大秦線C80型貨車轉向架卡入式滑槽磨耗板一系列故障及防控措施

田振國

（大秦鐵路有限公司湖東車輛段，山西 大同 037005）

1 概述

大秦線是全國重載第一線，政治意義和經濟意義十分重要，關系著整個太原鐵路局。大秦線鐵路貨物列車主要以C80系列敞車為主，C80敞車分為不銹鋼C80B（H）和鋁合金C80（H）兩種車型。隨著萬噸、兩萬噸列車的多年運行，一些車輛故障也隨之暴露出來。轉向架是車輛負責走行的裝置，鑄鋼側架是轉向架組成的主要部件之一，卡入式滑槽磨耗板是裝用在側架上的鋼質基礎制動系統的一個磨耗件，方便于更換，可降低側架滑槽磨損的焊修次數，保證制動梁端部的滑塊能在其內正常滑動并減少其磨耗。通過滑槽磨耗板把側架滑槽與制動梁滑塊磨耗套的滑動接觸，變為滑槽磨耗板與制動梁滑塊磨耗套的滑動接觸，將制動梁的閘瓦與車輪踏面抱緊和分開，實現車輛的正常制動和緩解作用。各種卡入式滑槽磨耗板故障勢必影響到車輛的制動作用，會對車輛行車安全造成一定影響。一些不明原因的制動緩解不良與滑槽磨耗板的卡滯故障有直接的關系，如果卡入式滑槽磨耗板在運用中發生反裝、錯裝、松動、竄出、裂損，極易造成制動梁在其槽內滑動受阻，一是引發滑槽磨耗板向后滑動造成卡入式滑槽磨耗板卡在枕簧上，出現制動梁在緩解時不易回位，始終保持在制動狀態下而造成車輛制動，二是會給車輛運行安全帶來重大隱患。

2 故障規律

車型統計：滑槽磨耗板的故障主要集中發生在C76、C80（H）型浴盆車輛，90%左右的車輛均存在此故障；而在C80B（H）型車輛發生此故障，僅占總數的10%左右。

檢修周期統計：不到一個段修周期或接近到廠修周期時車輛滑槽磨耗板故障頻率發生較高，達到總數的90%左右。

3 常見故障

3.1 滑槽磨耗板錯裝

轉K5與轉K6型滑槽磨耗板發生錯裝。因為大秦線鐵路貨物列車主要以C80系列敞車為主，C80敞車主要以轉K5轉向架和轉K6轉向架為主，轉K5和轉K6型滑槽磨耗板在外型上差不多，只是在長度上存在少許差別，不容易區分，所以現場更換新品時容易存在錯裝現象，轉K6型滑槽磨耗板較長，而轉K5型滑槽磨耗板較短，相差30 mm。轉K5型滑槽磨耗板上下各有一個半凹形的口子，而轉K6型滑槽磨耗板只在下面有一個半凹形的口子，滑槽磨耗板錯裝會使制動梁滑塊在制動緩解中會出現卡滯現象。

3.2 滑槽磨耗板反裝

滑槽磨耗板左右反裝。因為滑槽磨耗板是區分左側和右側的，在磨耗板的上面鑄造有永久性標記，就是為了避免左右不區分，而發生錯裝現象。而現場卻很多這樣的現象，一些不細心的工作者不作區分，拿起來隨手就裝，尤其是剛做完廠修的車輛更容易出現。如果反裝，轉K6型滑槽磨耗板下面這個半凹形的口子正好顛倒向上，滑塊制動緩解中會出現卡滯現象。

3.3 滑槽磨耗板漏裝

滑槽磨耗板檢查不仔細丟失未發現和及時補裝，定檢檢修時經常可以發現，C80（H）型浴盆車輛容易出現漏裝故障，沒有滑槽磨耗板，滑塊就會與側架滑槽直接發生摩擦，出現制動緩解不良現象。

