大秦線C80型敞車常見故障調查分析

張宇

【摘 要】C80型敞車是為適應大秦線大載重、高頻率運行以及秦皇島碼頭不摘鉤連續翻卸而設計的運煤專用敞車。本文重點介紹了C80型敞車的主要特點，并對車體、鉤緩、制動裝置方面等存在的主要故障、常見故障形式以及相關建議。

【關鍵詞】C80型敞車；大秦線；故障分析

作為世界上年運量較高的重載鐵路，大秦線使用了數量眾多的新技術、新裝備，全部開行萬噸、兩萬噸重載列車，而C80型敞車就是編組重載列車、完成運輸任務的主要載體。

1 C80型敞車的主要特點

C80型敞車是為適應大秦線大載重、高頻率運行以及秦皇島碼頭不摘鉤連續翻卸而設計的運煤專用敞車，該型敞車載重80t，商業運行速度100km/h，全部用于編組萬噸、兩萬噸重載列車，它的主要特點有：

1.1 新材料

C80型敞車車體使用了鋁合金新型材料和不銹鋼材料，在各主要磨耗部位還大量使用了含油尼龍、橡膠等非金屬高分子材料。這些新型材料的使用，使車輛在保證足夠強度的前提下降低了自重，提高了載重，提高了材料耐腐蝕性，延長了車輛檢修周期及使用壽命。

1.2 新結構

鋁合金C80系列敞車創新性地使用了浴盆結構底架以及整體式上心盤，降低了車輛重心、優化了受力結構、提高了車輛的承載能力。

1.3 新工藝

C80系列敞車部件之間大量使用了新型拉鉚釘的連接方式，此外在生產過程中大量使用了氣體保護焊、自動焊等較先進的焊接手段，基本保證了焊接質量。

1.4 新配件

C80系列敞車裝用轉K5、轉K6型轉向架，RE2A、B型輪對、緊湊型軸承；車鉤緩沖裝置則使用16、17型高強度車鉤，MT-2、HM-1、HM-2型大容量緩沖器和RFC型牽引桿；這些新型配件有效地提高了C80型敞車的運行品質，提高了車輛的載重和安全運行能力。

2 C80型敞車存在的主要故障

C80系列敞車使用了大量新技術，有效地保證了在高頻率、大載重條件下的行車安全，但在該型車輛的運用過程中，仍然出現了一些不容忽視的對行車安全有較大影響的故障。

2.1 車體

2.1.1 浴盆破損、拉鉚釘折斷、丟失

1）故障部位及比例：絕大部分位于C80型鋁合金敞車車體內部兩端地板、斜端板及浴盆與中梁連接部位，80%以上的鋁合金車均存在此故障，輕者拉鉚釘折斷、丟失10余條，重者100條以上，甚至造成浴盆邊緣裂損。

