论文部分内容阅读
【摘 要】 对C76型敞车运用中存在的问题进行了调研，并提出了相应的改进措施。
【关键词】 C76敞车；问题；改进
依据《铁路主要技术政策》，积极发展低动力作用大型货车，开发适应重载单元列车的需要的大容量、低重心的新型运煤敞车，以适应铁路重载运输需要，由株州车辆工厂、齐齐哈尔车辆工厂研制生产的装用煤炭敞车，满足重载单元使用要求。与之相适应的拨车机、定位机、翻车机配套使用，可实现不摘钩连续卸车作业的C76A、B、C全钢浴盆敞车在大秦线运行以来，发生了比较典型的故障，给正常的运输秩序带来隐患，因此，加强对C76A、B、C型车故障的研究，具有现实的意义。
1 C76型车运用中存在的问题
从2001年8月24日200辆C76车在大秦线编组试运行至2002年5月，發生了弹簧折断、配件严重磨耗、闸调器导轮开口销丢失、制动配件损坏等故障。
1.1 C76A型车弹簧折断数量多。
1.1.1旁承弹簧折断数量多（详见附件一）。
8月24日投入运用的26辆C76A型车中，有12辆发生了旁承弹簧折断，占46.2%；弹簧折断数量总计82个，辆均3.2个/辆。11月4日投入运用的C76A车中，发生旁承弹簧折断1辆。
1.1.2、轴箱弹簧折断数量多（详见附件二）。
8月24日投入运用的26辆C76A型中，有17辆轴箱弹簧折断，占53.8%；折断数量总计18个，辆均0.7个/辆。仅11月9日、11日两天，试验3/4次列车中的26辆C76A型车就折断了12个。
1.2 C76型车侧架导框处、承载鞍与导框接触处磨耗数量多、磨耗量大，导框最大磨耗量达到5MM。
2001年11月16日，我段在处理7辆C76A车弹簧折断故障时，发现了6辆车的侧架导框处、承载鞍与导框接触处发生磨耗，2002年4月27日进行C76B4353031试做段修时发现侧架导框处、承载鞍与导框接触处也发生磨耗（详见附件三），经过检测和统计。磨耗情况为：磨耗量基本在2-3MM之间，最大磨耗达到5MM，导框与承载鞍之间的间隙，比正常运用间隙增加了5-8MM；7辆车中导框内、外磨耗部位合计27处，承载鞍磨耗合计22处，辆均磨耗部位7处/辆。车辆侧架导框处、承载鞍与导框接触处在短时间运行后就出现的这种不正常磨耗，会加剧车辆在曲线上的蛇行运动和车体摇摆幅度，其后果是十分严重的。
1.3 C76A型车闸调器导轮开口销发生剪断、丢失情况十分严重（详见附件四）。
8月24日投入运用的26辆C76A型车均发生了闸调器导轮开口销剪切、丢失，部分车辆多次重复发生。截止11月15日，连同11月4日投入运用的20辆C76A型车，共计有46辆车发生了76次。
闸调器导轮开口销发生剪断、丢失，运行中如果不及时发现，将会直接导致导轮轴窜出，导轮脱落，引起车辆事故的发生。将大幅度降低转向架运行品质和可靠性，给行车安全带来严重威胁。
1.4 C76A型车配件损坏情况严重。
有5辆C76A车的车端制动配件发生损坏（详见附件五），4辆车失去制动作用。较为严重的C76A4350016车工作风缸及安装座变形、主阀破损、制动缸支管接口折断、中间体和紧急阀裂开。
2 运用情况分析
2.1侧架导框处、承载鞍与导框接触处磨耗数量多、磨耗量大原因分析
