白杰

（國能鐵路裝備有限責(zé)任公司包頭車輛維修分公司，內(nèi)蒙古 包頭 014000）

隨著我國交通運(yùn)輸事業(yè)的迅猛發(fā)展，國家對(duì)鐵路工程事業(yè)的投入力度不斷加大，不管是在技術(shù)方面還是在資金方面，與以往相比都投入了更大的支持力度。特別是近些年我國對(duì)外貿(mào)易不斷向前發(fā)展，以及國內(nèi)運(yùn)輸行業(yè)的全新起步，整個(gè)鐵路貨運(yùn)系統(tǒng)迎來了升級(jí)改造。隨著鐵路貨車整體運(yùn)行能力和運(yùn)行速度不大提升，需要我們對(duì)運(yùn)行車輛載重和車輛行進(jìn)速度方面進(jìn)行合理的優(yōu)化，通過定期進(jìn)行故障檢修，及時(shí)掌握鐵路貨車運(yùn)輸系統(tǒng)所存在的諸多問題，及時(shí)發(fā)現(xiàn)技術(shù)問題，采取措施進(jìn)行處置，不斷延長相關(guān)設(shè)備的使用期限。

一、鐵路貨車轉(zhuǎn)向架的發(fā)展現(xiàn)狀

在很長一段時(shí)間，鐵路貨車轉(zhuǎn)向架是整個(gè)鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)的重要組成部分，該種結(jié)構(gòu)相對(duì)較為簡單，承載能力很強(qiáng)，其主要是由輪對(duì)軸箱裝置、彈簧減震裝置、基礎(chǔ)制動(dòng)裝置、側(cè)架和搖枕或者構(gòu)架、新盤和旁承組成。過去我國鐵路貨車運(yùn)輸量相對(duì)較小，承載能力相對(duì)較低，因此初期對(duì)轉(zhuǎn)向架的要求是造價(jià)相對(duì)較低，運(yùn)行安全能夠，進(jìn)行有效的檢修。新中國成立以后，我國鐵路貨運(yùn)系統(tǒng)當(dāng)中的轉(zhuǎn)向架為滾板式轉(zhuǎn)向架，該結(jié)構(gòu)形式較為落后，零部件種類較多，連接部位較多，檢修時(shí)需要投入較多的人力，十分不方便。經(jīng)過幾代人的不間斷努力，我國鐵路貨車轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)已經(jīng)發(fā)生了根本性的變化，已經(jīng)從K1 轉(zhuǎn)到K7 等多種型號(hào)，轉(zhuǎn)向架更加先進(jìn)結(jié)構(gòu)更加簡單，更加輕便，承載能力更強(qiáng)。而且從2003年到2007年4年間里我國科技工作者已經(jīng)基本完成了載重21t，運(yùn)行時(shí)速120km 的K2 轉(zhuǎn)向機(jī)的可行性測(cè)試，目前該種轉(zhuǎn)向機(jī)已經(jīng)在鐵路貨車行駛中得到了很好的推廣應(yīng)用，已經(jīng)成為鐵路貨車轉(zhuǎn)向架的主要形式。目前在鐵路貨車轉(zhuǎn)向架運(yùn)行過程中的關(guān)鍵技術(shù)主要分為了兩個(gè)方面，一種是交叉支撐轉(zhuǎn)向技術(shù)在鐵路貨車轉(zhuǎn)向架當(dāng)中的運(yùn)行，另一種是擺動(dòng)式轉(zhuǎn)向性技術(shù)在鐵路火車轉(zhuǎn)向架中的應(yīng)用。其中第1 種技術(shù)就是將兩個(gè)交叉的桿件采用相互配套的橡膠墊有效連接，這樣能夠確保整個(gè)轉(zhuǎn)向架安全有效的運(yùn)行。該種支撐裝置的優(yōu)勢(shì)是能夠大大提升整個(gè)轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)的抗剪力和抗菱剛度，同時(shí)也能夠?qū)﹁F路貨車的側(cè)架和搖轉(zhuǎn)進(jìn)行針對(duì)性的控制，確保整個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)能夠接受來自各個(gè)方面的均衡力量，避免在行進(jìn)過程中相關(guān)部件嚴(yán)重磨損，不斷的更換和檢修，延長了鐵路貨車轉(zhuǎn)向架的使用壽命。第2 種轉(zhuǎn)向架技術(shù)與第1 種有著本質(zhì)的不同，它主要是利用擺動(dòng)作和彈簧托板，將鐵路貨車兩側(cè)的轉(zhuǎn)向架科學(xué)的連接在一起，確保側(cè)架能夠正常的運(yùn)行。該種轉(zhuǎn)向架技術(shù)能夠確保側(cè)架使用的穩(wěn)定性以及同步擺動(dòng)的可靠性。