3.4 滑槽磨耗板裂紋

滑槽磨耗板裂紋的故障現場比較常見，裂紋的不斷延長勢必會導致折斷和丟失，使滑塊在制動緩解中會出現卡滯現象。

3.5 滑槽磨耗板斷裂

現場轉向架翻轉檢查時使用檢點錘敲擊，辨別聲音和手感，存在嚴重裂紋缺陷的，就會斷裂成兩半，斷裂后造成的危害有很多，包括制動梁滑塊卡滯和配件脫落引發脫軌事故。

3.6 滑槽磨耗板與側架滑槽上下接觸面間夾銹太多

夾銹層厚度致使側架滑槽磨耗板張口限度超限，新品卡入式滑槽磨耗板張口尺寸限度按圖紙規定在深入張口11 mm處檢測，限度為64～67 mm，夾銹后張口就會變小，致使制動梁的滑塊及滑塊磨耗套不能在側架滑槽磨耗板內來回輕松地移動，并且卡滯的很厲害，出現制動不了或制動后不緩解的現象（張口太小，將滑塊夾死）。這一情況在現場轉向架落成后在進行扳動拉板試驗制動緩解作用靈敏的時候深有體會。

3.7 滑槽磨耗板磨耗過限

《段規》5.2.1.6.2條規定：滑槽磨耗板磨耗深度不大于3 mm，檢修時也發現過磨耗過限的現象。

3.8 滑槽磨耗板松動、竄出

滑槽磨耗板凸起未落入滑槽凹槽內，松動和竄出共有兩種具體情況，一種是前后竄出，另一種是向外竄出。前后竄出會使制動梁滑塊與滑槽磨耗板非正常接觸，并形成別勁或卡滯，影響制動緩解作用；向外竄出會使制動梁的端部與滑槽磨耗板接觸或卡死，發生制動緩解不良現象。

3.9 滑槽磨耗板安裝不正位

滑槽磨耗板凸起某側未落入滑槽凹槽內，因為滑槽磨耗板凸起上下共有4個，現場發現過有左側凸起已經入位而右側凸起未入位的現象，或相反（一頭進、另一頭未進）。實物檢查時很直觀，其中會有一側與滑槽凹槽側面間隙很大，不密貼。

3.10 滑槽磨耗板新品個別尺寸不合適

個別新品滑槽磨耗板尺寸偏下限。新品側架滑槽磨耗板張口限度圖紙要求在深入張口11 mm處檢測，限度為64～67 mm，現場檢測20個新品側架滑槽磨耗板，8個張口為64～65 mm；4個滑槽磨耗板不足64 mm，占檢測數的20%。

3.11 47Mn2Si2TiB滑槽磨耗板材質不良

《鐵路貨車段修規程》要求：滑槽磨耗板的設計材質為47Mn2Si2TiB和T10鋼兩種，47Mn2Si2TiB材質滑槽磨耗板脆性過大，韌性不足，在運用中長期承受振動和制動作用時的摩擦力而產生裂紋，直至折斷。湖東車輛段配屬車發生滑槽磨耗板折斷故障的C80（H）、C76型車輛中，2013—2015年之間新造車占到98.3%。這時的車輛裝用的滑槽磨耗板材質為47Mn2Si2TiB。該材料表面處理后硬度為43～58HRC，材質脆性較大，經軋制、熱處理后折彎處圓角已產生毛細裂紋，長期使用后裂紋開展直至斷裂丟失，不能適應車輛的長期運用要求。

3.12 有滑槽磨耗板組裝專用工具而不使用

現場配備了滑槽磨耗板組裝專用工具卻不使用，是因為工作者比較排斥使用。專用工具的作用原理是采用專用設備壓縮滑槽磨耗板“U”形口距離后送入側架滑槽內定位，依靠“U”形結構自身彈力固定，這里就會出現一些情況：專用設備壓縮滑槽磨耗板“U”形口力量過大，送入側架滑槽內定位后，沒有完全彈起，造成永久性的變形（張不開口），導致松動，這個新的滑槽磨耗板就報廢了，無法再繼續使用，造成極大的浪費；專用設備壓縮滑槽磨耗板“U”形口力量過小，無法將滑槽送入側架滑槽內定位。力度不好掌握，有時還怕夾具夾不牢，蹦出傷人，所以現場工作者一般不使用。