2.1.1 C76A、B、C新型浴盆敞车的转向架与普通转8A转向架相比均为带交叉杆的低动力转向架，在进入曲线区段运行时，由于牵引力、离心力、风力、横向振动惯性力的作用，使前轮对外侧车轮的轮缘贴靠钢轨侧面，内侧轮对轮缘与钢轨形成间隙，而货车车轮均为LM磨耗型踏面轮径从轮缘处逐渐减小，导致外侧轮对走行距离比内侧轮对长，进入曲线轮对与侧架的直角连接发生变化，按货车检修规程要求，侧架导框与承载鞍的前后间隙为2—9MM，按一侧最大9MM计算，在相同的运行工况下，进入曲线同时外侧车轮轮缘瞬时与外轨贴靠，在不考虑脱轨状况下，轮对的外侧车轮运行直径为最大，内侧车轮运行直径为最小，经对段内7条轮对的轮径情况统计，（详见附件六）运行直径最大与最小差值平均为14.3MM，因同一轮对两车轮转动次数一样，进入曲线轮对在牵引自由状态时，按轮径最小差值计算：轮对转动一周，外侧车轮比内侧车轮走行差值为12.4×3.14=38.93MM，远大于18MM的最大间隙余量.移动轨迹相对于直线运行工况发生变化，而两侧架由于交叉杆的抗菱形固定作用仍保持原状，进入曲线轮对与侧架形成角度，外侧侧架导框与承载鞍前部接触，内侧侧架导框与承载鞍后部接触，侧架导框与承载鞍发生碰撞、磨擦；侧架在轮对的挤压、冲击下，形成一对使转向架菱形变形的力矩，交叉杆的抗菱形固定作用制约转向架菱形变形，限制轮对的自由运动；在侧架导框与承载鞍发生碰撞、接触的过程中，通过线路变坡点、轨缝或受其它激扰时，侧架与承载鞍的振动，更加剧了磨耗。同理后部轮对进入曲线时也同样发生类似现象。直至转向架全部进入曲线后方恢复正常运行状态。而大秦线全程共有曲线278处，车辆周转快，运行里程长，所以才在短时间内造成大量的侧架导框与承载鞍磨耗.同时C76车为为固定编组，反向运行进入曲线时，将对另外4个接触面进行磨耗。
2.1.2制动过程中，轮对在闸作用下停止转动，承载鞍也同时停止运动，车体与侧架由于惯性仍具有前进的动能，C76A轴箱弹簧悬挂系统采用内外等高园钢弹簧定位，横向不起作用；C76B、C轴箱悬挂为橡胶垫定位，横向刚度很小，不足以克服车体与侧架的惯性动能，造成侧架导框与承载鞍的冲击，在曲线状态下冲击将更加突出；
2.1.3车辆以较高速度运行时，较大的线路横向不平顺，特别是方向不平顺，以及在直线区段上过大的蛇行运动，均会引起侧架导框与承载鞍的磨耗。
2.2配件制造工艺不良。
C76A型车辆在很短的运用时间内，批量发生弹簧折断，同其它车型的弹簧材质、外观尺寸进行比较，设计强度应能满足使用要求，发生大批量弹簧折损原因应为配件制造工艺存在问题，经株州车辆工厂对该批弹簧检测化验，证实了我们的推断。
2.3制动配件安装位置防护不当
C76A型车车端制动配件的损坏，是车辆在秦皇岛港六公司1、2号翻车机卸煤作业中被拨车机碰撞引起的。C76A型车制动配件轮廓超出车辆端墙，又没有防撞设施，卸煤时被拨车机撞坏是难以避免的。
2.4闸调器导轮组成结构设计不当。
C76A型车辆制动作用特别是紧急制动作用时，闸调器制动链带动导轮转动，导轮转动时导轮轴本身不应转动，但导轮转动会在轴上产生沿圆周方向的作用力，造成导轮轴与固定该轴的开尾发生横向剪切。这种横向剪切，随着车辆的制动作用，必然会导致闸调器导轮开尾剪断、丢失、导轮脱落。
3 建议采取的对策
综上所述，解决C76型车存在的问题，可以从以下几方面改进：
3.1改进C76型车侧架导框与承载鞍前、后部的接触方式，加装橡胶磨耗板，从根本上解决侧架导框与承载鞍的磨耗
3.2严格弹簧制造工艺，保证配件质量。
3.3在C76A车辆装设制动配件的端墙增设防护档，保护制动配件，避免拨车机对制动配件的损坏。
3.4对C76A型车辆闸调器导轮结构进行改进，取消开尾，在滑轮轴销端部加档，防止轴销外窜。
附件：1.C76A型车旁承弹簧折断统计表
2.C76A型车轴箱弹簧折断统计表
3.C76型车侧架导框、承载鞍与导框接触处磨耗情况统计表
4.C76A型车闸调器导轮开口销发生截断、丢失情况统计表
5.C76A型车车端制动配件损坏情况统计表
6.轮对运行最大、最小轮径统计表
4 结束语
