孟憲國
(神華鐵路貨車運輸有限責任公司,北京 100011)
2013年,神華集團有限責任公司開展了既有鐵路30t及以上軸重重載運輸研究,承擔了“軸重30t以上煤炭運輸重載鐵路關鍵技術與核心裝備研制”(項目編號:2013BAG20B00)工作。該項目系統研究我國發展30t及以上軸重重載運輸的技術體系及配套裝備。KM98型鋁合金煤炭漏斗車是該項目重要支撐裝備之一。
KM98型煤炭漏斗車由神華集團與中車齊齊哈爾車輛有限公司聯合研制。該車型應用最新的輕量化技術,車體采用鋁合金材料,自重系數比C80低約12%,達到國際先進水平。DZ4型低動力作用擺式轉向架,降低輪軌橫向動作用力及輪軌磨耗,具有良好的曲線通過性能和直線運行穩定性。車體為鋁合金鉚接結構,帶自卸式底門機構。5車一組,組內兩車之間為FD-1型牽引桿,車組兩端采用17型車鉤,17型鉤尾框及HM-1型緩沖器。采用DZ4型交叉支撐轉向架。制動系統主要包括120-1型空氣控制閥、KZW-B型空重車自動調整裝置、BAB-1型集成制動裝置等,采用NSW型手制動機。
KM98在神華線路上投入運用已近3年,運行里程超過10萬公里,對照25t軸重車輛的檢修要求已到段修檢修周期(40萬公里或2年,以先到者為準),目前行業內尚無相應的檢修標準。因此,技術人員選取了20輛具有代表性的車輛作為樣車,對其進行了分解檢查,基于車輛運行狀態,研究車輛各部件磨耗情況,并參照《鐵路貨車段修規程》,探索KM98型底煤炭漏斗車的檢修技術要求。
總體情況良好,未發現焊縫裂紋和肉眼可見的永久變形。對樣車底門關鍵尺寸進行測量,其中偏心距范圍在16~28mm之間,開門滾輪距軌面高度440~460mm、關門滾輪距軌面高度662~676mm,測量結果表明可滿足車輛繼續使用要求。對底門開關門力進行了多次測試,除兩輛樣車由于長時間停放,圓銷、襯套銹蝕,首次開、關門力較高外,第二次和第三次開、關門力接近,最終測試結果開門力1.63~2.53kN、關門力3.08~4.1kN,滿足繼續使用要求。底門均可關閉到位,開門橡膠墊板部分裂紋深度超過厚度一半,需進行更換。底門襯套基本無磨耗,圓銷磨耗量0.1~0.3mm,均可滿足繼續使用要求。
分解前轉向架零部件齊全,各部位連接正常,搖枕、側架、制動梁、彈簧、承載鞍等無裂損,側架導框、搖枕斜楔槽、搖枕擋、側架立柱擋無磨耗,下心盤等組裝情況良好,導框間隙檢測結果符合要求。
由于車輛運行里程較少,車輪磨耗輕微。車輪踏面垂直平均磨耗0.45mm、輪緣平均剩余厚度32.1mm,輪輞平均厚度51.72mm,同一輪對兩車輪直徑差均在1mm以內,輪對內側距及內側距3處差符合新造要求。
軸承外觀檢查無油脂滲出,無裂紋、磕碰、變形,軸端螺栓、施封鎖組裝良好,軸承轉動檢查無異音、卡滯情況。對軸承進行退卸分解檢查,并返廠對油脂進行了化驗,內圈、外圈、滾子和保持架質量良好,未發現剝離、裂紋、變形和變色等缺陷,油封未發現裂損,油脂未發現變質和夾雜其他異物。
彈性旁承橡膠體質量狀態良好無龜裂,旁承磨耗板磨耗量約0.12mm,磨耗輕微。彈性旁承磨耗板距支撐磨耗板距離分布在19.5~22.5mm之間,基本符合檢修限度23+1-3的要求,彈性旁承體存在1~2mm的永久變形。
立柱磨耗板、斜面磨耗板、主摩擦板、斜楔副摩擦面、心盤磨耗盤、側架導框和承載鞍導框擋邊等磨耗件磨耗量僅0.1~0.2mm,磨耗輕微。
制動梁無裂損,安全鏈與卡子接觸部位無明顯磨耗,制動梁全長、瓦托中心距符合規定,瓦托滑塊根部探傷無裂紋。
車輛分解前進行了整車制動性能試驗,制動系統作用良好,制動缸、閘調器性能正常,制動缸活塞行程指示準確。120-1型制動閥、編織制動軟管風水壓試驗均符合《鐵路貨車制動裝置檢修規則》的規定。對空重車自動調整裝置進行了性能試驗,其中一個限壓閥空重車指示桿不復位,指示牌斷裂,其余試驗結果合格。試驗臺性能試驗中,調整閥和傳感閥試驗結果合格。
