70 t級鐵路貨車段修工裝設備配置分析與建議

李 偉

(中鐵第四勘察設計院集團有限公司，武漢 430063)

1 概述

隨著鐵路貨車大規模提速改造的進行和新型貨車的投入使用，我國鐵路貨車運輸將進入一個以70 t級大載重、120 km/h高速度為主要趨勢、新舊型貨車并存的情況，并將在一段時間內持續。因此，貨車段修工裝設備配置除須滿足既有60 t級提速、非提速貨車檢修能力外，尚須充分考慮到70 t級提速重載車輛檢修的需要。

2 70 t級鐵路貨車關鍵技術

70 t級新型鐵路貨車從整車設計到貨車轉向架、車鉤緩沖器、制動裝置等關鍵技術實現了技術創新或技術升級。

2.1 25 t軸重轉向架技術

采用新型低動力作用轉向架，是提高商業運營速度之關鍵。軸重提高至25 t后，采用軸箱墊垂向低動力技術和擺動機構或交叉桿、組合斜楔等橫向低動力技術，減小輪軌間垂向和橫向動作用力，適應現有線路、橋梁條件，節省大量改造費用。

2.2 高強度車鉤、鍛造鉤尾框及大容量緩沖器技術

采用小間隙的17型高強度車鉤及E級鋼等車鉤配件，可改善列車的縱向動力學性能，延長車輛及其零部件的使用壽命;設有車鉤連鎖裝置和防脫裝置，降低車鉤分離的危險性。采用MT-2型緩沖器，增加了緩沖器容量，滿足重載列車的要求。

2.3 制動裝置

120型控制閥、新型空重車自動調整裝置及高磨合成閘瓦等新型制動配件大量投入使用，從而有效地改善車輛的制動性能。

2.4 車體輕量化三項主要技術

全面采用輕型新材料技術、廣泛應用冷彎型鋼技術以及采用三維設計等現代化技術措施，有效減輕了車體自重。

3 鐵路貨車修程修制的發展變化

目前鐵路貨車檢修修程設置主要有2種:一是預防性計劃修，即根據對車輛故障發生的統計分析和材料特性，確定各級修程修理的范圍和間隔。二是計劃性換件修，即在車輛設計時按照壽命的原則，在全壽命經濟、性能配比最大化的基礎上，選擇全車及主要零部件的結構形式及材料，根據可靠性理論進行計算和試驗驗證，確定整車及各主要部件的使用壽命，并配以自動檢查、檢測手段，實行計算機自動管理和預警。目前我國車輛檢修普遍采用傳統的預防性計劃修。

隨著鐵路貨車重載、提速技術的發展以及70 t級鐵路貨車4大關鍵新技術的運用，為貨車推行技術狀態修創造條件。為適應列車提速和重載運輸發展的需要，當前檢修工作正不斷擴大修制改革的廣度和深度，修制將由當前的“計劃性預防修”向“計劃性換件修”發展，檢修模式由檢、修并重向“檢測為主、檢修分開，換件修理，輛份配送”的方式轉變，其突出特點是:將現車與配件分線檢修、平行作業，推行換件修和檢修分開，達到以配件質量保整車質量，以整車質量保運用安全的目的。

4 70 t級貨車段修工裝設備配置分析

4.1 60 t級貨車與70 t級貨車段修工藝差異分析

由于70 t級貨車車輛結構的特點，與60 t級貨車段修工藝差異分析如下。

4.1.1 車體檢修工藝

基礎工藝:車輛預檢入庫→拆脫軌拉環→分解車鉤、架車→車體底架檢查→車體側墻等氣割→配料→鉚焊調修→車體底架除銹→油漆、打標記→檢查→驗收→落車。

檢修工藝差異分析:70 t級貨車車體采用Q450NQR1高強度耐候鋼，其焊接工藝需滿足相關規定。采用專用拉鉚釘連接的部件重新鉚接時，須采用專用拉鉚釘及專用設備，不得采用熱鉚。另需進行安全閥組裝后進行氣密性試驗。

4.1.2 轉向架檢修工藝

基礎工藝:轉向架下道→輪對分離→構架沖洗→承載鞍分解→枕簧斜楔分解→下心盤分解→制動梁分解→構架翻轉檢查→交叉桿檢查、分解→橫跨梁分解檢查→八字面磨耗板檢查→八字面磨耗板焊修→滑槽磨耗板檢查→滑槽磨耗板換裝→立柱磨耗板檢查換裝→下心盤組裝→制動梁組裝→枕簧斜楔組裝→承載鞍組裝→輪對組裝→轉向架落成交驗→轉向架上道。

