張樹珍,王超朋
(朔黃鐵路發(fā)展有限責(zé)任公司,河北滄州 062350)
神華號(hào)交流機(jī)車采用13B 型下作用式E 級(jí)鋼車鉤,車鉤是機(jī)車的重要部件之一,通過它使機(jī)車和機(jī)車,或機(jī)車和車輛之間實(shí)現(xiàn)連掛,并且傳遞牽引力和制動(dòng)力,使機(jī)車車輛之間保持一定距離。車鉤通過鉤尾扁銷連接在鉤尾框上,鉤尾依次是叢板、緩沖器,它借助鉤尾扁銷和鉤尾框連成一個(gè)整體,使得機(jī)車車輛具有連掛、牽引和緩沖等3 種功能。車鉤零部件眾多,通過各部件間的配合實(shí)現(xiàn)各種功能,若配合不好就容易出現(xiàn)各種故障。本文剖析機(jī)車車鉤常見故障及延伸故障,提出一些解決措施及建議。
車鉤及其部件多由鑄鋼制成。車鉤按外觀形狀可分為鉤頭、鉤身和鉤尾等3 個(gè)部分。鉤頭與鉤舌通過鉤舌銷連接,鉤舌可繞鉤舌銷轉(zhuǎn)動(dòng),鉤頭內(nèi)部裝有鉤舌推鐵、鉤鎖鐵和下鎖銷裝置等部件。當(dāng)鉤頭內(nèi)部這些部件處在不同位置時(shí),可使車鉤具有閉鎖、開鎖、全開三態(tài)作用。鉤身為中空結(jié)構(gòu),鉤尾開有鉤尾扁銷孔,通過鉤尾扁銷與鉤尾框相連。
車鉤由鉤舌、鉤體、鉤舌銷、鉤舌推鐵、鉤鎖鐵、下鎖銷裝置、提鉤桿、吊桿和均衡梁等部件組成。車鉤具有自動(dòng)連掛性能。
(1)開鎖狀態(tài)。輕輕提起提鉤桿,使鎖鐵腳支在鎖鐵座上,放下提鉤桿,鎖鐵仍未落下,鉤舌也未移動(dòng)。此時(shí)將鉤舌向外拉,能立即伸開。
(2)全開狀態(tài)。將提鉤桿用力提起,鉤鎖鐵上升,再通過鉤舌推鐵使鉤舌完全伸開。開度為220~245 mm。
(3)閉鎖狀態(tài)。在全開狀態(tài)下,將鉤舌向鉤腔推動(dòng),使鉤鎖鐵落下?lián)踝°^舌尾部,使鉤舌不能打開。開度為110~127 mm。
車鉤采用吊桿式復(fù)原方式,復(fù)原裝置安裝在底架牽引梁前方的沖擊座上。復(fù)原裝置由吊桿和均衡梁組成,可以左右擺動(dòng)。當(dāng)機(jī)車曲線運(yùn)行,以及曲線半徑不小于125 m 的彎道處摘掛列車時(shí),可以通過復(fù)原裝置增加車鉤擺動(dòng)的靈活性,滿足列車曲線摘掛作業(yè)和曲線通過。通過曲線后還可以依靠車鉤自身重量的水平分力,使車鉤同均衡梁恢復(fù)到正常位置。
表1 車鉤限度尺寸
車鉤故障直接影響行車安全且產(chǎn)生原因眾多,進(jìn)一步加強(qiáng)車鉤的檢修質(zhì)量和措施是確保行車安全的根本。隨著萬(wàn)噸列車的開行,機(jī)車運(yùn)行中對(duì)車鉤緩沖裝置造成了很大沖擊力,衍生出很多新故障。諸如車鉤吊桿大量變形、鉤提桿卡板處嚴(yán)重磨損、車鉤扁銷孔處磨出棱邊、鉤耳承力面處磨損、緩沖器失效概率變大等。
吊桿的作用是支撐車鉤及利于車鉤擺動(dòng)。
(1)隨著高速重載的發(fā)展,車鉤擺動(dòng)伸縮的力度相對(duì)以前大大增加,加之修程中對(duì)均衡梁處的潤(rùn)滑不足以維持到下一修程,造成車鉤與均衡梁處的卡滯。應(yīng)加強(qiáng)車鉤與均衡梁處的潤(rùn)滑,建議修程之外增加車鉤與均衡梁接觸位置的潤(rùn)滑。
(2)車鉤本身鑄造的原因,鉤體下部不平整,造成車鉤與均衡梁接觸位置卡滯。建議修程中重點(diǎn)檢查此部位,發(fā)現(xiàn)不平整,打磨處理。
