大秦線C80型貨車轉(zhuǎn)向架卡入式滑槽磨耗板一系列故障及防控措施

田振國

（大秦鐵路有限公司湖東車輛段，山西 大同 037005）

1 概述

大秦線是全國重載第一線，政治意義和經(jīng)濟(jì)意義十分重要，關(guān)系著整個太原鐵路局。大秦線鐵路貨物列車主要以C80系列敞車為主，C80敞車分為不銹鋼C80B（H）和鋁合金C80（H）兩種車型。隨著萬噸、兩萬噸列車的多年運(yùn)行，一些車輛故障也隨之暴露出來。轉(zhuǎn)向架是車輛負(fù)責(zé)走行的裝置，鑄鋼側(cè)架是轉(zhuǎn)向架組成的主要部件之一，卡入式滑槽磨耗板是裝用在側(cè)架上的鋼質(zhì)基礎(chǔ)制動系統(tǒng)的一個磨耗件，方便于更換，可降低側(cè)架滑槽磨損的焊修次數(shù)，保證制動梁端部的滑塊能在其內(nèi)正?；瑒硬p少其磨耗。通過滑槽磨耗板把側(cè)架滑槽與制動梁滑塊磨耗套的滑動接觸，變?yōu)榛勰ズ陌迮c制動梁滑塊磨耗套的滑動接觸，將制動梁的閘瓦與車輪踏面抱緊和分開，實(shí)現(xiàn)車輛的正常制動和緩解作用。各種卡入式滑槽磨耗板故障勢必影響到車輛的制動作用，會對車輛行車安全造成一定影響。一些不明原因的制動緩解不良與滑槽磨耗板的卡滯故障有直接的關(guān)系，如果卡入式滑槽磨耗板在運(yùn)用中發(fā)生反裝、錯裝、松動、竄出、裂損，極易造成制動梁在其槽內(nèi)滑動受阻，一是引發(fā)滑槽磨耗板向后滑動造成卡入式滑槽磨耗板卡在枕簧上，出現(xiàn)制動梁在緩解時不易回位，始終保持在制動狀態(tài)下而造成車輛制動，二是會給車輛運(yùn)行安全帶來重大隱患。

2 故障規(guī)律

車型統(tǒng)計：滑槽磨耗板的故障主要集中發(fā)生在C76、C80（H）型浴盆車輛，90%左右的車輛均存在此故障；而在C80B（H）型車輛發(fā)生此故障，僅占總數(shù)的10%左右。

檢修周期統(tǒng)計：不到一個段修周期或接近到廠修周期時車輛滑槽磨耗板故障頻率發(fā)生較高，達(dá)到總數(shù)的90%左右。

3 常見故障

3.1 滑槽磨耗板錯裝

轉(zhuǎn)K5與轉(zhuǎn)K6型滑槽磨耗板發(fā)生錯裝。因?yàn)榇笄鼐€鐵路貨物列車主要以C80系列敞車為主，C80敞車主要以轉(zhuǎn)K5轉(zhuǎn)向架和轉(zhuǎn)K6轉(zhuǎn)向架為主，轉(zhuǎn)K5和轉(zhuǎn)K6型滑槽磨耗板在外型上差不多，只是在長度上存在少許差別，不容易區(qū)分，所以現(xiàn)場更換新品時容易存在錯裝現(xiàn)象，轉(zhuǎn)K6型滑槽磨耗板較長，而轉(zhuǎn)K5型滑槽磨耗板較短，相差30 mm。轉(zhuǎn)K5型滑槽磨耗板上下各有一個半凹形的口子，而轉(zhuǎn)K6型滑槽磨耗板只在下面有一個半凹形的口子，滑槽磨耗板錯裝會使制動梁滑塊在制動緩解中會出現(xiàn)卡滯現(xiàn)象。

3.2 滑槽磨耗板反裝

滑槽磨耗板左右反裝。因?yàn)榛勰ズ陌迨菂^(qū)分左側(cè)和右側(cè)的，在磨耗板的上面鑄造有永久性標(biāo)記，就是為了避免左右不區(qū)分，而發(fā)生錯裝現(xiàn)象。而現(xiàn)場卻很多這樣的現(xiàn)象，一些不細(xì)心的工作者不作區(qū)分，拿起來隨手就裝，尤其是剛做完廠修的車輛更容易出現(xiàn)。如果反裝，轉(zhuǎn)K6型滑槽磨耗板下面這個半凹形的口子正好顛倒向上，滑塊制動緩解中會出現(xiàn)卡滯現(xiàn)象。

