鐵路貨車雙作用旁承故障分析

呂鵬飛

（中鐵三局運輸工程分公司第二運輸段，山西 忻州036100）

1 概述

朔黃鐵路的高速發展給運輸提出了提速重載的要求，為了適應鐵路發展需要，實現萬噸列車及兩萬噸列車的順利開行，朔黃鐵路所有車型的轉向架旁承均采用JC 型雙作用常接觸彈性旁承。但隨著新技術不斷在鐵道車輛上的運用，隨之而來車輛的新型故障也不斷發生。通過對2018 年全年防止輛故統計，旁承故障共計73 件。因為旁承是提高車輛蛇向失穩臨界速度和運行平穩性，保證車輛在高速運行條件下的運行品質的重要車輛配件，因此解決、減少此類故障，提高檢車員發現此類故障能力勢在必行。

2 雙作用常接觸式彈性旁承的工作原理

雙作用常接觸式彈性旁承將單滾子旁承與常接觸旁承結合起來，以實現兩者的優勢，滿足貨車不斷提高運行速度和改善動力學性能的要求。通過預壓縮彈性旁承體，在上旁承和下旁承磨耗板間產生壓力，當上下心盤回轉時，旁承處將產生水平方向的摩擦阻力，增大車體相對于轉向架的回轉力矩，以提高車輛蛇向失穩臨界速度和運行平穩性。當車體相對搖枕側滾時，彈性旁承體將起約束作用，防止上下心盤的翹離。當車體在心盤上側滾引起彈性壓縮過大時，上旁承將壓靠滾子，防止車體過大側滾及避免回轉阻力過大。

3 旁承故障統計

2018 年旁承故障統計結果分別如表1 和圖1 所示。2018年旁承故障統計（按車型）及其占比分別如表2 和圖2 所示。

表1 2018 年旁承故障統計表

從2018 年旁承故障統計結果來看，旁承滾子軸折斷故障共有42 件，占全年旁承故障的58%；旁承體破損故障4件，占全年旁承故障的5%；旁承座破損故障15 件，占全年旁承故障的21%。從2018 年旁承故障按車型統計來看，C64K型鐵路貨車旁承故障共有49 件，占全年旁承故障的67%。

4 造成旁承故障的原因分析

通過上述防止輛故統計分析，主要是旁承滾子軸折斷，旁承滾子壓死，旁承體破損，旁承有間隙，旁承座破損，上、下旁承錯位，旁承夾有異物等故障。

從2018 年故障統計分析來看，旁承故障主要發生在C64K 型鐵路貨車上，故障以旁承滾子軸折斷，旁承體、旁承座破損為主，占全年故障的84%。

主要原因有：①車輛運行條件。神池南列檢所位于朔黃線起點與神朔線交匯，向東向西均為長大下坡，最大的坡道可達到12‰，并且曲線非常多，因此，一側旁承體經常承受車體在心盤上側滾引起的過大彈性壓縮量，造成旁承體疲勞破損；②車輛檢修轉向架落成后，下心盤上平面與旁承體上平面的距離不符合規定，造成上下心盤不密貼，彈性旁承體直接承受車體的壓力，導致旁承體破損；③C64K 型車輛運行周期較長，旁承體破損預壓縮彈性失效，車體在心盤上側滾引起的力直接作用于旁承座和滾子，超出旁承座和滾子承受能力造成滾子軸折斷；④滾子與上旁承底面間隙過小不符合要求，造成滾子軸折斷。

圖1 2018 年旁承故障統計圖

表2 2018 年旁承故障統計表（按車型）

圖2 2018 年旁承故障車型分類占比統計（按車型）

5 旁承故障的危害

旁承故障的危害主要包括：①旁承體破損，減小旁承回轉阻力矩，從而降低車輛整體回轉阻力矩，增加車輛通過曲線的回轉阻力，降低車輛通過曲線的安全性能；②旁承座破損，影響旁承預壓縮彈性，不能使上旁承和下旁承磨耗板之間產生足夠壓力，減小了車體相對于轉向架的回轉力矩，降低車輛的蛇行失穩臨界速度、運行平穩性和脫軌安全性；③滾子軸折斷、丟失，使JC 雙作用常接觸彈性旁承失去防止車體過大側滾及減少回轉阻力過分提高的作用，從而降低車輛在高速運行狀態下的平穩性；④滾子壓死，因為滾子在正常情況下，與上旁承底面要有4～6 mm 間隙，如果滾子在正常情況下也處于壓死狀態，證明彈性旁承體始終處于工作狀態，導致旁承各部配件因疲勞過度造成損傷，進而失去作用。

6 預防旁承故障的幾點建議

加強職工理論培訓教育，讓員工了解此類故障產生的原因及危害，引起員工對此類故障的重視，提高員工發現此類故障的能力，減少此類故障對車輛運行的危害。

車輛檢修組裝轉向架時，嚴格執行檢修標準，控制旁承體高度，剛度尺寸以及影響旁承間隙的相關部件和組裝尺寸，確保落成后上下心盤落實，各相關尺寸符合規定。并要嚴格落實三檢一驗制度，確保車輛定檢質量，保證鐵路運輸安全。