随着铁路货物列车重载提速战略的全面实施, 有效地促进了国民经济的发展, 同时也对货车的质量提出了更高的要求。列车重载提速以来, 装在常用车辆敞车、棚车、罐车、平车、平集共用车等车上的13号车钩, 在多年的使用中时有列车车钩分离事故的发生。对正常铁路运输安全和秩序造成严重影响, 同时造成的经济损失也日趋严重, 对此已引起了铁路主管部门和铁路车辆科研、造修单位的重视, 积极采取措施加以预防。目前, 虽然对13号车钩的上锁销由两连杆式改为“三连杆式”, 但只解决了钩腔内部配件防跳不良的顽症, 而新型16、17号车钩的使用也只是解决了互钩差超限引起的车钩自动分离, 都没能有效解决钩腔内部配件配合不良及车钩外部附件不良所引起的车钩自动分离问题。列车分离事故的发生往往是多种不利因素和恶劣条件集中的结果, 原因是多方面的, 也是复杂的。现结合车辆部门生产实际, 就13号车钩钩腔内部配件配合不良、车钩外部附件不良及两车钩连接状态不良所引起的车钩自动分离的原因作以分析, 并提出控制措施和改进建议。
1 13号车钩自动分离的原因
1.1 钩腔内部配件配合不良所引起的车钩自动分离主要有
(1) 因车钩使用年限长, 钩腔内部磨耗严重、钩体上、下防跳台磨耗、钩腕外胀等, 造成钩体与钩腔内部 (钩舌、钩锁、上锁销组成、钩舌推铁等) 零部件间配合不良 (如车钩防跳性能不良) 而引起车钩分离。
(2) 钩舌钩锁坐入量小于45mm而引起车钩分离。钩锁承台是满足钩锁充分落下的部位, 是保证车钩防跳性能的关键部位之一, 如钩舌钩锁承台磨耗超限或在检修时加修不当而造成钩锁坐入量不够, 在列车运行中由于车辆的振动, 钩锁上窜高于钩舌尾部时, 车钩随时都有分离的危险。
(3) 车钩假落锁 (即上锁销未复位) 而引起车钩分离。假落锁是车钩处于闭锁位时, 由于上锁销孔、上锁销前部、上锁销杆挂钩、钩锁转轴等部位磨耗超限或在检修时加修不当而造成钩锁虽已落下挡住钩舌, 但上锁销尚未充分落下, 上锁销与车钩上锁销孔间有一定的间隙, 上锁销杆与车钩防跳台未处于防跳状态。假落锁是造成车钩分离最直接的因素之一。随着铁路货车提速、重载的发展, 车钩纵向冲击力、缓冲器容量增大, 上锁销易摆动移位, 使上锁销杆脱离防跳台, 而造成车钩分离。
(4) 13号下作用式车钩二次防跳性能不良而引起车钩分离。由于车钩在运行中因车辆振动发生钩锁上浮或车钩零部件磨耗、尺寸配合不当造成车钩二次防跳性能不良而引起车钩分离。
1.2 车钩外部附件不良所引起的车钩自动分离主要有
(1) 13号上作用式车钩提钩链松余量过小而引起车钩分离。车钩提钩链松余量过小时, 由于车辆在运行中左右摆动、缓冲器的伸缩或车钩低头, 都容易引起锁销防跳装置运动, 会使上锁销处于向上提的受力状态, 从而钩锁离开锁定位置, 而使车钩防跳作用失灵, 导致列车发生分离事故。
造成车钩提钩链松余量过小的主要原因如下。
(1) 提钩链本身松余量过小。
(2) 提钩杆横向摆动量过大。由于列车运行中的冲动造成提钩杆的横向和纵向摆动量过大, 可将提钩链拉紧而使其松余量过小。
(3) 提钩杆弯曲变形、提钩杆安装座固定钢板变形上翘及撕裂可将提钩链拉紧而造成提钩链松余量过小。
(4) 由于提钩链环对接处焊缝焊波凸凹不平滑或链环形状不规范, 在列车运行中提钩链环由垂向自由状态改变为水平或倾斜紧固状态, 造成提钩链松余量过小。