3.13 滑槽磨耗板蠻力組裝，造成不必要的傷害

現場不使用滑槽磨耗板組裝專用工具，只能使用大錘擊打，根據有關規定是嚴禁用大錘打入的。廠、段修現場調查，實際操作當中，蠻力擊打易造成脆性材料的裂紋產生，加劇毛細裂紋擴展。并且滑槽磨耗板“U”形口本身具有強彈性，使用大錘擊打時很危險，存在人身安全隱患。

3.14 沒有配備滑槽磨耗板輪廓樣板

《鐵路貨車段修工藝》轉向架部分中規定，滑槽磨耗板檢修組裝完成后，須使用貫通樣板進行檢測。但現場沒有配備樣板，所以就無法進行檢查，僅靠目測，就會出現一些全深范圍內貫通檢測不合格的現象，導致制動梁滑塊被夾死現象，出現閘瓦制動不良或緩解不良的情況。

3.15 側架滑槽鑄造有問題而引發滑槽磨耗板松動

按照側架圖紙設計規定，滑槽鑄造高度尺寸要求為68～70 mm，現場隨機測量10個側架，共20個滑槽高度，高度值為69～70 mm的有16個，有4個高度值大于70 mm，最大值的達到73 mm。鑄造過程中側架滑槽高度值較大，裝用張口為下限值的側架滑槽磨耗板時因匹配尺寸關系容易發生組裝后松動故障。這種現象主要發生在鋁80車中。

3.16 簡化作業程序，滑槽磨耗板該換的不換

現場存在側架滑槽磨耗板松動了不是更換而是進行點焊，將滑槽磨耗板與側架滑槽焊死。按照有關規定，滑槽磨耗板發現松動后，應進行更換處理，不應該用電焊進行點焊，工作者怕麻煩，圖省事不想更換，因為較點焊而言可以節省很大的工作量，所以就簡化作業不換滑槽磨耗板而違規點焊。

3.17 其他與之相配合件對滑槽磨耗板造成的傷害

與滑槽磨耗板相配合的有制動梁滑塊磨耗套，現場發現了很多滑塊磨耗套橫向裂通的，在制動和緩解過程中，裂通的滑塊磨耗套就不能正常地工作，來回卡滯，造成卡入式滑槽磨耗板的非正常磨損。也有滑塊尼龍磨耗套組裝時未按規定組裝上下顛倒的，同樣也會造成滑槽磨耗板的非正常磨損。其次是固定滑塊磨耗套的鋁鉚釘突出太長，在制動和緩解過程中，出現只是鋁鉚釘與滑槽磨耗板接觸，而非制動梁滑塊磨耗套整體與之接觸。最重要的是制動梁造成的損害，轉向架基礎制動裝置由于組裝不合適或關鍵部位磨耗或變形，造成制動梁不在正中，而是偏一側，死磕一側的滑槽磨耗板，時間久了，磨耗板就會裂損。

4 原因分析

根據以上幾方面滑槽磨耗板在使用和檢修中發現的問題和故障，認真剖析其中的原因，不難找到以下幾方面的因素。

4.1 材質原因

材質為T10優于材質47Mn2Si2TiB，脆性、韌性、熱處理等方面都比較好，可以極大程度地減少滑槽磨耗板的裂紋和斷裂。

4.2 新品原因

新品滑槽磨耗板開口部位尺寸個別偏小（偏下限），對以后的松動會造成很大的影響，滑槽磨耗板開口部位外脹力會更不足。新品側架滑槽鑄造也不規格偏上限，這樣就出現了平時最讓人頭疼的現象——兩個配合件限度都不超限，都在限度范圍內，可是其中一個偏上限，一個偏下限，結果配合起來就會出現問題，單個測量其中哪個都沒問題，這里的側架滑槽與滑槽磨耗板就存在此現象。

4.3 人為原因

工作人員盲目、疏忽大意，不懂、不會或不清楚磨耗板正裝，反裝、錯裝、松動、竄出，安裝不到位等。各級質量檢查不仔細，危害沒有引起足夠重視，后果預想不足，尤其是磨耗板內側一些不容易發現的毛細裂紋。