隨著萬(wàn)噸列車的開行,鉤提桿與擋板間出現(xiàn)異常磨耗。車鉤在擺動(dòng)過程中,如果鉤提桿與擋板之間出現(xiàn)卡滯,將造成鉤提桿變形。建議修程中在鉤提桿與擋板間涂抹潤(rùn)滑脂。
鉤舌與鉤耳上下承力面距離技術(shù)要求為不大于8 mm,車鉤下鉤耳承力面出現(xiàn)磨耗,將有可能造成鉤舌開鎖卡滯及數(shù)據(jù)超限,檢修中應(yīng)重點(diǎn)檢查此部位。
車鉤擺動(dòng)不靈活是車鉤最常見的故障之一,它將引起一系列故障,主要有以下原因。
(1)鉤尾框尺寸偏小。處理方法:打磨鉤尾框扁銷孔(在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的公差范圍打磨)。
(2)鉤尾扁銷孔以及鉤尾磨耗出棱邊,導(dǎo)致擺動(dòng)不靈活。處理方法:打磨鉤尾扁銷孔及鉤尾。
(3)扁銷與扁銷孔配合間隙不合要求。技術(shù)要求:前后之和不大于20 mm,兩側(cè)之和不大于8 mm。數(shù)據(jù)偏小時(shí)就會(huì)出現(xiàn)車鉤擺動(dòng)卡滯,目前因?yàn)楸怃N鑄造原因(厚度太厚),導(dǎo)致車鉤擺動(dòng)卡滯(扁銷原型尺寸為100 mm×40 mm)。
(4)鉤尾與叢板之間間隙太小。目前鉤尾禁止涂潤(rùn)滑脂,鉤尾不平整或間隙太小會(huì)導(dǎo)致車鉤擺動(dòng)卡滯,鉤尾與叢板間隙技術(shù)要求為0.5~6 mm。建議將鉤尾與叢板間隙數(shù)值調(diào)整為正常范圍值的較大值。
(5)調(diào)整鉤尾與叢板間隙時(shí),在鉤尾焊修鉤尾墊后出現(xiàn)的焊點(diǎn)以及四周焊縫過大,導(dǎo)致車鉤擺動(dòng)不靈活,加強(qiáng)焊修工藝水平及焊修后的重點(diǎn)檢查,焊點(diǎn)不平整時(shí)采取打磨平整。
(6)運(yùn)行中焊修的鉤尾墊攆出,導(dǎo)致車鉤擺動(dòng)不靈活卡滯。鉤尾焊修的調(diào)整墊容易開焊,嚴(yán)重開焊攆出時(shí)會(huì)導(dǎo)致鉤尾面與叢板間接觸面不平,車鉤擺動(dòng)卡滯。
(7)隨著車鉤沖擊的加大,叢板出現(xiàn)異常磨耗,導(dǎo)致車鉤擺動(dòng)不靈活。重點(diǎn)檢查叢板,發(fā)現(xiàn)磨耗超限或嚴(yán)重磨耗,更換叢板。
(8)車鉤抬頭、低頭現(xiàn)象,導(dǎo)致車鉤擺動(dòng)不靈活。首先檢查尾框是否翹起(尾框嚴(yán)重翹起時(shí)將引起車鉤低頭現(xiàn)象),若翹起,壓縮緩沖器使之復(fù)位后,再根據(jù)車鉤抬頭、低頭現(xiàn)象,在均衡梁處加減調(diào)整墊片調(diào)整處理。另外,車鉤抬頭、低頭現(xiàn)象還將會(huì)引起鉤尾扁銷孔與扁銷配合間隙的變化,以及引起鉤尾與叢板之間間隙變小,從而導(dǎo)致車鉤擺動(dòng)卡滯。
(9)均衡梁磨耗板接觸面不平整或潤(rùn)滑不到位,導(dǎo)致車鉤擺動(dòng)卡滯。
(10)車鉤吊桿變形,吊桿的作用是有利于車鉤擺動(dòng),變形后將不利于車鉤擺動(dòng)。另外,吊桿變形將引起車鉤抬頭低頭現(xiàn)象。
(11)鉤提桿與擋板間卡滯或鉤提桿嚴(yán)重變形,導(dǎo)致車鉤擺動(dòng)卡滯,建議在鉤提桿與擋板間涂抹潤(rùn)滑脂。
車鉤卡死的常見原因是鉤尾間隙為零。為使緩沖器安裝空間符合技術(shù)要求,往往在緩沖器安裝座前焊修5mm 厚的調(diào)整墊,使安裝座空間尺寸為625 mm。當(dāng)焊修的墊片脫落時(shí),就會(huì)導(dǎo)致鉤尾間隙為零,車鉤卡死。