3.3 滑槽磨耗板漏裝

滑槽磨耗板檢查不仔細(xì)丟失未發(fā)現(xiàn)和及時補(bǔ)裝，定檢檢修時經(jīng)?？梢园l(fā)現(xiàn)，C80（H）型浴盆車輛容易出現(xiàn)漏裝故障，沒有滑槽磨耗板，滑塊就會與側(cè)架滑槽直接發(fā)生摩擦，出現(xiàn)制動緩解不良現(xiàn)象。

3.4 滑槽磨耗板裂紋

滑槽磨耗板裂紋的故障現(xiàn)場比較常見，裂紋的不斷延長勢必會導(dǎo)致折斷和丟失，使滑塊在制動緩解中會出現(xiàn)卡滯現(xiàn)象。

3.5 滑槽磨耗板斷裂

現(xiàn)場轉(zhuǎn)向架翻轉(zhuǎn)檢查時使用檢點(diǎn)錘敲擊，辨別聲音和手感，存在嚴(yán)重裂紋缺陷的，就會斷裂成兩半，斷裂后造成的危害有很多，包括制動梁滑塊卡滯和配件脫落引發(fā)脫軌事故。

3.6 滑槽磨耗板與側(cè)架滑槽上下接觸面間夾銹太多

夾銹層厚度致使側(cè)架滑槽磨耗板張口限度超限，新品卡入式滑槽磨耗板張口尺寸限度按圖紙規(guī)定在深入張口11 mm處檢測，限度為64～67 mm，夾銹后張口就會變小，致使制動梁的滑塊及滑塊磨耗套不能在側(cè)架滑槽磨耗板內(nèi)來回輕松地移動，并且卡滯的很厲害，出現(xiàn)制動不了或制動后不緩解的現(xiàn)象（張口太小，將滑塊夾死）。這一情況在現(xiàn)場轉(zhuǎn)向架落成后在進(jìn)行扳動拉板試驗(yàn)制動緩解作用靈敏的時候深有體會。

3.7 滑槽磨耗板磨耗過限

《段規(guī)》5.2.1.6.2條規(guī)定：滑槽磨耗板磨耗深度不大于3 mm，檢修時也發(fā)現(xiàn)過磨耗過限的現(xiàn)象。

3.8 滑槽磨耗板松動、竄出

滑槽磨耗板凸起未落入滑槽凹槽內(nèi)，松動和竄出共有兩種具體情況，一種是前后竄出，另一種是向外竄出。前后竄出會使制動梁滑塊與滑槽磨耗板非正常接觸，并形成別勁或卡滯，影響制動緩解作用；向外竄出會使制動梁的端部與滑槽磨耗板接觸或卡死，發(fā)生制動緩解不良現(xiàn)象。

3.9 滑槽磨耗板安裝不正位

滑槽磨耗板凸起某側(cè)未落入滑槽凹槽內(nèi)，因?yàn)榛勰ズ陌逋蛊鹕舷鹿灿?個，現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)過有左側(cè)凸起已經(jīng)入位而右側(cè)凸起未入位的現(xiàn)象，或相反（一頭進(jìn)、另一頭未進(jìn)）。實(shí)物檢查時很直觀，其中會有一側(cè)與滑槽凹槽側(cè)面間隙很大，不密貼。

3.10 滑槽磨耗板新品個別尺寸不合適

個別新品滑槽磨耗板尺寸偏下限。新品側(cè)架滑槽磨耗板張口限度圖紙要求在深入張口11 mm處檢測，限度為64～67 mm，現(xiàn)場檢測20個新品側(cè)架滑槽磨耗板，8個張口為64～65 mm；4個滑槽磨耗板不足64 mm，占檢測數(shù)的20%。

