鐵路貨車13系列上作用式車鉤分離分析與防治

中國鐵路南寧局集團(tuán)有限公司南寧南車輛段 廣西 南寧 530045

本文先闡述了貨車車鉤分離問題的出現(xiàn)，并且對(duì)出現(xiàn)此問題做了原因剖析，之后提出了防止車鉤破損和折斷的措施來達(dá)到防治的目的。

1 問題提出

鐵路貨車車鉤緩沖裝置是用于連掛機(jī)車(或車輛)與車輛，對(duì)貨物列車運(yùn)輸安全起著極其重要的保障作用。但鐵路貨車車鉤分離日益突出，同時(shí)具有一定的突發(fā)性，貨物列車運(yùn)行在一定坡度的地段時(shí)，特別是在坡度大于20‰的下坡地段、橋梁地段和隧道地段等等情況下，易于造成貨物列車分離，不僅干擾貨物列車的正常運(yùn)行秩序，而且嚴(yán)重影響行車安全。因此，解決貨車車鉤分離迫在眉睫[1]。

2 鐵路貨車車鉤分離原因剖析

2.1 車鉤緩沖裝置配件破損、折斷分離 車鉤上下鉤耳破損、鉤舌斷裂、鉤圓銷折斷、鉤體扁銷孔破損、鉤扁銷折斷、鉤尾框折斷、13B型鍛造鉤尾框插托破損或組裝螺栓折斷、13B型鉤尾框防護(hù)螺栓折斷、鉤體托梁折斷、鉤尾框托板折斷、鉤提桿折斷、鉤提桿座折斷和緩沖器破損均造成鐵路貨車在運(yùn)輸過程中車鉤分離。

2.2 車鉤自動(dòng)分離

2.2.1 車鉤防跳性能不佳

2.2.1.1 防跳間隙超限 車鉤鉤腔上下防跳臺(tái)、鉤舌鎖面、鉤舌鉤鎖坐入量、鉤鎖鐵上鎖銷桿轉(zhuǎn)軸、上鎖銷桿上端面防跳部位、上鎖銷桿掛鉤口、上鎖銷防跳臺(tái)、上鎖銷與上鎖銷桿組裝間隙、上鎖銷鉚釘軸直徑等的磨耗狀態(tài)，會(huì)導(dǎo)致防跳間隙超過檢修限度，在這種狀態(tài)下，因鉤鎖鐵向上移量而抵擋不住鉤舌尾部使鉤舌向外移動(dòng)使車鉤處于開鎖狀態(tài)導(dǎo)致車鉤自動(dòng)分離。

2.2.1.2 防跳部位磨耗使幾何圖形失效 車鉤鉤腔上與下防跳臺(tái)、上鎖銷桿上端面防跳部位、上鎖銷防跳臺(tái)磨耗等，會(huì)對(duì)防跳部位的位置、角度和幾何圖形造成一定的影響，使上鎖銷防跳向上快速移動(dòng)，無法與車鉤鉤腔防跳臺(tái)部位相卡，使防跳系統(tǒng)失效造成車鉤處于開鎖狀態(tài)導(dǎo)致車鉤自動(dòng)分離。

2.2.1.3 鉤舌的鉤鎖承臺(tái)堆焊的幾何圖形不達(dá)標(biāo) 鉤舌的鉤鎖承臺(tái)堆焊超限，使鉤舌鉤鎖坐入量小于45mm；堆焊幾何圖形面積不達(dá)標(biāo)，使鉤舌的鉤鎖座臺(tái)與鉤鎖鐵的接觸面積減少量；堆焊幾何圖形不均勻，導(dǎo)致鉤鎖鐵坐在鉤舌的鉤鎖承臺(tái)的位置不正確。上述情況重疊易于使鉤鎖鐵向上移動(dòng)車鉤處于開鎖狀態(tài)導(dǎo)致車鉤自動(dòng)分離。

2.2.2 鉤提桿作用性能不達(dá)標(biāo)

一是提鉤桿非標(biāo)。提鉤桿的幾何形狀不達(dá)標(biāo)，貨物列車運(yùn)行過程中轉(zhuǎn)動(dòng)提鉤桿同時(shí)帶動(dòng)鉤鎖銷向上移動(dòng)使車鉤處于開鎖狀態(tài)造成車鉤自動(dòng)分離。

二是鉤提桿左右橫動(dòng)量的超標(biāo)。貨物列車通過曲線或坡道使貨車車輛向左、右、上、下移動(dòng)因橫動(dòng)量的超標(biāo)而相當(dāng)于提鉤提桿使車鉤處于開鎖狀態(tài)導(dǎo)致車鉤自動(dòng)分離。

2.2.3 閉鎖位置作用性能不佳使車鉤自動(dòng)分離

2.2.3.1 鉤體變形嚴(yán)重影響防跳作用 鉤體各相應(yīng)的部位嚴(yán)重變形，其中包括鉤腕端部外脹變形、鉤舌外脹、鉤舌內(nèi)腕與牽引曲線變形，鉤體上下鉤耳及鉤耳孔的下垂與上翹等。因這些變形而產(chǎn)生貨車車鉤緩沖裝置在運(yùn)行中處于不正確連接狀態(tài)，貨物列車在曲線上、坡道上形成上下左右的蛇行運(yùn)動(dòng)時(shí)易于使車鉤防跳作用性能失效導(dǎo)致車鉤自動(dòng)分離。