(1)鉤舌晃動(dòng)量大,在焊修鉤舌垂直接觸面時(shí)或更換鉤舌時(shí),引起鉤舌尾部與鎖鐵橫向間隙太小,造成卡死。
(2)鉤舌晃動(dòng)量大,在焊修鉤舌牽引凸緣時(shí),導(dǎo)致鉤舌牽引凸緣與鉤體牽引凸緣間隙太小,造成卡死。
(3)鉤提桿嚴(yán)重變形,導(dǎo)致鉤舌提不開。
(4)鉤耳銷套竄出頂住鉤舌或鉤舌與鉤耳之間間隙太小時(shí),導(dǎo)致鉤舌提不開,甚至卡死。目前更換銷套后采取焊修處理,銷套竄出的現(xiàn)象已很少。
(5)鎖鐵向上跳動(dòng)量大,在焊修鉤體一次防跳平臺(tái)時(shí),超出平臺(tái)范圍或邊上不平整,導(dǎo)致鉤舌提不開,焊修時(shí)應(yīng)引起重視,提高焊修質(zhì)量及焊修后的檢查處理。
(6)鎖鐵與推鐵接觸支座處以及鎖鐵向上滑動(dòng)面磨損不平,重點(diǎn)檢查這兩個(gè)部位,發(fā)現(xiàn)異常磨耗,采取更換處理。
(7)鉤舌推鐵轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活,以及踢足處與鉤舌接觸位置處磨損,重點(diǎn)檢查此部位,發(fā)現(xiàn)變形、磨損后做更換處理。
(1)鉤舌銷與銷套間間隙過大,技術(shù)要求為不大于3 mm。修程中測(cè)量其數(shù)據(jù),若超限則更新銷套處理,更新完畢對(duì)銷套進(jìn)行焊修。
(2)鉤舌牽引凸緣處磨耗,導(dǎo)致晃動(dòng)量大,采取焊修處理,焊修時(shí)注意牽引凸緣弧度。焊修不平整的,打磨平整。
(3)鉤舌尾部與鎖鐵橫向間隙過大,技術(shù)要求為不大于7 mm,若間隙過大則采取焊修堆焊處理,焊修后打磨平整。
常見的是車鉤低頭與抬頭,首先觀察尾框是否翹起,若無(wú)翹起,則根據(jù)車鉤低頭抬頭現(xiàn)象在均衡梁處加減調(diào)整墊。車鉤低頭與抬頭將會(huì)導(dǎo)致車鉤擺動(dòng)不靈活以及車鉤尾部磨損,應(yīng)加強(qiáng)車鉤水平度的檢查。
萬(wàn)噸重載列車的開行,對(duì)車鉤緩沖裝置造成巨大沖擊,緩沖器失效概率增加。目前通過拉伸車鉤觀察鉤體上畫的白線,判斷緩沖器是否失效。在修程中應(yīng)重點(diǎn)檢查緩沖器的狀態(tài),以及緩沖器與安裝座、叢板之間的狀態(tài)。
車鉤組成部件多且奇形怪狀,部件間又是通過相互配合來(lái)實(shí)現(xiàn)各種功能,若配合不好就會(huì)出現(xiàn)各種故障。隨著高速重載鐵路發(fā)展,公司萬(wàn)噸列車以及兩萬(wàn)噸列車的運(yùn)行,勢(shì)必對(duì)機(jī)車車鉤緩沖器造成嚴(yán)重影響。車鉤緩沖器是機(jī)車連掛牽引中重之又重,一旦發(fā)生故障就是大故障。因此,檢修中應(yīng)該加強(qiáng)車鉤部件探傷以及車鉤緩沖器的檢查,提高工藝標(biāo)準(zhǔn)和焊修質(zhì)量,及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決問題。最后建議修程中重點(diǎn)檢查鉤尾狀態(tài)及緩沖器的狀態(tài),增加鉤提桿與擋板間潤(rùn)滑脂涂抹,重點(diǎn)涂抹均衡梁與車鉤接觸位置,建議增加此處修程之外的潤(rùn)滑,保證機(jī)車牽引安全。