既有通用敞車下側(cè)門及門框改進(jìn)

趙作偉，鄒鳳起，關(guān)長軍，趙 峰

(中國鐵路哈爾濱局集團(tuán)有限公司 車輛部,黑龍江 哈爾濱 150001)

通用敞車是我國鐵路貨運(yùn)的主力車型，無固定配屬，全國各地域使用，且運(yùn)輸貨物品類繁雜，貨物裝卸方式多樣。另外，由于車輛長期經(jīng)受日曬雨淋、裝卸車的外力撞擊、運(yùn)輸介質(zhì)的化學(xué)侵蝕等，運(yùn)用及裝卸工況較其他車型更為惡劣，導(dǎo)致其車體及車門損傷、腐蝕、變形情況更為嚴(yán)重[1]。

1 原因分析

通用敞車車門及門框變形、破損及門縫間隙變大等是鐵路貨車慣性故障之一，為解決該慣性問題，對既有C64、C70系列通用敞車下側(cè)門門縫間隙、裝卸車作業(yè)等現(xiàn)狀進(jìn)行了調(diào)研、分析。結(jié)果表明：裝卸車作業(yè)時磕碰和撞擊、因腐蝕導(dǎo)致的門板剛度變?nèi)?、下?cè)門折頁剛度不足、裝運(yùn)集載貨物時捆綁鋼絲繩穿過下側(cè)門等是門縫間隙變大的主要原因[2]。

2 改進(jìn)方案

針對既有C64、C70系列通用敞車車門及門框變形破損、門縫間隙變大等問題，提出了在下側(cè)門折頁和門框內(nèi)表面加焊補(bǔ)強(qiáng)梁的改進(jìn)方案，該方案可大幅提高折頁及門框剛度，改善既有通用敞車車門變形、破損及門縫間隙問題[3]。

2.1 下側(cè)門折頁加焊補(bǔ)強(qiáng)梁

既有下側(cè)門折頁由厚16 mm的扁鋼熱煨制成，在下側(cè)門折頁上加焊45 mm×30 mm×5 mm的槽形補(bǔ)強(qiáng)梁，如圖1所示。該方案可提升折頁剛度約40%，有效提高下側(cè)門整體抗外脹及抗變形能力。每輛車有12個下側(cè)門，共24個折頁，實(shí)施該方案需加焊24個補(bǔ)強(qiáng)梁，車輛質(zhì)量將增加約79 kg。

圖1 折頁加焊補(bǔ)強(qiáng)梁

2.2 門框內(nèi)表面增加補(bǔ)強(qiáng)梁

在側(cè)墻門框內(nèi)表面門孔兩側(cè)加焊45 mm×30 mm×5 mm的槽形補(bǔ)強(qiáng)梁，如圖2所示。該方案可提高門框強(qiáng)度及剛度，減少裝卸車作業(yè)時磕碰造成的損傷變形，同時改善門縫間隙情況。實(shí)施該方案時每輛車需加焊24個補(bǔ)強(qiáng)梁，車輛質(zhì)量將增加約75 kg。

圖2 門框內(nèi)表面增加補(bǔ)強(qiáng)梁示意圖

3 下側(cè)門改進(jìn)方案實(shí)施

對30輛C64K型通用敞車下側(cè)門進(jìn)行改進(jìn)，其中20輛車進(jìn)行雙側(cè)改進(jìn)，10輛車進(jìn)行單側(cè)改進(jìn)。改進(jìn)的30輛車中，針對部分狀態(tài)較好的下側(cè)門，將其折頁表面打磨除銹后加焊槽形補(bǔ)強(qiáng)梁，如圖3(a)所示；對于變形、破損嚴(yán)重的下側(cè)門更換新門，更換后在新門折頁上加焊補(bǔ)強(qiáng)梁，如圖3(b)所示。對于門框內(nèi)表面腐蝕嚴(yán)重、狀態(tài)較差的下側(cè)門，將門框矯正平整，去除表面銹蝕后在其內(nèi)表面加焊補(bǔ)強(qiáng)梁，如圖4所示。圖5為下側(cè)門改進(jìn)后的C64K型敞車。

圖3 門框內(nèi)表面焊接補(bǔ)強(qiáng)梁

圖4 下側(cè)門折頁加焊槽形補(bǔ)強(qiáng)梁

圖5 下側(cè)門改進(jìn)后的C64K型敞車

4 運(yùn)用考驗

為進(jìn)一步深入分析上述既有通用敞車下側(cè)門及門框改進(jìn)方案對改善下側(cè)門變形、破損及門縫間隙情況的效果，將改進(jìn)的30輛C64K型敞車、未改進(jìn)的5輛C64K型敞車及新出廠的C70E型敞車組成1列固定編組列車，投入運(yùn)用考驗，運(yùn)用考驗結(jié)果如下。

4.1 下側(cè)門及門框外觀

對30輛下側(cè)門改進(jìn)車輛及5輛未改進(jìn)車輛的下側(cè)門及門框進(jìn)行外觀檢查。檢查結(jié)果顯示：改進(jìn)的下側(cè)門及門框基本無明顯變形和破損故障，車門及門框狀態(tài)良好，如圖6所示。運(yùn)用考驗后，改進(jìn)車輛的下側(cè)門及門縫間隙基本無變化，門框的門縫間隙變化情況好于未改進(jìn)車輛。

圖6 運(yùn)用考驗后的下側(cè)門及門框狀態(tài)良好

4.2 下側(cè)門關(guān)閉異常故障

對出現(xiàn)關(guān)閉異常故障的下側(cè)門進(jìn)行現(xiàn)場檢測和分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，造成下側(cè)門關(guān)閉異常的主要因素有：

(1) 折頁組裝尺寸超差。部分下側(cè)門折頁組裝尺寸超差，折頁與搭扣配合部位偏離搭扣中心距離較大，折頁與搭扣干涉(圖7)，導(dǎo)致下側(cè)門在關(guān)閉時需用強(qiáng)力鎖閉，甚至部分干涉嚴(yán)重的下側(cè)門無法鎖閉。

圖7 下側(cè)門折頁與搭扣干涉

(2) 下側(cè)門門框段修質(zhì)量不合格。30輛下側(cè)門改進(jìn)的C64K型敞車屬于已達(dá)報廢年限的車輛，車體狀況較差，部分門框變形、破損或腐蝕較嚴(yán)重，因此在改進(jìn)完成后進(jìn)行了段修。段修時，部分門框采用直接焊裝鋼板方式進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，如圖8所示。該補(bǔ)強(qiáng)方式會造成下側(cè)門組裝后門縫間隙較大，在關(guān)閉下側(cè)門時需用強(qiáng)力鎖閉，甚至無法鎖閉。

圖8 段修時下側(cè)門門框補(bǔ)強(qiáng)

5 結(jié)論及建議

改進(jìn)的下側(cè)門及門框經(jīng)過近2個月的運(yùn)用考驗，基本無變形和破損現(xiàn)象，門縫間隙變化較小，門縫間隙情況好于未改進(jìn)車輛，車門狀態(tài)良好。運(yùn)用考驗證明了既有通用敞車下側(cè)門及門框改進(jìn)方案可以明顯改善下側(cè)門變形破損及門縫間隙變大等情況。建議結(jié)合段修或廠修進(jìn)行改進(jìn)，門框檢修時需符合檢修要求，保證門框改進(jìn)質(zhì)量；改進(jìn)時需控制折頁與下側(cè)門門板組裝尺寸，保證下側(cè)門改進(jìn)質(zhì)量。