通过对C76型敞车在运用中的问题进行了分析研判，制定了行之有效的对策及方法
【关键词】 C76敞车；问题；改进
依据《铁路主要技术政策》，积极发展低动力作用大型货车，开发适应重载单元列车的需要的大容量、低重心的新型运煤敞车，以适应铁路重载运输需要，由株州车辆工厂、齐齐哈尔车辆工厂研制生产的装用煤炭敞车，满足重载单元使用要求。与之相适应的拨车机、定位机、翻车机配套使用，可实现不摘钩连续卸车作业的C76A、B、C全钢浴盆敞车在大秦线运行以来，发生了比较典型的故障，给正常的运输秩序带来隐患，因此，加强对C76A、B、C型车故障的研究，具有现实的意义。
1 C76型车运用中存在的问题
从2001年8月24日200辆C76车在大秦线编组试运行至2002年5月，發生了弹簧折断、配件严重磨耗、闸调器导轮开口销丢失、制动配件损坏等故障。
1.1 C76A型车弹簧折断数量多。
1.1.1旁承弹簧折断数量多（详见附件一）。
8月24日投入运用的26辆C76A型车中，有12辆发生了旁承弹簧折断，占46.2%；弹簧折断数量总计82个，辆均3.2个/辆。11月4日投入运用的C76A车中，发生旁承弹簧折断1辆。
1.1.2、轴箱弹簧折断数量多（详见附件二）。
8月24日投入运用的26辆C76A型中，有17辆轴箱弹簧折断，占53.8%；折断数量总计18个，辆均0.7个/辆。仅11月9日、11日两天，试验3/4次列车中的26辆C76A型车就折断了12个。
1.2 C76型车侧架导框处、承载鞍与导框接触处磨耗数量多、磨耗量大，导框最大磨耗量达到5MM。
2001年11月16日，我段在处理7辆C76A车弹簧折断故障时，发现了6辆车的侧架导框处、承载鞍与导框接触处发生磨耗，2002年4月27日进行C76B4353031试做段修时发现侧架导框处、承载鞍与导框接触处也发生磨耗（详见附件三），经过检测和统计。磨耗情况为：磨耗量基本在2-3MM之间，最大磨耗达到5MM，导框与承载鞍之间的间隙，比正常运用间隙增加了5-8MM；7辆车中导框内、外磨耗部位合计27处，承载鞍磨耗合计22处，辆均磨耗部位7处/辆。车辆侧架导框处、承载鞍与导框接触处在短时间运行后就出现的这种不正常磨耗，会加剧车辆在曲线上的蛇行运动和车体摇摆幅度，其后果是十分严重的。
1.3 C76A型车闸调器导轮开口销发生剪断、丢失情况十分严重（详见附件四）。
8月24日投入运用的26辆C76A型车均发生了闸调器导轮开口销剪切、丢失，部分车辆多次重复发生。截止11月15日，连同11月4日投入运用的20辆C76A型车，共计有46辆车发生了76次。
闸调器导轮开口销发生剪断、丢失，运行中如果不及时发现，将会直接导致导轮轴窜出，导轮脱落，引起车辆事故的发生。将大幅度降低转向架运行品质和可靠性，给行车安全带来严重威胁。
1.4 C76A型车配件损坏情况严重。
有5辆C76A车的车端制动配件发生损坏（详见附件五），4辆车失去制动作用。较为严重的C76A4350016车工作风缸及安装座变形、主阀破损、制动缸支管接口折断、中间体和紧急阀裂开。
2 运用情况分析
2.1侧架导框处、承载鞍与导框接触处磨耗数量多、磨耗量大原因分析