集成制動裝置各零部件外觀正常,無磕碰、裂紋、變形,作用性能正常,未見閘調器與搖枕孔接觸情況。BAB-1型制動缸連接軟管與相鄰部件無接觸,鋼絲編織護網未見破損、磕碰,軟管未出現非正常折彎情況。對BAB-1型集成制動軟管進行風水壓試驗,四根軟管中有一根在軟管根部與接頭套結合位置處有細微連續氣泡冒出,判斷結果為不合格,其余試驗合格。
制動缸體無磕碰變形情況,制動缸緊固螺栓未松動,制動缸活塞桿連接孔平均磨耗0.14mm。閘調器控制桿無彎曲、變形、損壞情況,閘調器圓銷連接孔平均磨耗0.15mm。制動杠桿無變形及裂紋,襯套無松動,制動圓銷無斷裂和異常磨耗。制動杠桿平面、襯套孔、制動圓銷磨耗約 0.1~ 0.2mm。
該車裝用的鉤緩裝置與C80車一致,車鉤分解前進行了整體外觀檢查,各零部件齊全,三態作用和防跳性能正常,鉤舌與上鉤耳間隙、鉤舌銷與鉤耳孔短徑方向的組裝間隙符合要求。車鉤配件及轉軸無變形,探傷檢查無裂紋。對4套緩沖器進行了拆卸分解檢查,緩沖器箱體、鉤尾框和從板無裂損且基本無磨耗,樣板檢測緩沖器箱體高度、中心楔塊頂面與動板頂面距離平均值符合要求,中心楔塊無松動。牽引桿桿身及尾銷孔等部位無裂紋,采用檢測樣板對磨耗情況進行檢查均符合要求且基本無磨耗。
盡管車輛出廠已有3年時間,鑒于長期用于礦區至港口間往返運行,使用條件較好且運行里程較少,車體無裂損和變形,底門和底門機構零部件完整齊全、偏心距及開關門力檢測數值符合要求。轉向架各部位連接正常,各組裝間隙符合要求,橡膠件及尼龍件無裂損。車輪踏面磨耗較小、輪緣平均剩余厚度符合使用要求,立柱磨耗板、主摩擦板、斜面磨耗板、旁承磨耗板、心盤磨耗盤磨耗輕微,側架導框、搖枕擋、側架立柱擋、承載鞍基本無磨耗。軸承外觀檢查無油脂滲出情況,轉動靈活、無異音卡滯,油脂經專業廠家化驗顯示未發生變質。車輛單車制動試驗結果合格,120-1型制動閥性能試驗符合規定,集成制動裝置各零部件連接正常,制動缸、閘調器性能良好,制動缸活塞行程指示準確。車鉤緩沖裝置各零部件齊全,車鉤三態作用和防跳性能良好,車鉤分解正常,配件無裂損和變形,各磨耗部位基本無磨耗。
以上檢測結果充分證明,我國鐵路貨車的制造質量有了明顯提升。
鑒于樣車各部件狀態良好,KM98型煤炭漏斗車首次檢修以檢查為主、修理為輔。以輪軸、制動閥、空重車調整閥、鉤緩裝置為檢修重點,對質量狀態不良或不能滿足下一個檢修周期內運用安全的零部件進行修復或更換,分解的零部件檢查合格后除另有規定外須裝回原車原位,并按原方向組裝。
車體、底門及底門機構、轉向架、輪軸組成、車鉤緩沖裝置、制動裝置等須全面檢查,經檢查確認符合使用要求的可不進行分解。車體變形、鋼材焊接結構、鋁合金鉚接結構、底門及底門機構進行外觀檢查,其中底門及底門機構與地面正、反向的開、關門碰頭須進行匹配試驗,檢查開門橡膠墊板裂損情況。
轉向架各零部件質量狀態及組裝狀態外觀檢查,其中旁承須從旁承盒中取出進行外觀檢查和尺寸檢測。
輪軸組成采用外觀檢查并測量各部尺寸,軸承須退卸檢查合格后重新壓裝或壓裝新品軸承。
空氣制動裝置和集成制動裝置各零部件質量狀態及組裝狀態進行外觀檢查,車輛分解前及落成后須進行單車試驗,單車試驗合格情況下空氣制動系統及集成制動裝置不分解。
車鉤緩沖裝置進行外觀檢查,質量狀態良好情況下僅須將鉤舌及車鉤小件分解檢查,車鉤、緩沖器、鉤尾框及牽引桿不分解。
除以上要求外,其余部件按《鐵路貨車段修規程》的要求執行。
根據以上原則,神華貨車公司滄州分公司于2017年10月對240輛KM98型底開門車煤炭漏斗車進行了整備檢修,12月投入神東礦區至定州電廠間煤炭運輸使用,運行2個月以來,未發生任何使用故障,我們將繼續對車輛運行及配件磨耗情況進行跟蹤監測,研究其具體磨耗量值與檢修周期匹配性,對制定下一個檢修周期車輛施修范圍、檢修內容及標準提供技術支撐,深入研究主要配件壽命管理年限與車輛運用里程對應關系,為狀態修修程修制研究奠定基礎。
參考文獻:
[1]王萌等.30t軸重KM98型鋁合金煤炭漏斗車運用與維護[J]鐵道車輛,2017,55(10).
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