(2) 13号下作用式车钩提钩杆弯曲部位与手制动机轴托上、下部和水平距离过小, 活动端柱落下时与提钩杆距离过小, 这样当车钩被压缩时易将提钩杆挤起而引起车钩分离。
(3) 提钩杆弯曲变形不能落入座槽内或与座槽间隙超限、座槽及提钩杆脱落等而在运行中因车辆振动发生车钩分离。
(4) 提钩链马蹄环圆销开口销过长或未卷起, 开口销两脚部仍支撑在车钩上锁销孔周围, 使上锁销未充分落下, 失去防跳作用, 将车钩提开而引起车钩分离。
(5) 钩尾扁销或扁销螺栓折断、螺母丢失螺栓窜出使钩尾扁销脱落, 车钩被拉出而引起车钩分离。
1.3 两车钩连接状态不良所引起的车钩自动分离主要有
(1) 钩体钩腕外胀或钩舌外胀造成两车钩连接状态不良, 列车运行通过曲线时易引起车钩分离。
(2) 两连接车钩中心高度差超限时会造成车钩钩舌的偏磨, 在列车运行通过曲线、长大坡道或车辆振动大时易使两车钩脱开、拉断钩舌而分离。
造成两连接车钩中心高度差超限的主要原因如下。
(1) 车钩过高、过低都会导致机车、车辆在运用中钩高差超限 (运用中空车最高为890mm, 重车最低为815mm, 且两连挂车钩的高度差不大于75mm) 。
(2) 在列车编组中空车与重车两车钩连挂在一起, 两车钩够高一高一低易造成高度差超限。
(3) 钩身弯曲, 钩托板弯曲下沉、磨耗板丢失或钩托板螺栓松动及螺母丢失造成车钩下沉, 中心高过低 (低于运用限度815mm) , 而造成两连接车钩中心高度差超限。
(4) 车钩低头、钩尾框尾部上翘等造成两连接车钩中心高度差超限。在车辆运用中如牵引梁变形、牵引梁内侧磨耗板焊修不良/丢失、牵引梁内侧顶部钩尾框限位挡板状态不良/丢失等原因, 会造成缓冲器及其钩尾框停留于牵引梁某处而不能复位, 从而易造成车钩低头、钩尾框尾部上翘等。
2 防止列车车钩分离的控制措施和改进建议
2.1 防止因钩腔内部配件配合不良所引起的车钩自动分离的控制措施主要有
(1) 车辆在进行段修时, 用样板检查钩腔上、下防跳台磨耗大于2mm时须堆焊后磨修恢复原形或更换, 下防跳台的长度方向为16mm;钩腔前导向角磨耗后须堆焊后磨修恢复6mm凸台原型。
(2) 车辆在进行段修时, 用样板检查钩舌锁面, 超限时堆焊后磨平;用样板检查钩舌钩锁坐入量小于45mm时, 堆焊钩锁承台磨耗部位后磨修恢复原形尺寸52mm。
(3) 车辆在进行段修时, 须进行上锁销复位试验以防止车钩假落锁。试验方法是上锁销轻提轻放, 提起高度不到开锁位, 落下后观察上锁销止挡是否与上锁销孔上平面完全接触。上锁销不复位说明上锁销杆未进入或半进入防跳台, 处于防跳不良状态。上锁销不复位的检查处理主要包括:检查上锁销孔磨耗超限时焊修后磨修恢复原型;检查上锁销前部磨耗时焊修后磨平;检查上锁销杆挂钩上部圆弧是否焊修恢复原型, 不符合要求时更换;检查钩锁转轴磨耗时更换钩锁。
(4) 如车钩使用年限长, 钩腔内部磨耗严重, 修理难以恢复原型时, 须进行钩舌、钩锁、上锁销组成、钩舌推铁等零部件的选配, 以保证钩腔内部配件配合良好。
(5) 车钩组装完成后须进行三态试验和各不尺寸检测, 保证车钩三态作用良好、各部符合限度要求。
2.2 防止因车钩外部附件不良所引起的车钩自动分离的控制措施和改进建议主要有
