[doc格式] 25K型客车下部主要故障分析

[doc格式] 25K型客车下部主要故障分析 25K型客车下部主要故障分析 上海铁道科技2009年第3期49 25K型客车下部主要故嘻分析 ?n 摘要:对25K型客车下部出现的 一些主要故障进行分析,提出相应 的处理措施及建议. 关键词25K型客车.故障分析 措施建议0 随着铁路一次次大面积提速,客车 运行速度越来越快,25K型客车的运用 量也逐渐增加.从这些车辆近几年的运 行情况来看,总体上能适应提速的要求. 但在检修和运用中,也发现了不少问题, 出现了一些不安全的因素.经过现场技 术人员及制造厂家的共同努力,查明了 导致出现这些问题的原因,并制定了相 应的对策,较好地解决了这些问题. 通过这几年对25K型客车的验收 情况及运用部门反映的情况进行分 析,发现25K型客车下部主要故障表现 在摇枕左右偏位及摇枕平面高度差不符 合标准,同一转向架轴箱弹簧高度差超 过标准,制动装置}昆装及焊接构架各梁 时没有严格按照要求焊接,抗侧滚扭杆, 制动盘,空气弹簧故障多发等方面.这些 故障对列车的运行安全有着至关重要的 影响.下面就这些故障逐一进行分析,并 提出相应的处理措施及建议. 1摇枕左右偏位及摇枕平面高度差不符 合标准 据运用维修部门反映,25K型客车 SW,160型转向架运行一段时间后,会 出现牵引拉杆螺母松动,橡胶垫变形或 开裂,摇枕偏移,空气弹簧位置不正等问 题.牵引拉杆橡胶垫经过更新,运行一个 翁勇上海铁路局上海车辆段 往返后又会出现牵引拉杆螺母松动,橡 胶垫变形的问题.通过调查分析可得出, 出现问题的车辆基本上都是在施行第一 次A3修之后,运行到l06km左右.将故 障车辆架车后发现,故障车辆的上旁承 锈蚀比较严重且有划痕,下旁承的聚四 氟乙烯涂层已基本磨光且有划痕,导致 上,下旁承的摩擦力急剧增加.由于该车 系旁承承载,上,下旁承的摩擦力增加导 致摩擦副的摩擦阻尼增加.在车辆通过 曲线时,摇枕与构架必然有偏移.在正常 情况下,车辆恢复直线运行时摇枕会自 动恢复正位.当摩擦阻尼增加时,则回转 扭矩不能使摇枕恢复正位,造成牵引拉 杆松动,空气弹簧位置不正及摇枕偏移. 对于CW一2E型转向架,由于横向拉杆 的心轴套有长短,尺寸不标准,中心销及 摇枕中心销孔中心偏差,上下旁承组装 面不平,中心销组装面偏差,摇枕上平面 在焊接后使钢板发生了变形等原因,会 使摇枕左右偏位及摇枕平面高度差不符 合标准,严重时使摇枕吊杆与高度阀水 平杆在运行时发生互相碰撞,影响了高 度阀正常作用,落成交验尺寸调整较为 困难. 针对摇枕偏移及平面高度差不符合 标准,可采取如下措施: (1)上旁承全部更换为不锈钢材质, 下旁承块全部更换为超高分子聚乙烯材 质的旁承块. (2)进行A级修时,发现上,下旁承 有划痕或磨耗严重时应更新. (3)严格控制牵引拉杆橡胶垫的质 量,保证其硬度不小于HB70. (4)严格控制心轴套尺寸及中心销 中心,组装面偏差. 2同一转向架轴箱弹簧高度差超过标准 25K型客车209HS型转向架整车落 成后,经常发生同一转向架轴箱弹簧高 度差超过标准(规章规定其尺寸不得超 过8mm).主要原因是两系弹簧经过一 段时间运行后,会产生疲劳,永久变形和 蠕变等,使刚度变小,强度减弱.另外,某 些弹簧达不到设计要求,虽有圆弹簧微 机试压仪检测并进行编号选配,但实际 上对209HS型转向架落成一次合格效 果并不理想. 针对同一转向架轴箱弹簧高度差超 过标准时,可在轴箱定位座上加垫板来 调整轴箱弹簧高度差;如果再达不到要 求,可架车更换弹簧来调整,使其达到标 准. 3制动装置混装及焊接构架各梁时没有 严格按照要求焊接 25K型客车制动装置采用盘形制 动,其杠杆和吊架的形式比较多,不同转 向架的制动装置的规格不同.A4修后, 厂家在组装制动杠杆和吊架时,有时会 把104阀和F8阀的制动装置混装,造成 一 定的危害.杠杆孔的孔距,吊架的高度 都与制动倍率有关,直接影响制动压力 的大小.从小的方面来说,制动压力过大 容易造成车轮踏面擦伤,制动压力过小 会影响列车制动距离而危及列车安全. 