2.2.3.2 防跳失效及閉鎖位尺寸增大 鉤體上下護(hù)銷突緣、鉤體上下牽引突緣、鉤體導(dǎo)向檔、鉤體全開位作用臺(tái)、鉤體鉤鎖腔、鉤體鉤鎖導(dǎo)向壁、鉤體鉤舌推鐵擋塊、鉤體鉤鎖后部定位檔、鉤舌全開止檔、鉤舌護(hù)銷突緣、鉤舌牽引曲面、鉤舌沖突緣、鉤舌牽引突緣、鉤舌尾端面、鉤舌鎖面、鉤舌鉤鎖承臺(tái)、鉤舌尾止端、鉤鎖鐵前導(dǎo)向面、鉤鎖鐵上鎖銷桿轉(zhuǎn)軸、鉤鎖鐵后導(dǎo)向面、鉤鎖鐵全開回轉(zhuǎn)支點(diǎn)、鉤鎖鐵鎖腳、鉤鎖鐵后踢足面、鉤鎖鐵開鎖坐鎖面、鉤鎖鐵后坐鎖面、鉤鎖鐵前坐鎖面、鉤鎖鐵鎖面、鉤鎖鐵側(cè)坐鎖面磨耗超過檢修限度，在廠段修未按標(biāo)準(zhǔn)均勻堆焊后再加工恢復(fù)幾何形狀，而只是簡單地堆焊面積很小的一塊或一行這些堆焊車輛運(yùn)行當(dāng)中因受沖擊或摩擦而脫落，不僅造成鉤舌縱向活動(dòng)量增大造成閉鎖位尺寸增大和鉤鎖鐵不能順利地落到鎖定位置或鉤舌根本不能轉(zhuǎn)動(dòng)到閉合位置形成假落鎖，而且造成防跳作用性能失效。

2.2.4 車鉤互鉤差超限 兩相互連掛的貨車車鉤中心高度差超限，貨物列車運(yùn)行在坡道時(shí)或貨車振動(dòng)較大時(shí)造成兩個(gè)車鉤處于閉鎖位狀態(tài)脫離造成車鉤自動(dòng)分離。兩相互連掛的貨車車鉤一邊車鉤處于“低頭”狀態(tài)，另一邊車鉤處于“翹起”狀態(tài)，造成掛連的兩車鉤中心高度超差造成車鉤自動(dòng)分離。

2.2.5 車鉤“低頭”或“翹起” 由于牽引梁下垂與上翹，鉤尾框托板、鉤尾銷托梁、安全托板、鉤托梁金屬磨耗板、鉤尾框托板磨耗板、鉤體托梁彎曲、鉤尾框及其磨耗板、鉤尾框擋板、鉤體上下護(hù)銷突緣、鉤體上下牽引突緣、鉤舌沖突緣、鉤舌牽引突緣等等配件的彎曲、磨耗和損傷，都會(huì)在牽引力作用下引起車體的縱向中心線與鉤體縱向中心線不一致，使車鉤緩沖裝置受到縱向力產(chǎn)生較大附加彎矩，造成鉤舌內(nèi)側(cè)面偏磨和鉤尾框連接處應(yīng)力急烈增大等的現(xiàn)象，導(dǎo)致貨物列車在運(yùn)行過程中引起車鉤分離的行車事故。

3 建議性預(yù)防措施

3.1 防止車鉤破損和折斷的措施

3.1.1 提升車鉤的技術(shù)狀態(tài)

3.1.1.1 原材料采用高錳鋼鉤體、鉤舌、鉤鎖、上鎖銷組成、鉤舌推鐵、鉤緩裝置組裝螺桿、鉤提桿和鉤提桿座材料改為牌號(hào)ZGMn13-4(C0.90%～1.20%，Mn10%～15%)高錳鋼。螺母改為牌號(hào)ZGMn13-4(C0.90%～1.20%，Mn10%～15%)高錳鋼自鎖螺母。

3.1.1.2 改進(jìn)鉤提桿系列 由圓形孔鉤提桿座的上作用車鉤鉤提桿系列改為鑰匙孔車鉤提桿座的車鉤鉤提桿系列，同時(shí)在兩個(gè)鉤提桿座距離中心處往左150㎜范圍內(nèi)任何點(diǎn)均可安裝車鉤鉤提桿復(fù)位彈簧系列。

3.1.2 加強(qiáng)車鉤制造缺陷的檢查處理 金屬材料在澆鑄過程中產(chǎn)生的內(nèi)部缺陷，一般深藏在金屬內(nèi)部，不易發(fā)現(xiàn)，危害極大。要加強(qiáng)車鉤制造缺陷的檢查處理，出廠時(shí)要進(jìn)行探傷檢查和外觀檢查，不得存在裂紋，缺陷不得超過限度。