3.11 47Mn2Si2TiB滑槽磨耗板材質(zhì)不良

《鐵路貨車段修規(guī)程》要求：滑槽磨耗板的設(shè)計材質(zhì)為47Mn2Si2TiB和T10鋼兩種，47Mn2Si2TiB材質(zhì)滑槽磨耗板脆性過大，韌性不足，在運(yùn)用中長期承受振動和制動作用時的摩擦力而產(chǎn)生裂紋，直至折斷。湖東車輛段配屬車發(fā)生滑槽磨耗板折斷故障的C80（H）、C76型車輛中，2013—2015年之間新造車占到98.3%。這時的車輛裝用的滑槽磨耗板材質(zhì)為47Mn2Si2TiB。該材料表面處理后硬度為43～58HRC，材質(zhì)脆性較大，經(jīng)軋制、熱處理后折彎處圓角已產(chǎn)生毛細(xì)裂紋，長期使用后裂紋開展直至斷裂丟失，不能適應(yīng)車輛的長期運(yùn)用要求。

3.12 有滑槽磨耗板組裝專用工具而不使用

現(xiàn)場配備了滑槽磨耗板組裝專用工具卻不使用，是因?yàn)楣ぷ髡弑容^排斥使用。專用工具的作用原理是采用專用設(shè)備壓縮滑槽磨耗板“U”形口距離后送入側(cè)架滑槽內(nèi)定位，依靠“U”形結(jié)構(gòu)自身彈力固定，這里就會出現(xiàn)一些情況：專用設(shè)備壓縮滑槽磨耗板“U”形口力量過大，送入側(cè)架滑槽內(nèi)定位后，沒有完全彈起，造成永久性的變形（張不開口），導(dǎo)致松動，這個新的滑槽磨耗板就報廢了，無法再繼續(xù)使用，造成極大的浪費(fèi)；專用設(shè)備壓縮滑槽磨耗板“U”形口力量過小，無法將滑槽送入側(cè)架滑槽內(nèi)定位。力度不好掌握，有時還怕夾具夾不牢，蹦出傷人，所以現(xiàn)場工作者一般不使用。

3.13 滑槽磨耗板蠻力組裝，造成不必要的傷害

現(xiàn)場不使用滑槽磨耗板組裝專用工具，只能使用大錘擊打，根據(jù)有關(guān)規(guī)定是嚴(yán)禁用大錘打入的。廠、段修現(xiàn)場調(diào)查，實(shí)際操作當(dāng)中，蠻力擊打易造成脆性材料的裂紋產(chǎn)生，加劇毛細(xì)裂紋擴(kuò)展。并且滑槽磨耗板“U”形口本身具有強(qiáng)彈性，使用大錘擊打時很危險，存在人身安全隱患。

3.14 沒有配備滑槽磨耗板輪廓樣板

《鐵路貨車段修工藝》轉(zhuǎn)向架部分中規(guī)定，滑槽磨耗板檢修組裝完成后，須使用貫通樣板進(jìn)行檢測。但現(xiàn)場沒有配備樣板，所以就無法進(jìn)行檢查，僅靠目測，就會出現(xiàn)一些全深范圍內(nèi)貫通檢測不合格的現(xiàn)象，導(dǎo)致制動梁滑塊被夾死現(xiàn)象，出現(xiàn)閘瓦制動不良或緩解不良的情況。

3.15 側(cè)架滑槽鑄造有問題而引發(fā)滑槽磨耗板松動

按照側(cè)架圖紙?jiān)O(shè)計規(guī)定，滑槽鑄造高度尺寸要求為68～70 mm，現(xiàn)場隨機(jī)測量10個側(cè)架，共20個滑槽高度，高度值為69～70 mm的有16個，有4個高度值大于70 mm，最大值的達(dá)到73 mm。鑄造過程中側(cè)架滑槽高度值較大，裝用張口為下限值的側(cè)架滑槽磨耗板時因匹配尺寸關(guān)系容易發(fā)生組裝后松動故障。這種現(xiàn)象主要發(fā)生在鋁80車中。

3.16 簡化作業(yè)程序，滑槽磨耗板該換的不換

現(xiàn)場存在側(cè)架滑槽磨耗板松動了不是更換而是進(jìn)行點(diǎn)焊，將滑槽磨耗板與側(cè)架滑槽焊死。按照有關(guān)規(guī)定，滑槽磨耗板發(fā)現(xiàn)松動后，應(yīng)進(jìn)行更換處理，不應(yīng)該用電焊進(jìn)行點(diǎn)焊，工作者怕麻煩，圖省事不想更換，因?yàn)檩^點(diǎn)焊而言可以節(jié)省很大的工作量，所以就簡化作業(yè)不換滑槽磨耗板而違規(guī)點(diǎn)焊。