二、鐵路貨車轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

最近幾年，為了進(jìn)一步提高鐵路貨車的運(yùn)載能力，我國瞄準(zhǔn)了先進(jìn)世界水平，立足于自主創(chuàng)新，原始創(chuàng)新，更好地滿足鐵路貨車大能力運(yùn)輸?shù)男枨笸苿?dòng)中國鐵路貨運(yùn)邁向30 噸軸重和時(shí)速160 公里的新臺(tái)階。在鐵路貨車轉(zhuǎn)向架研究過程中，鐵路部門集中優(yōu)勢(shì)，攻堅(jiān)克難，加快攻克了制約重載快捷貨車發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)，使得中國鐵路的重載快捷貨車技術(shù)達(dá)到了世界領(lǐng)先水平。近年來，在鐵路貨運(yùn)過程中轉(zhuǎn)向架的種類不斷增多，目前應(yīng)用較為廣泛的主要包括了轉(zhuǎn)K5 型轉(zhuǎn)向架和轉(zhuǎn)K6 型轉(zhuǎn)向架，這兩種轉(zhuǎn)向架有著不同的結(jié)構(gòu)特征。其中K5 型轉(zhuǎn)向架主要是由輪對(duì)和軸承裝置、側(cè)架彈性懸掛系統(tǒng)以及減震裝置制動(dòng)裝置，接觸性彈性旁承等組織組成，在該轉(zhuǎn)向架當(dāng)中，采用了獨(dú)特的彈簧托板、搖動(dòng)座等結(jié)構(gòu)，使之具有更好的橫向性能。該種結(jié)構(gòu)的顯著特征是結(jié)構(gòu)較為簡單，車輪的運(yùn)載性相對(duì)較好，檢修維護(hù)相對(duì)較為便捷。K5 型轉(zhuǎn)下架應(yīng)用了類似于客車轉(zhuǎn)向架的搖動(dòng)臺(tái)擺設(shè)機(jī)構(gòu)，使整個(gè)轉(zhuǎn)向架的橫向具有兩極剛度特征，大大增加了車輛的橫向轉(zhuǎn)向的柔性，提高了車輛的橫向動(dòng)力學(xué)特征，降低了輪軌間的不良摩擦和不良損耗。同時(shí)該類型的轉(zhuǎn)向架大大提高了車輛脫軌的安全性。在出現(xiàn)脫軌征兆過程中，由于擺動(dòng)式的轉(zhuǎn)下架搖枕檔位置下移，使得側(cè)軌中心下降，對(duì)側(cè)滾震動(dòng)控制性加強(qiáng)，有效減少了爬軌和脫軌的可能性，尤其是對(duì)于重心相對(duì)較高的鐵路貨車，它能夠大大提高列車運(yùn)行的安全性，并且經(jīng)過長時(shí)間的應(yīng)用，該種轉(zhuǎn)向架具有經(jīng)久耐用的特征，可靠性相對(duì)較高，運(yùn)行160萬公里免檢修。K6 型的轉(zhuǎn)向架主要是采用了交叉支撐裝置的鑄鋼三大件結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)向架，一系懸掛采用了軸向彈性剪切墊，二系采用了帶變摩擦減震裝置的中央枕簧懸掛系統(tǒng)，兩個(gè)側(cè)架之間又安裝了側(cè)架彈性下交叉支撐裝置。利用該類型的轉(zhuǎn)向架能夠?qū)崿F(xiàn)輪對(duì)的彈性約束，車輛在直線運(yùn)行過程中輪對(duì)始終保持只有正位，大大改善了車輛的曲線，通過性能有效減輕了輪源的嚴(yán)重磨損，同時(shí)減少了轉(zhuǎn)向架簧下質(zhì)量，降低了車載的運(yùn)營成本，同時(shí)大大改善了車輛的垂向動(dòng)力學(xué)特征，保證整個(gè)車輛運(yùn)行的平穩(wěn)性。

