209T轉向架制動梁安全鋼絲繩改進的探討

孫廷偉 中國鐵路上海局集團有限公司合肥車輛段

1 現狀及問題的提出

在鐵路客車轉向架的構造中，加強二次安全防護措施的指導思想隨處可見，設置209T轉向架制動梁安全鋼絲繩就是一個典型的代表。其作用就是當制動梁梁體、端軸及閘瓦托吊等配件斷裂失效時，托拉梁體防止配件脫落造成其它次生傷害，危及鐵路運輸安全。客車安全的至關重要性決定了對安全措施要求很高，二次安全防護措施的設置也是在不斷改進，以更好地發揮作用。雖然二次安全防護措施理論上發揮作用的可能性極小，但決不可有半點的懈怠之意。就像消防安全門一樣，要時刻保持良好的作用，在不時之需發揮重大作用，最大限度地保障人民生命和財產安全。

209T轉向架制動梁是車輛制動的關鍵執行裝置，對車輛制動起著重要的作用。為了提高制動梁等配件的安全系數，制動梁及相關配件都被列入了探傷的范圍，實行嚴格的控制標準，把斷裂脫落等可能性降到了最低限度。但是配件都存在脫落的安全隱患，我們還是專門設置了防止制動梁失效脫落的防護措施。本文討論的制動梁安全鋼絲繩就是防止制動梁斷裂脫落的一種安全防護措施。

2 現狀分析及改進措施

209T轉向架制動梁安全防脫措施經歷了多次改進的歷程。當前，已經從托板式（鐵制吊帶剛性結構）改進為鋼絲繩結構（如圖1），對制動梁防脫有效性及避免自身斷裂有了較大的提升。解決了剛性結構不能有效衰減振動，在列車運行中產生的交變載荷作用下，容易在安全吊安裝座根部發生斷裂的隱患。如制動梁脫落，可以通過安裝在梁體上的鋼絲繩和卡具托吊在構架上，避免梁體與托板（改進前托板與梁體之間無連接關系）滑動脫落的危險。

圖1 制動梁安全防護裝置（左改進前，右改進后）

但就卡具與梁體的安裝方式而言，卡具的連接有效性對安裝螺栓和卡具強度存在嚴重依賴，也是十分明顯的。一旦螺栓或卡具中任何一項失效，則會導致該安全防護措施完全失效（串聯式連接作用發揮只能依靠其最弱環節的作用發揮）。防松螺栓（無彈墊和開口銷）的使用，安裝螺栓一旦失效，就會快速發展。該螺栓一般使用在多個螺栓共同作用的情況下，安全性相對較高，但本例中，每側只有一顆螺栓，顯然存在較高失效風險（雖然可能性極小，就像二次防護措施也極少發揮過作用一樣）。卡具同樣存在腐蝕或裂紋發生斷裂風險。通過對當前的安全鋼絲繩防脫具體情況分析，感到還存在一定不足，仍有改進的空間。特探討如下:

首先，鋼絲繩的強度保持性較強，可以利用鋼絲繩的特點盡量避免以上分析的弱點。把鋼絲繩長度適當延長，使之能夠穿過制動梁梁體的下部，形成對制動梁的兜托作用（如圖2），改變串聯連接方式為并聯連接方式，更好發揮鋼絲繩的作用，弱化螺栓和卡件的影響。

其次，由一顆防松螺栓起全部連接作用的情況下，還沒有使用普通螺栓加彈墊和開口銷的方式更安全。所以建議使用花母螺栓加彈墊和開口銷方式緊固卡件。

連接螺栓采用花母開口銷方式，可以更大限度防止螺栓松脫。假如一端螺栓折斷，也基本不影響鋼絲繩托住制動梁的作用。哪怕再退一步，“一”字板或U型板失效，也基本不影響鋼絲繩的托起作用。這樣就最大發揮鋼絲繩的高強度特性，同時也避開了螺栓和卡具易失效的弱點。

圖2 制動梁安全鋼絲繩安裝方式示意（左現狀，右改進后）

當然，改變也會帶來新的問題，但可以適當調整預防。為防止鋼絲繩和制動梁梁體的直接接觸造成磨損，可以取消“一”字板中部鋼絲繩座，改為在螺栓孔附近的兩端設置；為了防止鋼絲繩和螺栓接觸摩擦及可能影響安裝螺栓的情況，可以把繩座相對傾斜一定角度錯開螺栓安裝位置等措施加以避免，防止鋼絲繩與制動梁、卡具和螺栓等的接觸磨損。總之，細微調整完全可以化解可能的風險。并且可以在基本不改變現狀的情況下大大提升安全系數。

3 結束語

安全防護的指導思想就是安全第一，預防為主。雖然這些安全措施可能多年都沒有發揮過作用，看上去就像多余一樣，但還是要時刻確保其性能良好，一旦非常情況發生，只有它們才是安全最后的依靠。我們作為客車檢修作業者，更是應該從細微之處發現和處理可能存在的一切隱患，只有建立安全第一的思想，才能真正把客車安全落到實處。