2.1.1 C76A、B、C新型浴盆敞车的转向架与普通转8A转向架相比均为带交叉杆的低动力转向架，在进入曲线区段运行时，由于牵引力、离心力、风力、横向振动惯性力的作用，使前轮对外侧车轮的轮缘贴靠钢轨侧面，内侧轮对轮缘与钢轨形成间隙，而货车车轮均为LM磨耗型踏面轮径从轮缘处逐渐减小，导致外侧轮对走行距离比内侧轮对长，进入曲线轮对与侧架的直角连接发生变化，按货车检修规程要求，侧架导框与承载鞍的前后间隙为2—9MM，按一侧最大9MM计算，在相同的运行工况下，进入曲线同时外侧车轮轮缘瞬时与外轨贴靠，在不考虑脱轨状况下，轮对的外侧车轮运行直径为最大，内侧车轮运行直径为最小，经对段内7条轮对的轮径情况统计，（详见附件六）运行直径最大与最小差值平均为14.3MM，因同一轮对两车轮转动次数一样，进入曲线轮对在牵引自由状态时，按轮径最小差值计算：轮对转动一周，外侧车轮比内侧车轮走行差值为12.4×3.14=38.93MM，远大于18MM的最大间隙余量.移动轨迹相对于直线运行工况发生变化，而两侧架由于交叉杆的抗菱形固定作用仍保持原状，进入曲线轮对与侧架形成角度，外侧侧架导框与承载鞍前部接触，内侧侧架导框与承载鞍后部接触，侧架导框与承载鞍发生碰撞、磨擦；侧架在轮对的挤压、冲击下，形成一对使转向架菱形变形的力矩，交叉杆的抗菱形固定作用制约转向架菱形变形，限制轮对的自由运动；在侧架导框与承载鞍发生碰撞、接触的过程中，通过线路变坡点、轨缝或受其它激扰时，侧架与承载鞍的振动，更加剧了磨耗。同理后部轮对进入曲线时也同样发生类似现象。直至转向架全部进入曲线后方恢复正常运行状态。而大秦线全程共有曲线278处，车辆周转快，运行里程长，所以才在短时间内造成大量的侧架导框与承载鞍磨耗.同时C76车为为固定编组，反向运行进入曲线时，将对另外4个接触面进行磨耗。
2.1.2制动过程中，轮对在闸作用下停止转动，承载鞍也同时停止运动，车体与侧架由于惯性仍具有前进的动能，C76A轴箱弹簧悬挂系统采用内外等高园钢弹簧定位，横向不起作用；C76B、C轴箱悬挂为橡胶垫定位，横向刚度很小，不足以克服车体与侧架的惯性动能，造成侧架导框与承载鞍的冲击，在曲线状态下冲击将更加突出；
2.1.3车辆以较高速度运行时，较大的线路横向不平顺，特别是方向不平顺，以及在直线区段上过大的蛇行运动，均会引起侧架导框与承载鞍的磨耗。
2.2配件制造工艺不良。
C76A型车辆在很短的运用时间内，批量发生弹簧折断，同其它车型的弹簧材质、外观尺寸进行比较，设计强度应能满足使用要求，发生大批量弹簧折损原因应为配件制造工艺存在问题，经株州车辆工厂对该批弹簧检测化验，证实了我们的推断。
2.3制动配件安装位置防护不当
C76A型车车端制动配件的损坏，是车辆在秦皇岛港六公司1、2号翻车机卸煤作业中被拨车机碰撞引起的。C76A型车制动配件轮廓超出车辆端墙，又没有防撞设施，卸煤时被拨车机撞坏是难以避免的。
2.4闸调器导轮组成结构设计不当。
C76A型车辆制动作用特别是紧急制动作用时，闸调器制动链带动导轮转动，导轮转动时导轮轴本身不应转动，但导轮转动会在轴上产生沿圆周方向的作用力，造成导轮轴与固定该轴的开尾发生横向剪切。这种横向剪切，随着车辆的制动作用，必然会导致闸调器导轮开尾剪断、丢失、导轮脱落。
3 建议采取的对策
综上所述，解决C76型车存在的问题，可以从以下几方面改进：
3.1改进C76型车侧架导框与承载鞍前、后部的接触方式，加装橡胶磨耗板，从根本上解决侧架导框与承载鞍的磨耗
3.2严格弹簧制造工艺，保证配件质量。
3.3在C76A车辆装设制动配件的端墙增设防护档，保护制动配件，避免拨车机对制动配件的损坏。
3.4对C76A型车辆闸调器导轮结构进行改进，取消开尾，在滑轮轴销端部加档，防止轴销外窜。
附件：1.C76A型车旁承弹簧折断统计表
2.C76A型车轴箱弹簧折断统计表
3.C76型车侧架导框、承载鞍与导框接触处磨耗情况统计表
4.C76A型车闸调器导轮开口销发生截断、丢失情况统计表
5.C76A型车车端制动配件损坏情况统计表
6.轮对运行最大、最小轮径统计表
4 结束语
通过对C76型敞车在运用中的问题进行了分析研判，制定了行之有效的对策及方法