三、鐵路貨車轉(zhuǎn)向架的檢修方法分析

盡管現(xiàn)階段我國鐵路貨車轉(zhuǎn)向架能夠在不同的技術(shù)體系上很好的運(yùn)行，但在實(shí)際工作過程中也經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)運(yùn)行故障，針對(duì)運(yùn)行過程中所存在的故障就需要明確最佳的檢修方法，做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處置問題，將問題處置在萌芽階段，避免引發(fā)安全事故。鐵路貨車轉(zhuǎn)向架的檢修方法，主要包括以下幾個(gè)方面：

（一）確保貨車轉(zhuǎn)向架的基礎(chǔ)設(shè)施能夠合理運(yùn)行

技術(shù)人員在對(duì)貨車轉(zhuǎn)向架進(jìn)行檢修過程中，首先應(yīng)該采用鐵路貨車轉(zhuǎn)向架的相關(guān)技術(shù)工具，保證轉(zhuǎn)向架的輪軸軸承和轉(zhuǎn)向架的相關(guān)附件等基礎(chǔ)設(shè)施都能夠正常的運(yùn)行。在對(duì)故障診斷過程中，需要采用相應(yīng)的技術(shù)方式對(duì)上述的各個(gè)部件進(jìn)行全面的檢測(cè)。在進(jìn)行轉(zhuǎn)向架質(zhì)量檢測(cè)過程中，需要對(duì)鐵路過車的鑄鋼三大件進(jìn)行有效的轉(zhuǎn)化和改造，在工藝方面需要采用數(shù)控機(jī)床加工技術(shù)和超聲波探傷技術(shù)和自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備等技術(shù)方式，對(duì)整個(gè)轉(zhuǎn)向架的行進(jìn)方式進(jìn)行有效的檢修和優(yōu)化，這樣也能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)向架故障檢修的自動(dòng)化操作。

（二）加強(qiáng)關(guān)鍵部位的檢修

在進(jìn)行轉(zhuǎn)向架關(guān)鍵部位檢修過程中，需要采用制動(dòng)和鉤緩技術(shù)工藝，對(duì)整個(gè)貨車的提升部件和相關(guān)關(guān)鍵部門進(jìn)行認(rèn)真細(xì)致的質(zhì)量檢測(cè)分析，有效提升貨車制動(dòng)系統(tǒng)和自動(dòng)調(diào)整器等設(shè)施的運(yùn)行安全性。此外應(yīng)該定期對(duì)貨車轉(zhuǎn)向架的微機(jī)控制系統(tǒng)以及數(shù)字化操作系統(tǒng)進(jìn)行有效的檢修。另外在開展關(guān)鍵部位檢修時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)工藝在轉(zhuǎn)向架檢修中也發(fā)揮著同等作用的作用。當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)故障或者磨損腐蝕之后，往往其結(jié)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)變形，甚至?xí)霈F(xiàn)斷裂，因此在檢修過程中就需要加強(qiáng)對(duì)上述各個(gè)部件的針對(duì)性檢測(cè)。最后一個(gè)方面在進(jìn)行關(guān)鍵部位檢修過程中，應(yīng)該將探傷檢測(cè)技術(shù)充分應(yīng)用其中。技術(shù)應(yīng)用過程中主要?jiǎng)澐譃槎繜o損檢測(cè)與手工無損檢測(cè)兩種方式。為了提高檢測(cè)的效率和準(zhǔn)確性，應(yīng)該積極推廣定量無損檢測(cè)技術(shù)，利用各種計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)字影像技術(shù)，對(duì)整個(gè)設(shè)備的關(guān)鍵部位運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的收集分析，完成對(duì)關(guān)鍵部位的針對(duì)性檢修。例如可以采用在線檢修技術(shù)，微觀缺陷檢測(cè)技術(shù)等新理論新方法，對(duì)轉(zhuǎn)向架關(guān)鍵部位的缺陷情況進(jìn)行檢測(cè)。

