杜尚冬
鐵路貨車(chē)檢修包括分解、檢測(cè)、修理、組裝等主要檢修過(guò)程和運(yùn)輸、儲(chǔ)存等輔助過(guò)程,檢修技術(shù)在專(zhuān)業(yè)上涵蓋了焊接、鉚接、機(jī)械加工、熱處理、調(diào)修、裝配等工藝方法和目視檢查、量具檢查、無(wú)損檢測(cè)、自動(dòng)檢測(cè)等檢查技術(shù),是保證鐵路貨車(chē)質(zhì)量和生產(chǎn)效率的重要手段。隨著產(chǎn)品和技術(shù)的發(fā)展,檢修技術(shù)經(jīng)歷了從作坊式生產(chǎn)到企業(yè)化生產(chǎn)的過(guò)程,從手工操作、單機(jī)作業(yè)方式發(fā)展到了大規(guī)模機(jī)械化作業(yè),逐步形成了工藝合理、設(shè)備齊全、功能完備的鐵路貨車(chē)檢修體系。充分體現(xiàn)了以工裝保工藝、以工藝保質(zhì)量、以質(zhì)量保安全的指導(dǎo)思想;尤其是檢修工藝流水線的應(yīng)用,代替了原有笨重的體力作業(yè)和雜亂的地?cái)偸阶鳂I(yè),保證了檢修質(zhì)量,同時(shí)改善了作業(yè)環(huán)境,降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了生產(chǎn)效率。
鐵路貨車(chē)及零部件常見(jiàn)的損傷主要表現(xiàn)為變形、疲勞裂損、磨耗、變質(zhì)和意外損壞5種。
一、變形
指在載荷的作用下鐵路貨車(chē)零部件的幾何形狀改變而造成技術(shù)性能的降低或失效。通常與載荷、使用時(shí)間、使用環(huán)境、材質(zhì)等有關(guān),此類(lèi)故障常與變質(zhì)故障伴生,也有因載荷過(guò)大或材料特性低而產(chǎn)生,也可能受非正常外力作用而產(chǎn)生。這里變形主要指的是永久性變形,也稱(chēng)之為塑性變形。
變形多發(fā)生在受力較大或容易受到外力沖撞的部位,如車(chē)體各梁柱、墻板、地板處,車(chē)鉤緩沖裝置零部件,制動(dòng)件連接部位,彈簧等。
變形通常通過(guò)機(jī)械或人力的作用,采用冷調(diào)修或熱調(diào)修的方法進(jìn)行矯正。底架調(diào)修一般采用熱變形法與加外載荷相結(jié)合的方法。制動(dòng)件隨著螺紋結(jié)構(gòu)向法蘭結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變,彈簧加強(qiáng)了材質(zhì)、制造質(zhì)量和檢測(cè)要求,變形問(wèn)題已有明顯改善。
二、疲勞裂損
疲勞裂損是指鐵路貨車(chē)零部件在載荷的作用下,產(chǎn)生裂紋并擴(kuò)展而導(dǎo)致技術(shù)性能的降低或失效,通常與鐵路貨車(chē)的運(yùn)行里程、材質(zhì)、載荷、列車(chē)質(zhì)量、線路等級(jí)、運(yùn)行速度以及使用時(shí)間有關(guān),這里把因外力過(guò)大、結(jié)構(gòu)缺陷或材料腐蝕等因素引起的裂損視為材料的疲勞周期被縮短。疲勞裂損包括裂紋和裂紋發(fā)展到極限情況的裂斷。
疲勞裂損多發(fā)生在應(yīng)力較大、受力較大、存在原始缺陷和受到交變載荷易疲勞的部位,如:焊縫、彎角、鑄造缺陷、嚴(yán)重腐蝕、各孔處,車(chē)鉤緩沖裝置零部件,車(chē)軸卸荷槽,車(chē)輪輻板孔,軸承內(nèi)圈、外圈、滾子滾道面、車(chē)輪踏面等部位。軸承剝離、麻點(diǎn)、輾皮等,發(fā)展到一定程度可能成為裂斷。隨著大量投入使用高強(qiáng)度材料、改善設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、采用新的制造和檢修工藝,疲勞裂損的發(fā)生率和損傷程度已有了很大程度改觀,如:搖枕、側(cè)架。
