王鵬
摘 要:此文就25T鉤緩裝置出現故障時給列車安全形式帶來的影響進行分析,通過相關計算和實驗,并且根據實際的經驗,來提出相關的故障判據和處理方案。
關鍵詞:密接式鉤緩裝置;緩沖器;故障;判據
引言:25T型密接式鉤緩裝置是國內當前25T型旅游列車上使用的主要鉤緩裝置,在現有和新出產的25T型客車上運用非常的常見,并且保有量非常之多。從04年中旬鐵路的第五次提速運行至今,根據25T鉤緩裝置常見的一些故障,比如緩沖器失效故障的判斷和處理長久以來都沒有一個明確的規定,在一定程度上影響到了當前運營單位對故障處理和發現都帶來的一定的問題。所以,就當前25T鉤緩裝置當中存在的問題,急需一種更加有效且合理的故障解決判據。
一、25T鉤緩裝置緩沖器故障的主要體現
1.1在25T鉤緩設備設備當中,一般使用的都是彈性膠泥芯來最為緩沖部件如下圖當中所示,且這一種部件主要存在的故障主要體現是由于膠泥芯內部的壓力的下降和膠泥泄漏,從而使得緩沖器的復原功能性能大幅度下降,最為嚴重的時候還會使得鉤緩裝置的出現間隙,從而出現列車的剛性沖擊。
1.2如果是緩沖部件因為故障而不能進行復原,那么在列車停止以后,在緩沖部件的外側部分就會看到內半筒會在緩沖器的殼體上有不同程度上的脫出,同時也不能進行第一時間的恢復。通過觀察內半筒來確定脫出量的大小,從而就可以更加有效的去判斷膠泥芯故障的程度如下圖當中所示。
二、25T鉤緩裝置緩沖器故障的安全評定
2.1結構解析
膠泥芯在完全泄漏的情況下進行運作,通過對現場的觀察內半筒脫出的量已經到達了68毫米如下圖當中所示。在進行緩沖器設計期間對緩沖器失效狀態下對車鉤結構完整性的保護進行了考慮。從下圖當中可以很好的看出,在膠泥芯完全失效以后,車鉤拉桿處會受到鉤尾處的拉力,車鉤拉桿拉緊拉桿配合,拉桿配合拉近內半筒,內半筒壓緊碟簧筒,然后碟簧筒在壓緊殼體,然后殼體在利用法蘭盤螺栓來對鉤體拉緊。如果在以上說將的零部件產生最大拉伸力時,不會出現斷裂,那么就不會出現列車分離的狀況。
2.3縱向動力學解析
2.3.1為了更好的去對膠泥芯在完全泄漏這一種極端運作狀態下產生出來的縱向間隙對列車安全運作帶來的影響進行分析,按照25T型列車來構建數學模型。模型使用18輛編組,在考慮完全失效下緩沖器分別處于1、8、14、17位的狀況下,對列車在40千米每小時初始速度下進行緊急制動時的編組當中不同列車位的最大車鉤力來進行計算,得出的結果如下圖當中所示。
2.3.2如上圖當中所示,在緩沖設備處于正確的狀況下,最大的拉鉤力數值為85.76kN,發生在機后12位;最大的壓鉤力為159.66kN,發生在機后1位。在列車當中某一個緩沖器完全失效的狀態,出現68毫米縱向間隙的狀況下,不管發展在編制當中的那個一位置,都會使得縱向力不斷的提升,產生出來的最大拉鉤力為121.35kN,是車鉤允許最大強度的6.1%;且出現的最大壓鉤力是238.08kN,是車鉤允許最大強度的11.9%,這些出現的狀況都還沒有達到影響車鉤安全質量的數值。
2.3試驗驗證
2.3.1仿真技算是根據最極端運作條件下緩沖器失效給整體列車編制帶來的影響,但是從實際的運用當中一般常見的故障都是膠泥芯出現的較少泄漏情況。為了更好的去把控膠泥芯泄漏發生以后帶來的影響程度,根據對列車現場觀察到的故障緩沖器來開展相關的分析,把運用在列車內半筒脫出的膠泥芯從過鉤緩裝置當中拆除之后進行試驗,如下圖所示,以計算緩沖器不相同泄漏量和鉤緩設備內半筒脫出量和緩沖器故障情況下性能之間的關系。
2.3.2從試驗當中可以很好的看出,運用列車當中內半筒脫出量不超出5毫米的膠泥芯初壓力和正常芯之間都沒有太大的差別,并且還是有著一定的緩沖效果,同時容量還是超出原有容量90%往上;運用列車當中內半筒脫出量為不小于5毫米不高出40毫米的膠泥芯初壓力比正常芯還要低一點,但是還是有著一定的緩沖性能,容量且為原有容量的60%到90%之間,如果是撤去了外力之后,膠泥芯還是可以進行復原,在通過上千次的滿行程靜壓狀態試驗之后,緩沖性能保持不變或者是出現少量的降低;運用列車當中內半筒脫出量超出40毫米的膠泥芯,且容量上降低非常的多,同時容量也不足原有基礎的一半,在通過上千次的滿行程靜壓狀態試驗之后,容量會快速的下降,直到緩沖性能完全失效。
三、結束語
通過以上的試驗論證,再結合近些年來密接式鉤緩裝置的運用維修和故障處理的相關基礎上,通過和相關列車運營檢修部門的協調溝通,提出了以上25T密接式鉤緩裝置膠泥緩沖器泄漏故障的判定試驗。