2）主要原因：C80型敞車設計為翻車機卸車，個別卸車點違反設計功能而使用與普通敞車一樣的抓斗卸車，造成車內凸起的拉鉚釘、浴盆反復受到剪切力而折斷、破損。

2.1.2 側柱根部裂損

1）故障部位及比例：絕大部分位于C80型鋁合金敞車側柱根部位置，80%以上的鋁合金車均存在此故障，重者裂紋長約300mm以上。

2）主要原因：鋁合金車體強度不足，由于車內裝載貨物，造成應力集中，根部容易裂損。

2.1.3 輔助梁裂損

1）故障部位及比例：絕大部分位于鋁合金車輔助梁根部位置，也有的自中部斷裂，30%以上的鋁合金車均存在此故障，重者裂紋長約300mm以上。

2）主要原因：鋁合金車體強度不足，由于車內裝載貨物，造成應力集中，根部容易裂損。

2.1.4 牽引梁與地板連接焊縫開焊

1）故障部位及比例：牽引梁與地板連接焊縫，個別廠家生產的車輛較多存在此故障，重者裂紋長約500mm以上。

2）主要原因：結構設計不合理，焊接工藝標準執行不到位，造成應力集中以及焊縫強度不足，容易開焊。

2.1.5 端柱與牽引梁連接板開焊

1）故障部位及比例：端柱與牽引梁連接板焊縫，個別廠家生產的車輛較多存在此故障，重者全部脫開。

2）主要原因：結構設計不合理，造成應力集中，即使廠、段修時焊接后不久就重新裂開。

2.2 車鉤緩沖裝置方面

2.2.1 車鉤裂紋

1）故障部位及比例：車鉤裂紋部位一般在鉤耳孔、鉤尾銷孔等部位。

2）主要原因：強度不足，疲勞裂紋。

2.2.2 鉤尾框裂紋

1）故障部位及比例：鍛造鉤尾框一般發生在前彎角對接焊縫處，約占檢修總數的5%左右。

2）主要原因：鍛造鉤尾框對接焊縫處強度相對較弱，存在應力集中。

2.2.3 鉤舌裂紋

1）故障部位及比例：一般發生在鉤舌內側彎角處，但其他位置也時有發生。

2）主要原因：強度不足。

2.2.4 轉動套裂紋

1）故障部位及比例：一般發生在轉動套的鉤尾銷孔周邊，比例約占9%。

2）主要原因：疲勞裂紋。

2.3 制動裝置方面

2.3.1 圓銷銹死

1）故障部位及比例：一般發生在鋁合金車后制動杠桿與支點座連接圓銷上，比例約占80%以上。

2）主要原因：設計結構不合理，運用中雨、雪侵蝕，尤其是冬季防凍液的頻繁噴灑，煤灰及粉塵很容易包裹各圓銷連接部分，長期以往使得制動圓銷與杠桿、鏈蹄環之間產生銹蝕。

2.3.2 手制動機作用不良

1）故障部位及比例：一般發生在車輛NSW手制動機上，段修時NSW手制動機80%以上沒有快速緩解功能，約5%的手制動機需更換。

2）主要原因：設計結構不合理，由于手制動機不是全封閉結構，運用中雨、雪侵蝕，尤其是冬季防凍液的頻繁噴灑，煤灰及粉塵很容易對手制動機造成腐蝕傷害。

2.3.3 脫軌自動制動裝置調節桿和鎖緊螺母銹蝕

1）故障部位及比例：一般發生在1、4位脫軌自動制動裝置調節桿和鎖緊螺母上，比例約占70%以上。

2）主要原因：設計結構不合理，由于1、4位脫軌自動制動裝置調節桿和鎖緊螺母處于外露位置，運用中雨、雪容易侵蝕，調節桿和鎖緊螺母的材質為一般鋼材，且螺紋表面未經過防銹處理，遇到雨水、潮濕天氣時，螺牙間容易附著水分，導致調節桿和鎖緊螺母銹蝕。尤其是冬季防凍液的頻繁噴灑，煤灰及粉塵很容易對脫軌自動制動裝置調節桿和鎖緊螺母產生銹蝕。

3 相關建議

通過分析發現，C80型敞車發生故障的主要原因大體可歸納為以下兩類：

3.1 設計強度不足

如鋁合金車側柱裂紋、輔助梁裂紋、整體式上心盤座裂紋、轉K6型承載鞍裂紋、車鉤、鉤尾框及鉤舌裂紋等都是此種原因造成。

3.2 運用損壞

如車內撐桿的折斷、彎曲，浴盆和拉鉚釘破損、折斷以及牽引梁的扭曲等故障都是由于運用中裝、卸違反設計原理或編組違反規定造成的。

綜上所述，建議采取以下措施進一步提高C80型敞車質量，在保證行車安全的同時使我國的車輛設計、制造和使用維護水平更上一層樓：

1）盡量采用更為先進的工藝手段來保證設計的安全余量，如搖枕側架采用整體芯鑄造，鉤尾框采用鍛造等，如沒有更好的工藝手段，則應采取強化措施，如鉤舌采用加厚型。

2）分析清楚原因的基礎上改變設計思路，使我們的技術更進一步，更能夠適應不斷加大的發展速度，如研制新材質的車輪、改進轉K5型轉向架結構等。

3）由于鐵路貨車主要注重運用質量好、維修成本及難度小，因而鋁合金車體不適宜運用在鐵路貨車上，建議鐵路貨車不采用鋁合金材質，應選擇高強度耐候鋼以及不銹鋼等強度較高的材質。

4）加強與廠、礦等單位裝卸車的監管，建議與廠、礦等單位簽訂車輛安全使用的相關協議，組織專人不定期查看協議執行情況，確保車輛安全、正常使用，減少人為造成的損害。

5）嚴格落實車輛定期檢修工藝，在車輛廠、段修時嚴格執行相關檢修標準，確保及時發現車輛故障，有效處理各類故障。

【參考文獻】

[1]黃毅，程雷.鐵路貨車檢修技術[M].北京：中國鐵道出版社，2010.

[2]中國鐵路總公司.鐵路技術管理規程[M].北京：中國鐵道出版社，2014.

[責任編輯：田吉捷]