疲勞裂損通常采用在裂紋前端鉆止裂孔后清除原焊波重焊、補(bǔ)強(qiáng)、截?fù)Q或鉚接的方法修理,裂斷通常直接報(bào)廢更換。由于現(xiàn)在車(chē)體(底架)多采用焊結(jié)構(gòu)形式,除少數(shù)老舊車(chē)型外,鉚接補(bǔ)強(qiáng)已基本淘汰。焊接的方法也已由過(guò)去的電弧焊為主發(fā)展為以CO2氣體保護(hù)焊、埋弧焊等自動(dòng)焊接方式為主,并且大量采用焊接專(zhuān)機(jī);以過(guò)去以單機(jī)作業(yè)方式為主,發(fā)展為現(xiàn)在的生產(chǎn)線為主的作業(yè)方式。
三、磨耗
磨耗是指由于摩擦件表面的狀態(tài)、尺寸、形狀和材質(zhì)發(fā)生變化導(dǎo)致技術(shù)性能的降低或失效,通常與鐵路貨車(chē)的運(yùn)行里程、配件材質(zhì)、載荷、運(yùn)行速度、線路斷面和等級(jí)有關(guān)。配件磨耗通常分為摩擦副磨耗和非正常摩擦副磨耗,前者是指結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為常接觸結(jié)構(gòu),后者是指結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為非摩擦結(jié)構(gòu)。
磨耗多發(fā)生在零部件相互摩擦、接觸處和轉(zhuǎn)動(dòng)部位,如心盤(pán)、車(chē)鉤緩沖裝置零部件、搖枕側(cè)架摩擦部位、銷(xiāo)軸連接部位。為解決磨耗問(wèn)題,轉(zhuǎn)動(dòng)部位采用涂抹潤(rùn)滑脂等方法。隨著大量高強(qiáng)度、高分子材料逐步廣泛投入使用,磨耗損傷已得到很大程度的遏制,如上下心盤(pán)之間采用尼龍心盤(pán)磨耗盤(pán),車(chē)鉤零部件采用E級(jí)鋼制造,采用車(chē)鉤托梁、車(chē)鉤支撐座、鉤尾框托梁、從板、緩沖器箱體均采用尼龍磨耗板,斜楔使用了高分子尼龍主摩擦板,立柱磨耗板使用45鋼,側(cè)架使用滑槽磨耗板,制動(dòng)梁采用尼龍滑塊磨耗套,手制動(dòng)機(jī)采用非金屬定滑輪。
四、變質(zhì)
變質(zhì)是指零件、油脂與外部介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而使配件的組織和性能發(fā)生不可逆變化產(chǎn)生技術(shù)性能的降低或失效,通常與鐵路貨車(chē)使用時(shí)間、貨物種類(lèi)、使用環(huán)境和運(yùn)行里程有關(guān)。一般對(duì)金屬類(lèi)而言是指腐蝕,對(duì)油脂類(lèi)而言是指變質(zhì),對(duì)橡膠、高分子材料等合成材料類(lèi)而言是指老化,對(duì)木材等植物制品類(lèi)而言是指腐朽。變質(zhì)的修理方法一般是更換。
腐蝕是零件表面與周?chē)h(huán)境介質(zhì)發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的表面損傷現(xiàn)象。腐蝕容易發(fā)生于車(chē)體鋼結(jié)構(gòu)、空氣制動(dòng)零部件等經(jīng)常與空氣、水、運(yùn)載介質(zhì)等接觸的部位。隨著新材料不斷投入使用,腐蝕的程度越來(lái)越低,范圍越來(lái)越小,修理的范圍和難度也在不斷縮小,如:車(chē)體采用耐候鋼甚至不銹鋼材料,管系采用磷化工藝,而后采用不銹鋼甚至不銹鋼復(fù)合材料,風(fēng)缸、塞門(mén)等采用了不銹鋼材料。腐蝕可以通過(guò)除銹后堆焊、挖補(bǔ)、截?fù)Q或補(bǔ)強(qiáng)的方法修理。堆焊后磨修或加工的方式與磨耗后的處理方式相同。制動(dòng)閥等閥類(lèi)零件的檢修方法主要是采用研磨工藝。