（三）鐵路貨車轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)的優(yōu)化策略

在對(duì)鐵路貨車轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢修時(shí)，為了大大提升檢修效率，節(jié)約人力成本投入，就需要對(duì)鐵路貨車轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)作出進(jìn)一步的優(yōu)化設(shè)計(jì)，這樣能夠大大降低貨車在行進(jìn)過程中轉(zhuǎn)向下故障的出現(xiàn)。一方面可以借助交叉支撐裝置和擺動(dòng)運(yùn)行結(jié)構(gòu)，對(duì)鐵路貨車的轉(zhuǎn)向架的總體結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行進(jìn)一步的設(shè)計(jì)和優(yōu)化。兩種支撐裝置的綜合應(yīng)用，能夠確保鐵路貨車轉(zhuǎn)向架在運(yùn)行失靈的情況下，保證整個(gè)機(jī)車在臨界運(yùn)行速度條件下呈現(xiàn)直線穩(wěn)定運(yùn)行。根據(jù)實(shí)踐結(jié)果，將上述兩種方式運(yùn)用到鐵路貨車轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)當(dāng)中，可以大大提升整個(gè)轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)橫向動(dòng)力性能以及抗菱剛度。另外為了實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)，應(yīng)該對(duì)整體結(jié)構(gòu)構(gòu)架技術(shù)裝置，以此來提升整個(gè)轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)的抗菱性能。通過在相應(yīng)的部位加裝軸向彈簧，有效避免機(jī)車小輪在長時(shí)間行進(jìn)過程中遭受到嚴(yán)重磨損。另外再對(duì)整個(gè)轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化改造過程中可以利用組合制動(dòng)梁進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化調(diào)整。通過該種調(diào)整方式，可以有效改變機(jī)車轉(zhuǎn)向架的彈簧裝置以及交叉支撐的彈性裝置頭，同時(shí)也能夠以更加合理的形式調(diào)節(jié)減震技術(shù)裝置和摩擦板，從總體角度對(duì)整個(gè)轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化改造，確保檢修的方便，節(jié)約時(shí)間，節(jié)約人力成本投入。

結(jié)語：

綜上所述，鐵路貨車要想實(shí)現(xiàn)高效穩(wěn)定地運(yùn)行，就離不開各項(xiàng)技術(shù)的有力支撐。鐵路貨車轉(zhuǎn)向架作為整個(gè)鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)的重要組成部分，在行進(jìn)過程中普遍存在著磨損嚴(yán)重，問題多的特點(diǎn)，需要采取必要措施定期對(duì)轉(zhuǎn)向架進(jìn)行有效的質(zhì)量檢測(cè)，認(rèn)真掌握鐵路貨車轉(zhuǎn)向架在行駛過程中所存在的諸多問題，并對(duì)關(guān)鍵檢修技術(shù)做出不斷的優(yōu)化，以此來推動(dòng)鐵路交通運(yùn)輸事業(yè)的健康發(fā)展。