3.17 其他與之相配合件對滑槽磨耗板造成的傷害

與滑槽磨耗板相配合的有制動梁滑塊磨耗套，現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)了很多滑塊磨耗套橫向裂通的，在制動和緩解過程中，裂通的滑塊磨耗套就不能正常地工作，來回卡滯，造成卡入式滑槽磨耗板的非正常磨損。也有滑塊尼龍磨耗套組裝時未按規(guī)定組裝上下顛倒的，同樣也會造成滑槽磨耗板的非正常磨損。其次是固定滑塊磨耗套的鋁鉚釘突出太長，在制動和緩解過程中，出現(xiàn)只是鋁鉚釘與滑槽磨耗板接觸，而非制動梁滑塊磨耗套整體與之接觸。最重要的是制動梁造成的損害，轉(zhuǎn)向架基礎(chǔ)制動裝置由于組裝不合適或關(guān)鍵部位磨耗或變形，造成制動梁不在正中，而是偏一側(cè)，死磕一側(cè)的滑槽磨耗板，時間久了，磨耗板就會裂損。

4 原因分析

根據(jù)以上幾方面滑槽磨耗板在使用和檢修中發(fā)現(xiàn)的問題和故障，認(rèn)真剖析其中的原因，不難找到以下幾方面的因素。

4.1 材質(zhì)原因

材質(zhì)為T10優(yōu)于材質(zhì)47Mn2Si2TiB，脆性、韌性、熱處理等方面都比較好，可以極大程度地減少滑槽磨耗板的裂紋和斷裂。

4.2 新品原因

新品滑槽磨耗板開口部位尺寸個別偏?。ㄆ孪蓿瑢σ院蟮乃蓜訒斐珊艽蟮挠绊?，滑槽磨耗板開口部位外脹力會更不足。新品側(cè)架滑槽鑄造也不規(guī)格偏上限，這樣就出現(xiàn)了平時最讓人頭疼的現(xiàn)象——兩個配合件限度都不超限，都在限度范圍內(nèi)，可是其中一個偏上限，一個偏下限，結(jié)果配合起來就會出現(xiàn)問題，單個測量其中哪個都沒問題，這里的側(cè)架滑槽與滑槽磨耗板就存在此現(xiàn)象。

4.3 人為原因

工作人員盲目、疏忽大意，不懂、不會或不清楚磨耗板正裝，反裝、錯裝、松動、竄出，安裝不到位等。各級質(zhì)量檢查不仔細(xì)，危害沒有引起足夠重視，后果預(yù)想不足，尤其是磨耗板內(nèi)側(cè)一些不容易發(fā)現(xiàn)的毛細(xì)裂紋。

4.4 環(huán)境原因

大秦線運(yùn)行環(huán)境條件差，濕度大，各配件容易生銹，尤其是鋁80車轉(zhuǎn)向架不像鋼80的轉(zhuǎn)向架在車底下，基本被遮蓋，而鋁80車轉(zhuǎn)向架基本暴露在外，加上冬天防凍液噴灑在側(cè)架上，這樣就加速了側(cè)架滑槽銹蝕，產(chǎn)生夾銹現(xiàn)象。

4.5 時間原因

貨車車輛卡入式滑槽磨耗板往側(cè)架滑槽組裝時，主要依靠磨耗板的四個定位圓臍和側(cè)架四個凹槽配合進(jìn)行定位，自身U形結(jié)構(gòu)的彈性力實(shí)現(xiàn)固定。安裝過程為通過外力將磨耗板卡入側(cè)架滑槽內(nèi)（所以叫卡入式滑槽磨耗板），利用磨耗板自身的彈力張開后，使圓臍正好落入側(cè)架滑槽上凹槽內(nèi)。但隨著車輛運(yùn)行年頭的增加，車輛側(cè)架滑槽磨耗板開口部位外脹力逐漸衰減，當(dāng)衰減小到一定程度（多數(shù)為一個廠修期）時，外脹力克服不了滑塊磨耗套滑動滑槽摩擦力時隨滑塊磨耗套的運(yùn)動移出側(cè)架滑槽，導(dǎo)致磨耗板脫出。