檢修工藝差異分析:提速重載轉向架主要為轉K5、轉K6，在轉向架檢修流水線上需考慮設備的兼容性，能夠滿足其交叉桿翻轉檢查、正位檢測，彈簧托板探傷等工位。

4.1.3 車鉤緩沖器檢修工藝

(1)鉤體檢修流水線

基礎工藝:車鉤分解→鉤體檢測→鉤體磨耗焊修及鉤身磨耗板焊裝→鉤尾銷孔焊修→鉤體熱處理→鉤耳孔加工及鑲套→鉤尾銷孔加工→車鉤組裝→車鉤三態試驗→檢修標記涂打等各項工序。

(2)緩沖器檢修輸送線

①2號緩沖器

緩沖器各部尺寸檢測(樣板)→涂打標記→緩沖器分解→清除配件油垢→彈簧盒磨耗處堆焊、磨修→環彈簧摩擦面涂潤滑脂→緩沖器組裝→靜壓縮機→檢修標記涂打等各項工序。

②ST型緩沖器

緩沖器各部尺寸檢測(樣板)→涂打標記→緩沖器分解→清除配件油垢→配件檢測→螺栓濕法探傷→箱體磨耗、裂紋處焊修、磨修→緩沖器組裝→螺母鉚固→各部尺寸檢測→壓噸試驗→檢修標記涂打等各項工序。

(3)鉤尾框檢修輸送線

鉤尾框各部尺寸檢測→鉤尾框拋丸除銹→鉤尾框濕法探傷→鉤尾框檢測→鉤尾框磨耗焊修及磨耗板焊裝→鉤尾框銷孔焊修→鉤尾框熱處理→鉤尾框銷孔加修→鉤尾框涂漆及檢修標記涂打等各項工序。

(4)鉤舌銷、鉤尾銷檢修輸送線

鉤舌各部分尺寸檢測→鉤舌拋丸除銹→鉤舌探傷檢查→鉤舌檢測→鉤舌焊修→鉤舌熱處理→鉤舌加工→鉤舌銷孔加工及鑲套→涂漆及檢修標記涂打和尾框銷拋丸除銹→檢測→探傷檢查→檢測→焊修→打磨及檢修標記涂打等各項工序。

檢修工藝差異分析:70 t級貨車裝用17型車鉤、鉤舌，17型鑄造或鍛造鉤尾框、MT－2型緩沖器。故配置的鉤緩分解、除銹、探傷、組裝、試驗等工裝需與其結構特點相匹配。

4.1.4 制動梁檢修工藝

基礎工藝:制動梁檢修一般采用探傷檢查和焊修作業2條流水線:

制動梁端軸拋丸除銹→制動梁尺寸檢測→制動梁端軸探傷→標記噴漆→鑲套→安全鏈螺栓緊固→焊后打磨→扭曲、變形調校→交驗;

制動梁支柱焊修(更換)→制動梁端軸焊修(更換)→工字鋼、槽鋼焊修→安全鏈及座更換焊修→安全吊及座更換焊修→閘瓦托焊修→閘瓦托機加工→制動梁檢查補修→拉力試驗→交驗。

檢修工藝差異分析:70 t級貨車裝用組合式制動梁，其整體剛性有了很大提高，運用安全性好。故配置的除銹、焊修、探傷、組裝等工裝需與其結構特點相匹配。

4.1.5 輪軸檢修工藝

基礎工藝:輪軸收入檢查→軸承外觀檢查→軸承退卸(軸端打磨)→輪軸修理→輪對清洗除銹→輪對熒光磁粉探傷→輪對超聲波探傷→輪對手工復探→踏面鏇修→軸承壓裝→輪軸跑合→輪軸落成檢查驗收→輪軸油漆防護→輪軸支出。

滾動軸承檢修工藝流程為:軸承脫脂除銹→清洗→分解→檢查→檢測→組裝等。

檢修工藝差異分析:70 t級貨車裝用25 t軸重雙列圓錐滾子緊湊型軸承，采用輕型新結構HEZB型鑄鋼車輪或HESA型輾鋼車輪等先進技術，取消卸荷槽，減小軸頸根部應力集中和應力腐蝕，改善車軸、軸承受力狀態，提高車輛運行安全可靠性和使用壽命。其檢修工裝的配置需與其結構特點相匹配。

4.2 70 t級貨車段修工裝設備配置

根據60 t級與70 t級貨車主要結構特點和段修檢修工藝的差異分析，以及現有70 t級貨車段修規模，認真貫徹“以工裝保工藝、以工藝保質量、以質量保安全”的思想，各主要檢修車間70 t級貨車段修需增加的工裝設備如下。

4.2.1 修車庫

專用拉鉚釘鉚接設備，滿足直徑為6、12、16、22 mm等規格的專用拉鉚釘鉚接設備;17型車鉤拆裝專用小車;微控集中試風系統;富亞氣體保護焊機;微機控制罐車呼吸式安全閥試驗臺;微機控制罐車下卸閥試驗臺;脈沖弧焊機;檢測量具，包括上心盤磨耗檢測樣板，上心盤加修樣板。

