還要加強(qiáng)制動(dòng)機(jī)試驗(yàn)，認(rèn)真執(zhí)行實(shí)驗(yàn)過程中的各種標(biāo)準(zhǔn)，做好故障排查工作。

三、超偏載故障

故障現(xiàn)象：貨車貨物的中心沒有落在車輛地板的中心線上，在鐵路貨車運(yùn)行途中會(huì)對(duì)車輛、線路造成物理?yè)p壞，甚至造成脫軌等事故。

故障原因：（1）由于部分TPDS 設(shè)備靈敏性不高，預(yù)報(bào)車輛超偏載級(jí)別不準(zhǔn)確。（2）裝車時(shí)沒有做到對(duì)稱均衡裝載，導(dǎo)致重心不在中心線上。（3）貨物較多，需要靠繩索或者其他防滑墊加固，在運(yùn)行途中，受到外力，貨物發(fā)生位移，最終導(dǎo)致偏載。（4）部分貨物內(nèi)隱含設(shè)備，在貨車行進(jìn)過程中會(huì)進(jìn)行移動(dòng)，導(dǎo)致重心變化。

解決方案：（1）有關(guān)部門加大科研力度，研制出精確的計(jì)量檢測(cè)工具，嚴(yán)格對(duì)貨物重量進(jìn)行把控。（2）在裝貨過程中，要按垛裝載，同時(shí)2 臺(tái)以上的裝載儀器工作，保證做到均衡裝載，確認(rèn)符合標(biāo)準(zhǔn)，如果是需要加固的貨物，要對(duì)加固手段進(jìn)行優(yōu)化，保證貨物在行進(jìn)途中不會(huì)產(chǎn)生位移變化。另外針對(duì)內(nèi)含設(shè)備的大型貨物，像運(yùn)水、油等設(shè)備，必須完全拆卸再進(jìn)行裝車，來確保在鐵路貨車運(yùn)行中貨物重心不會(huì)偏移。

四、車鉤緩沖裝置故障

故障現(xiàn)象：緩沖器、鉤舌S 面出現(xiàn)裂紋，鉤尾框損壞，無法正常的傳遞牽引力、制動(dòng)力和緩和沖擊力。

故障原因：（1）司機(jī)操作不當(dāng)，使車輛緩沖器和鉤尾框受力超過臨界值，使緩沖器的作用沒發(fā)揮出來，產(chǎn)生裂紋。（2）由于制作工藝的缺陷，緩沖器和鉤尾框有砂眼等物理缺陷。（3）車輛超載運(yùn)行時(shí)，超出車鉤最大牽引力。（4）超過使用年限。

解決方案：（1）改良緩沖器和鉤尾框的制作工藝，增加韌性[3]。（2）定期檢修，如果發(fā)現(xiàn)車鉤、鉤尾、緩沖器、沖擊座損壞要及時(shí)停止運(yùn)行，并進(jìn)行處理。（3）提高司機(jī)的個(gè)人素養(yǎng)和操作水平，并記錄車鉤緩沖裝置出現(xiàn)問題的往返車輛，進(jìn)行跟蹤調(diào)查和指導(dǎo)教育。（4）裝車單位應(yīng)加強(qiáng)車輛承載能力預(yù)判，防止因超載造成車鉤鉤舌S 面裂紋。

結(jié)語

總而言之，有關(guān)部門要加強(qiáng)對(duì)鐵路貨車故障的總結(jié)和分析工作，并積極采取有效措施進(jìn)行解決，使我國(guó)的鐵路運(yùn)輸更加安全、快捷、高效。