3.1.3 強(qiáng)化配件壽命管理 車鉤緩沖裝置檢修過程中，各部件要嚴(yán)格執(zhí)行配件壽命管理的規(guī)定，避免疲勞損傷造成裂損。

3.1.4 強(qiáng)化車鉤緩沖裝置的配件探傷 廠段修時(shí)車鉤鉤體、鉤舌、鉤尾框、鉤尾銷、鉤舌銷要按規(guī)定拋丸除銹、探傷檢查，防止存在裂紋的配件裝車使用造成裂損。合金鋼材質(zhì)的鉤尾銷螺栓磨耗大于1mm要更換為新品，同時(shí)鉤尾銷螺栓要經(jīng)探傷檢查。

3.1.5 優(yōu)化緩沖器檢修 緩沖器在檢修過程中，嚴(yán)格落實(shí)檢修工藝，按規(guī)定檢修、試驗(yàn)，尤其是自由高要符合規(guī)定，保證其作用良好，真正起到緩沖作用，減少車鉤緩沖裝置其他部件承受的沖擊力。

3.2 防止車鉤自動(dòng)分離的措施

3.2.1 提高車鉤焊修質(zhì)量 在段修時(shí)，嚴(yán)格落實(shí) “三檢一驗(yàn)”制度，杜絕漏檢漏修現(xiàn)象發(fā)生。車鉤配件焊修時(shí)，嚴(yán)格執(zhí)行《焊修作業(yè)指導(dǎo)書》、《焊修工藝》和《鐵路貨車段修規(guī)程》。

3.2.2 嚴(yán)格控制車鉤高度 經(jīng)檢修的貨車，空車狀態(tài)下嚴(yán)格按《崗位作業(yè)指導(dǎo)書》要求調(diào)整車鉤高度應(yīng)在870～890mm范圍內(nèi)并且同一輛貨車兩端車鉤高度差不大于10m。測(cè)量車鉤高度時(shí)，應(yīng)保證鉤尾框與鉤尾框托板密貼、車鉤鉤體與車鉤托梁密貼，確保測(cè)量準(zhǔn)確。

3.2.3 嚴(yán)格控制車鉤防跳尺寸和性能 檢修過程中嚴(yán)格落實(shí)“三檢一驗(yàn)”制度，工作者檢測(cè)車鉤閉鎖位、全開位、防跳間隙的尺寸、試驗(yàn)車鉤防跳性能和試驗(yàn)車鉤三態(tài)作用合格后打上“人”，工長檢查合格后打上“一”，質(zhì)檢員檢查合格的在“一”下面畫“口”，形成“合”字標(biāo)識(shí)，驗(yàn)收員檢查合格者在“合”字標(biāo)識(shí)外畫“○”形成“”，方可交驗(yàn)。否則質(zhì)檢員拒檢或驗(yàn)收員拒驗(yàn)。

3.2.4 強(qiáng)化防跳檢修質(zhì)量 一是恢復(fù)原型尺寸。鉤體鉤腔上防跳臺(tái)磨耗超過檢修限時(shí)堆焊后磨修恢復(fù)幾何形狀或更換，鉤體鉤腔前導(dǎo)向角凸臺(tái)恢復(fù)原型6mm，鉤體鉤腔前導(dǎo)向角處長度恢復(fù)原型48～50mm mm。鉤舌的鉤鎖承臺(tái)磨耗超限時(shí)堆焊磨修恢復(fù)恢復(fù)幾何形狀原型，鉤鎖座入量控制在45～52mm之間。二是換件修。上鎖銷組成破損、變形和裂紋等缺陷時(shí)整套更換；不能滿足防跳性能要求或磨耗超限時(shí)更換。

3.2.5 嚴(yán)格控制鉤提桿系列質(zhì)量 一是對(duì)癥下藥。認(rèn)真檢查車鉤現(xiàn)車安裝狀態(tài)，出現(xiàn)“低頭”和“翹起”、“鉤尾框與鉤尾框托板不密貼”、“車鉤鉤體與車鉤托梁不密貼”現(xiàn)象應(yīng)認(rèn)真查明原因及時(shí)處理好，方能檢測(cè)提鉤桿鏈松余量。否則嚴(yán)禁檢測(cè)。二是標(biāo)準(zhǔn)件裝車。提鉤桿應(yīng)嚴(yán)格按圖紙制作，經(jīng)“三檢一驗(yàn)”人員檢驗(yàn)符合標(biāo)準(zhǔn)件，方能裝車。三是量合規(guī)。嚴(yán)格按規(guī)定調(diào)整提鉤桿鏈松余量和上作用式車鉤提鉤桿左、右橫動(dòng)量。

4 結(jié)語

鐵路貨車車鉤分離故障根源較為復(fù)雜，要全盤分析找出問題結(jié)癥所在并對(duì)癥下藥，確保車鉤緩沖裝置作用性能優(yōu)良，為鐵路運(yùn)輸提供優(yōu)質(zhì)的貨車[2]。