4.6 試驗(yàn)原因

滑槽磨耗板磨耗過限、偏磨、松動或制動梁沒有居中，導(dǎo)致一系列的轉(zhuǎn)向架基礎(chǔ)制動裝置不靈活問題，都是轉(zhuǎn)向架落成后試驗(yàn)不到位的原因，沒有徹底地對其進(jìn)行細(xì)致的扳動。檢查時敲不到位，看不到位。

4.7 組裝原因

磨耗板的組裝工具有待進(jìn)一步改進(jìn)，以消除工作者排斥的心理，避免掄大錘的野蠻操作，杜絕人身傷害，減少磨耗板裂紋的產(chǎn)生。減輕對磨耗板造成的不必要傷害。

5 防控措施

滑槽磨耗板裂紋、斷裂后，容易丟失，屬配件防脫落風(fēng)險項(xiàng)目關(guān)鍵，漏裝、反裝、錯裝、松動、竄出，安裝不到位等會給車輛運(yùn)行造成很大的影響，不利于行車安全，夾銹、卡滯、別勁都會引起一些制動故障，結(jié)合以上幾方面的原因，為了徹底解決滑槽磨耗板所帶來的一系列故障，找到一些針對性的防控措施：①一些錯裝、漏裝或安裝不到位其實(shí)都很明顯，只要認(rèn)真檢查就可以發(fā)現(xiàn)和避免，所以加強(qiáng)責(zé)任心是問題的關(guān)鍵，檢查不能盲目，走馬觀花，給配件檢查工作留下安全隱患；②目前永久性標(biāo)記中只有廠家、日期、材質(zhì)、方位標(biāo)記，為了防止錯裝，建議在鑄造永久性標(biāo)記中加入K5、K6字樣，便于區(qū)分；③強(qiáng)化人員素質(zhì)，針對工作者不懂或不會的問題，發(fā)揮故障圖片的示范作用，做到有效的對比，警鐘長鳴；④加強(qiáng)新品配件的復(fù)檢、復(fù)驗(yàn)工作，嚴(yán)把進(jìn)貨源頭，對一些關(guān)鍵尺寸（磨耗板開口部位尺寸、側(cè)架滑槽高度）不合格的產(chǎn)品做到堅(jiān)決不能裝車；⑤《鐵路貨車段修工藝》《鐵路貨車廠修工藝》轉(zhuǎn)向架部分中，應(yīng)該明確規(guī)定車輛制動梁滑槽磨耗板松動故障的處置流程與方法；⑥全數(shù)試驗(yàn)轉(zhuǎn)向架基礎(chǔ)制動裝置靈活性，避免因夾銹、卡滯、別勁產(chǎn)生的制動、緩解不良現(xiàn)象；⑦針對磨耗板使用時間長而出現(xiàn)的裂紋問題，建議此磨耗件也應(yīng)該加入壽命管理；⑧為了降低因材質(zhì)引起的裂紋，使用以后在使用磨耗板時應(yīng)該采用材質(zhì)為T10；⑨利用先進(jìn)的5T設(shè)備對滑槽磨耗板進(jìn)行監(jiān)控；⑩為了全數(shù)檢查磨耗板和不遺漏故障，在磨耗板上用粉筆圖畫檢查標(biāo)記；?配齊滑槽磨耗板輪廓樣板，沒有樣板就不能保證間隙；?逐個用樣板測量滑槽磨耗板磨耗狀態(tài)，不能用目測；?改進(jìn)磨耗板的組裝工具，使用磨耗板的組裝工具組裝磨耗板，不得野蠻組裝；?杜絕簡化作業(yè)，側(cè)架滑槽磨耗板松動后應(yīng)更換，禁止違規(guī)作業(yè)將松動的磨耗板進(jìn)行點(diǎn)焊；?現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)側(cè)架滑槽夾銹現(xiàn)象，必須把銹渣和突起物清除干凈，做到《段規(guī)》5.2.1.6.3條規(guī)定的要求，避免出現(xiàn)滑塊在滑動過程中出現(xiàn)卡滯現(xiàn)象。