4.2.2 轉向架間

轉向架檢修流水線(轉8A、轉8AG、轉K2、轉K4、轉K5、轉K6等);轉K6型交叉桿組裝正位檢測臺;轉K6型交叉桿組裝胎具;交叉支撐裝置智能扳機，搖枕、側架翻轉焊修機具，滿足轉K6轉向架尺寸要求;搖枕、側架、交叉桿磁粉探傷機;彈簧托板檢修線;轉K4、轉K5型折頭螺栓扭力扳機;70 t級下心盤扭矩扳機;搖枕側架翻轉焊接裝置;搖枕側架探傷機;等離子切割機;富氬氣體保護焊機;檢測量具:承載鞍各部檢測樣板，下心盤原型檢測樣板，下心盤磨耗檢查樣板，搖枕八字面檢測樣板，搖枕八字面加修樣板，導框搖動座檢測樣板，搖動座檢測樣板，彈性旁承上平面與下心盤上平面垂直距離檢測樣桿，彈性旁承上平面與滾子上部距離檢測樣板，側架導框中心距檢測尺。

4.2.3 鉤緩間

17型鉤緩分解組裝機;MT-2緩沖器預壓縮機;鉤尾框濕法探傷機;鉤體翻轉檢查裝置;鉤舌、鉤尾框拋丸除銹機;17型車鉤支撐裝置分解檢修工裝;17型車鉤三態試驗工裝;檢測量具，上鎖銷(三連桿)組成檢測樣板。

4.2.4 制動梁檢修間

制動梁自動檢測設備;L-B型制動梁閘瓦托鉚接裝置;制動梁滑塊機械除銹設備;制動梁滑塊濕法探傷機;L-B型制動梁閘瓦托壓裝機;閘瓦托弧面銑床;L型制動梁磨耗套鉚釘機;L-B型制動梁支柱組裝機;檢測量具:制動梁全長檢測樣板，瓦托中心距離檢測樣板，閘瓦托中心至支柱中心距離差(L差)檢測樣板，尼龍滑塊磨耗套剩余厚度檢測樣板閘瓦托磨耗檢修樣板，R451 mm瓦托檢查樣板。

4.2.5 輪軸檢修間

輪對自動檢測機;輪對清洗除銹;固定式軸承退卸機;輪對3000型熒光磁粉探傷機;輪軸微機控制超聲波自動探傷;多通道超聲波探傷儀;軸承脫脂機;E型拔罩機;E型壓罩機;固定式軸承壓裝機;軸端螺栓智能扳機;微控軸承磨合測試裝置;注油機;軸承微機檢測系統;檢測量具，軸承檢測E系列標準環(規格:150、180、250 等)，前蓋、后擋檢測樣板(353130B、353130A、353130C各一套)，緊湊型軸承壓裝后軸向游隙檢測儀(檢測緊湊型軸承壓裝后軸向游隙)，螺紋規、螺紋環規(M24通、止規)。

4.2.6 制動間

微機控制罐車呼吸式安全閥試驗臺;微機控制罐車下卸閥試驗臺;微機控制120(120－1)閥試驗臺;微機控制空重車調整裝置閥類試驗臺;脫軌閥試驗臺;檢測量具:限壓閥、傳感閥彈簧高度檢測樣板，限壓閥活塞及套直徑檢測樣板，限壓閥銅套孔及蓋孔直徑檢測樣板，空重閥推桿組成的短軸直徑檢測樣板，傳感閥活塞及套直徑檢測樣板，空重閥觸桿及外套直徑檢測樣板。

4.3 信息化技術的運用

(1)采用先進的HMIS工位管理系統，運用先進的手段實現對各工序的過程管理，在不增加現場作業人員工作量的前提下，充分實現信息共享，減少數據錄入，提高修車質量，使現場管理科學化。

(2)采用網絡視頻監控系統，方便地實現對車輛段重要部位有效管理，在整個車輛段建立起一套全方位、全天候、全實時的安全監控系統，保證修車安全和修車質量。

(3)采用先進、成熟的車號自動識別系統，可適時掌握車輛運用情況，利于運輸生產以及車輛使用費用清算。

(4)修車庫內采用微機集中控制單車試驗系統，增加了現場工作的自動化程度，修車庫內還設有網絡修車計劃顯示及生產指揮系統，對修車作業實現信息化管理。

5 結論與建議

隨著鐵路貨車重載、提速技術的進步，貨車轉向架、鉤緩等關鍵技術得到應用。鐵路貨車檢修工藝裝備由原來的手工作業到機械化、逐步向自動化、數控化進行轉換，檢測手段不斷提高。貨車管理信息化系統(HMIS)覆蓋面更加齊全，信息實現共享。

總之，構建基于模塊化、標準化、信息化、自動化的檢修體系，并充分考慮工裝設備的通用性和兼容性，優質、快捷、高效、低成本地滿足生產需求，是加快鐵路貨車檢修工藝技術水平提升、保障運輸安全的方向。

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