4.4 環境原因

大秦線運行環境條件差，濕度大，各配件容易生銹，尤其是鋁80車轉向架不像鋼80的轉向架在車底下，基本被遮蓋，而鋁80車轉向架基本暴露在外，加上冬天防凍液噴灑在側架上，這樣就加速了側架滑槽銹蝕，產生夾銹現象。

4.5 時間原因

貨車車輛卡入式滑槽磨耗板往側架滑槽組裝時，主要依靠磨耗板的四個定位圓臍和側架四個凹槽配合進行定位，自身U形結構的彈性力實現固定。安裝過程為通過外力將磨耗板卡入側架滑槽內（所以叫卡入式滑槽磨耗板），利用磨耗板自身的彈力張開后，使圓臍正好落入側架滑槽上凹槽內。但隨著車輛運行年頭的增加，車輛側架滑槽磨耗板開口部位外脹力逐漸衰減，當衰減小到一定程度（多數為一個廠修期）時，外脹力克服不了滑塊磨耗套滑動滑槽摩擦力時隨滑塊磨耗套的運動移出側架滑槽，導致磨耗板脫出。

4.6 試驗原因

滑槽磨耗板磨耗過限、偏磨、松動或制動梁沒有居中，導致一系列的轉向架基礎制動裝置不靈活問題，都是轉向架落成后試驗不到位的原因，沒有徹底地對其進行細致的扳動。檢查時敲不到位，看不到位。

4.7 組裝原因

磨耗板的組裝工具有待進一步改進，以消除工作者排斥的心理，避免掄大錘的野蠻操作，杜絕人身傷害，減少磨耗板裂紋的產生。減輕對磨耗板造成的不必要傷害。

5 防控措施

滑槽磨耗板裂紋、斷裂后，容易丟失，屬配件防脫落風險項目關鍵，漏裝、反裝、錯裝、松動、竄出，安裝不到位等會給車輛運行造成很大的影響，不利于行車安全，夾銹、卡滯、別勁都會引起一些制動故障，結合以上幾方面的原因，為了徹底解決滑槽磨耗板所帶來的一系列故障，找到一些針對性的防控措施：①一些錯裝、漏裝或安裝不到位其實都很明顯，只要認真檢查就可以發現和避免，所以加強責任心是問題的關鍵，檢查不能盲目，走馬觀花，給配件檢查工作留下安全隱患；②目前永久性標記中只有廠家、日期、材質、方位標記，為了防止錯裝，建議在鑄造永久性標記中加入K5、K6字樣，便于區分；③強化人員素質，針對工作者不懂或不會的問題，發揮故障圖片的示范作用，做到有效的對比，警鐘長鳴；④加強新品配件的復檢、復驗工作，嚴把進貨源頭，對一些關鍵尺寸（磨耗板開口部位尺寸、側架滑槽高度）不合格的產品做到堅決不能裝車；⑤《鐵路貨車段修工藝》《鐵路貨車廠修工藝》轉向架部分中，應該明確規定車輛制動梁滑槽磨耗板松動故障的處置流程與方法；⑥全數試驗轉向架基礎制動裝置靈活性，避免因夾銹、卡滯、別勁產生的制動、緩解不良現象；⑦針對磨耗板使用時間長而出現的裂紋問題，建議此磨耗件也應該加入壽命管理；⑧為了降低因材質引起的裂紋，使用以后在使用磨耗板時應該采用材質為T10；⑨利用先進的5T設備對滑槽磨耗板進行監控；⑩為了全數檢查磨耗板和不遺漏故障，在磨耗板上用粉筆圖畫檢查標記；?配齊滑槽磨耗板輪廓樣板，沒有樣板就不能保證間隙；?逐個用樣板測量滑槽磨耗板磨耗狀態，不能用目測；?改進磨耗板的組裝工具，使用磨耗板的組裝工具組裝磨耗板，不得野蠻組裝；?杜絕簡化作業，側架滑槽磨耗板松動后應更換，禁止違規作業將松動的磨耗板進行點焊；?現場發現側架滑槽夾銹現象，必須把銹渣和突起物清除干凈，做到《段規》5.2.1.6.3條規定的要求，避免出現滑塊在滑動過程中出現卡滯現象。