文章编号:1002-7602(2007)12-0043-02货车车体动摇产生的原因及建议傅克诚,王 琦(铁道部驻齐齐哈尔铁路车辆(集团)有限责任公司车辆验收室,黑龙江齐齐哈尔161002)中图分类号:U272 文献标识码:B 铁路货车在厂修、段修中经常发现车体动摇的问题,始终困扰着各检修单位。本文就该问题的产生原因及解决办法进行了探讨。1 货车车体动摇对铁路提速的影响5铁路货车厂修规程6中10.22.11条规定:/人力自然攀登车辆脚蹬时,车体不得动摇。0车体动摇是货车上体的非正常状态,一般显现为上下心盘接触不吻合(上下心盘接触不良),使车体呈现摇摆状态。既有货车转K2型转向架提速改造后,上下旁承由/间隙形式0改为/常接触式0,整车组装后不显现车体动摇,但也掩盖了上下心盘不吻合的问题。在长期运用、磨耗以及弹性旁承老化后,将会暴露出车体动摇收稿日期:2006-10-13作者简介:傅克诚(1954-),男,高级工程师。的问题,这会给提速状态下车辆的运行安全带来隐患。试验证明,心盘表面状态能影响转K2型转向架的动力学性能。铁道部运装货车[2006]158号文要求对心盘磨耗盘和旁承磨耗板进行摩擦因数检测控制,就是为了控制车辆运行中的回转阻力矩,以达到较好的动力学性能。经分析,产生动摇的车体,一般来说两心盘的面不能全部接触,上下心盘只能呈局部或弧线形接触,在车辆运行中必将会降低上下心盘的摩擦力和回转阻力矩。此回转阻力矩对空重车运动稳定性的影响是不可忽视的,也可以说它是造成货车运行系统失稳的一个重要因素。自从既有货车转K2型转向架提速改造以来,在试验中发现的影响动力学性能的一些问题都采取了相应措施,而车体动摇问题却没有得到重视。据相关资料介绍,在120km/h的空车动力学试验时发生的蛇行失稳现象,其重要原因是转向架旁承垂向压缩量过 (2)使用年代较长。很大一部分209T型转向架客车使用年限已接近20年,长期运用产生疲劳裂纹在所难免。(3)转向架其他部件作用不良造成构架的受力情况恶化。轴箱定位装置作用不良,客车段修时未严格控制导柱弹性定位套与定位座摩擦套之间的间隙,运行中车辆蛇行运动加剧,横向振动过大;橡胶减振元件作用失效,使车辆高频振动加剧等,都会诱发裂纹的产生。(4)客车不断提速,部分区段已达到或接近其构造速度,使得转向架振动加剧;线路状态不良,曲线多,半径小,直线线路不平顺等因素,造成车辆振动加大,这都大大增加了裂纹出现的概率。综上所述,由于外界环境因素的变化,构架的现行检修标准已不能适应检修要求。2004年前,三棵树车辆段段修中对构架的检修只停留在高压冲洗(辅以手工)除锈、肉眼外观检查上,但随着提速等客观因素的出现,裂纹的发生频率和数量增加,检修方式明显落后。2004年8月,三棵树车辆段开始使用抛丸除锈机对构架进行抛丸除锈和电磁探伤,辆均发现裂纹2156件,比同年7月的辆均0123件增多了近11倍。3 检修中应采取的措施为了保证旅客列车的运行安全,根据近3年来对134辆209T型转向架构架在段修中探伤检查发现的裂纹情况,针对现有的检修方法,提出如下改进措施:(1)209T型转向架段修中应该对构架进行抛丸除锈,并辅以手工除锈,对构架应力集中处及主要受力部位实施电磁探伤。(2)根据134辆209T型转向架客车构架探伤检查结果,确立了4个悬臂端梁弯角处、20个构架吊座根部、4个横梁与侧梁结合弯角处共28个部位为裂纹高发区,作为重点检查部位。(3)在对构架探伤过程中,采用湿法探伤并辅以反差剂配合使用,以提高裂纹的显示清晰度。(4)对在段修过程中焊修的裂纹进行详细记载,以图示形式存档,并将详细情况随车传递到运用车间,库停时重点检查这些部位,定期对焊修的部位按30%比例抽样进行电磁探伤复查,作为确认焊修质量的依据。(编辑:田玉坤)#43# 运用检修铁道车辆 第45卷第12期2007年12月 小(只有4mm,没达到技术要求)。