(1) 新造和厂修车辆时时应严格按照有关工艺规程对车钩外部附件进行安装和施修, 提钩链环按图纸要求制造, 提钩链松余量、提钩杆横动量符合技术标准。
(2) 车辆在进行段修、辅修时须对车钩外部附件逐一检查施修。非标提钩链环全数由圆环型加改为日字型, 并将焊口打磨平整。严格控制提钩杆左右横向移动量30mm~50mm, 超限时移动提钩杆座调整。提钩链长度控制在45mm~55mm, 提钩链马蹄环的圆销与垫圈间三点焊固 (并圆销与马蹄环间留有一定的轴向间隙) , 开口销改制成短脚的并须双向劈开卷起。提钩杆弯曲变形时调修、提钩杆安装座固定钢板状态不良时施修。严格控制提钩杆与相关各部件间的限度要求。
(3) 建议把上作用提钩杆外座槽改装成下作用式, 并将提钩杆与座槽接触部位压扁成为20mm~22mm, 长度为250mm, 确保提钩杆始终处于正位。
(4) 列检检查发现车钩外部附件不良时, 必须妥善处理或扣车处理。
(5) 列车机车司机应严格按照操作规程实施列车制动、缓解, 尽量减少列车的纵向冲动, 在途中使用制动停车后, 二次起动应进行坐钩试验。
(6) 车务部门应严格装载货物的加固检查, 防止列车运行中货物坠落影响车钩作用。
2.3 防止两车钩连接状态不良所引起的车钩自动分离的主要控制措施有
(1) 车辆在进行段修时, 用样板检查车钩钩腕、钩舌外胀时:钩腕端部外胀变形影响闭锁位置时调修、堆焊或焊装厚度为5mm~15mm、高度为60mm~70mm的梯形钢板, 钢板须有2个φ20mm的塞焊孔, 焊修后磨平, 外胀变形大于15mm时更换;钩舌外胀大于6mm时更换。
(2) 车辆在进行检修时须保证车钩中心线高度:守车为 (870±10) mm, 其他车型为 (880±10) mm。运用中空车最高为890mm重车最低为815mm, 且两连挂车钩的高度差不大于75mm。钩高不符合限度要求时须进行调整。
(3) 车辆在进行厂、段修时 (尤其对装用现有结构的ST型缓冲器的车辆) 其牵引梁内顶部要保证加装的钩尾框限位挡板、牵引梁内侧面磨耗板状态良好, 以防止钩尾框上移或被卡滞而造成两连接车钩中心高度差超限。
(4) 在列车编组中空车与重车应尽可能分别连挂, 以保证两连接钩高一致。列检检查发现车钩连接状态不良时, 必须妥善处理或扣车处理。
摘要：本文通过对铁路货物列车13号车钩钩腔内部配件配合不良、车钩外部附件不良及两车钩连接状态不良所引起的车钩自动分离的原因作以分析, 并依此提出控制措施和改进建议。13号车钩钩腔内部配件配合不良主要是因车钩使用年限长钩腔内部磨耗严重与钩腔内部配件配合不良、钩舌钩锁坐入量小于45mm、车钩假落锁、13号下作用式车钩二次防跳性能不良而引起的车钩自动分离;车钩外部附件不良主要是钩提杆横向移动量过大, 钩提链过短以及钩提杆弯曲变形未落槽和钩提杆与座槽间隙超限、钩托板及螺栓或钩尾扁销及螺栓不良等车钩外部附件所引起的车钩自动分离;两车钩连接状态不良主要是两连接车钩中心高度差过大、钩舌外胀而引起的车钩自动分离。本文结论部分就定检和列检防止列车分离的控制措施及改进建议进行了阐述。
关键词：铁路,货物列车,车钩分离,原因,控制措施
参考文献
[1] 中华人民共和国铁道部.铁路货车段修规程[M].中国铁道出版社, 2003.
[2] 杨绍清, 陈雷编.铁路货车段修技术与管理[M].中国铁道出版社, 2004.