而动摇的车体,其上下心盘呈弧线形接触时是单侧受力的,这会间接地影响某一侧弹性旁承垂向压缩量,造成上下旁承的回转阻力矩达不到技术要求,影响动力学性能。经过一定时间的运用和磨耗后,尤其是当弹性旁承老化而失去弹性作用时,将加快转向架各部件的磨耗,使车体动摇问题逐渐突出,可以进一步说明车体动摇是影响货车提速的因素之一。2 车体动摇的原因分析(1)车辆在组装前心盘内有异物未清除。(2)在检测台上,车体上心盘与检测台的间隙超差。(3)车辆事故造成的车体变形。(4)新造车辆制造工艺不合理,出厂后经过长时间的运用,焊接应力的释放和货物偏载导致的车体变形。(5)新造车上体与下体挠度不匹配,在大组装时强制组装(拉拽),产生底架变形,未经调修就出厂。(6)厂修车在检修过程中受力于各种工艺装备导致的车体变形。表1为齐车公司在厂修过程中发现的车体动摇的情况。 表1 齐车公司在厂修过程中发现的车体动摇的情况汇总mm 序号车型车号h1h2h1与h2差值h3h4h3与h4差值备注1G706270296889885488984742动摇2G176102395920932-12900930-30动摇3G606222509887893-6887910-23动摇4P62K31015499409319941945-4动摇5P62K31264019429366939950-11动摇6C62BK4648041846858-1285984811动摇7C62AK4528134852860-885684214动摇8N17AK506552480579411798803-5动摇9N17AK5065524800807-78027966动摇 注:1.h代表下侧梁下翼面距轨面的高度,1~4代表位数。2.差值的正负代表偏斜的方向。从表1中可以看出,其单侧差值最大达到42mm。在检测台上,上心盘与检测台间隙达到4mm以上。有的罐车入厂时并未发现动摇,在经过检修后却产生了动摇,进一步观察发现是因为在翻焊过程中底架产生了变形,这是由于翻转机对罐车底架夹持受力不均造成的。研究发现,如果在翻焊时将辅助装置与底架同步翻转(辅助装置起到补强作用),就能解决检修过程中底架变形的问题,使车体动摇得到控制。(7)新造车出厂前存在质量问题:¹新造车中梁校正时,控制手段不可靠,导致车体组装后动摇。º在新造车的底架校正过程中,两心盘没有与基准胎面密贴,或者底架组焊的定位夹具存在问题。例如,在C70型敞车的生产过程中就发现底架落成时发生动摇,经查,其原因是底架组对夹具的垫块不符合水平要求,也未做工艺控制,导致底架落成发生动摇,经过调整后问题得到解决。»新造车的整车钢结构组装时,因工艺不够合理,使端板、侧板组对的内应力较大(例如工艺装备的拉扯和顶压后组焊造成人为的内应力);或组装端板、侧板时没有很好地按工艺操作,两端板或两侧板不垂直,都能造成车体倾斜或动摇。3 措施和建议(1)车辆的上下体组装前必须清除心盘内异物。(2)用基准胎检测上心盘的间隙,对超差的进行校正。(3)厂修是货车的高级修程,应该恢复车辆的技术状态,对于车体扭曲变形的车辆,必须进行上体校正。由于棚车校正比较困难,可根据实际情况采取措施,必要时建议将某一角柱及地板焊缝切开后校正。(4)对于提速车,没有要求在落成后对车体动摇进行检测,但为了避免被掩盖的部分车体扭曲变形问题造成的安全隐患,建议在车体落成时不组装旁承,先进行动摇检查(在平直的轨道上进行检查),检查合格后再进行全部的落成组装和其他试验。另外,可以设立一个专检台位,对车体动摇进行检测。参考文献:[1] 刘宏友.影响转K2型转向架运动稳定性的主要因素分析[J].铁道车辆,2005,43(10):15)18.[2] 王文峰.提高货车动力学试验性能的建议[J].铁道车辆,2006,44(2):37)38.(编辑:郭 晖)#44#铁道车辆 第45卷第12期2007年12月