从大的方面来说,容易造成转向架各杠 杆和配件问的抗卡,造成配件损伤,折 断,脱落,直至出现掉道,冲撞,颠覆等严 重后果.另外厂家在焊接构架各梁时,没 25K型客车下部主要故障分析 有严格按照要求焊接,lH1:构架川粱 距差大,造成转向架的受,J不均匀.匹J角 差很难控制,特别是转向架两端至轨面 的距离无法正确测量杠杆吊架座小 纵梁没有直角焊接,造成了杠杆吊架偏 移,闸片乐力不均,杠杆和,j,吊抗卡.按 标准组装后,造成闸片单面抱闸,增大_r 制动盘和闸片的单面唔耗,加大了,小吊, 杠杆,吊架及座折裂的可能性.有的住修 施时,用加大制动缸行程的办法以弥补 上述问题的影响,但后果将更加严重., 构架侧梁受力点间的跨度过大,虽然厂 家在A4修时进行了局部补强,但仍不 合理,留有死角,很可能造成应力集中 而且局部补强时热处理不到位将影响钢 材内在结构: 针对以J:问题,建,义丁J一存制造过 程中严格把好质量关,确保新型车辆走 行部的质量. 4车辆发生剧烈横摆 据运用部门眨映,25K型客车在运 行速度较快时,其前进厅向端易发生剧 烈横摆.根据分析得出,车产生剧烈横 摆主要有以下两个方而的原因: 第一,弹性定位节一处弹性定位套 内锥面与定位轴外锥而之问存在问隙, 使弹性定位节点纵向刚度降低,这是列 车高速运行时轮对蛇行JJn剧所致 第二,上,下旁承摩擦副阻尼不足, 歹0车高速运行时造成转向架回转频繁. 针对车辆剧烈横摆,可采取如下措 施: (1)更换弹性定位套:在组装定位节 点时,对弹性定位套的内外表面,夹紧箍 及定位转臂弹性定位套的安装面,定 位轴外锥面均涂植物油,且保持清洁干 净,防止各接触面锈蚀,盖型螺母的拧紧 力矩不小于450N?111. (2)对检修的定位转臂和夹紧箍抛 丸处理时,要保护好弹性定位套的安装 面,以免直径尺寸变大;定位转臂和夹紧 箍要按原装配顺序编号,不得混淆.定位 转臂和夹紧箍安装螺栓的拧紧力矩为 110?5N?ITI (3)对检修的定位轴不得抛丸处婵, 以免直径尺寸变小,用软布擦拭干净即 可. (4)对新换的,下旁承摩擦副不得 涂油 (5)定位轴,定位套安装在梯形槽 时,要涂Y00一l清油,其定位挡板上的 安装螺栓的拧紧力矩为110+_5N?m: 5抗侧滚扭杆故障 25K型客车运行一段时间后,会出 现抗侧滚扭杆连杆关节轴承松睨,扭杆 轴承座与轴承松脱等问题.抗侧滚扭杆 连杆脱落后将接触地面,极易产生严重 后果:通过分析发现,故障部位主要集中 在关节轴承上,基本上都是由于关节轴 承和轴承座磨耗造成关节轴承从轴承座 内脱出或轴向窜动量大.究其原因有以 下两点: 第一,抗侧滚扭杆装置的制造质量 不高,寿命较短,特别是关节轴承的密封 不好.造成轴承与座磨耗加剐,导致松 脱. 第二,检修标准不明确,A2,A3修检 修质量不高. 针对抗侧滚扭杆故障可采取如下措 施: (1)制定抗侧滚扭杆A2,A3修专项 检修办法,确保检修质量. (2)鉴于经A3修后不久即发生大 量轴承松脱的现象,规定A3修时支承 座轴承更换新品. (3)各关节轴承及座,销轴,销孑L部 位在抛丸时应做相应保护,防止进砂 (4)A3修时抗侧滚扭杆须进行分解 检修. 6制动盘故障 制动盘故障主要是制动盘裂纹,且 裂纹部位大多发生在连接螺栓附近. 6.1裂纹产生的原因 (1)制动盘连接螺栓孔处在反复热 胀冷缩中,易产生应力集中发生裂纹; (2)制动盘的材质存在缺陷; (3)制动盘检修缺少探伤 6.2针对制动盘故障可采取的措施 (1)A2,A3修时使用钢丝刷,锉刀彻 底除锈,对各部位认真检查,消除裂纹; (2)建议配备专用探伤仪并制定标 准,在A2,A3修时对制动盘进行探伤; (3)建议制造厂家在结构,材质上进 一 步优化,以减少裂纹的发生. 7空气弹簧故障 空气弹簧常见的故障有漏风,胶囊 表面裂纹超限,硫化部件脱胶,节流阀脱 落等. 7.1空气弹簧漏风 列车在运行过程中,由于受到气候 条件,线路状况(尤其是小半径曲线),空 气弹簧系统部件以及空气弹簧本身质量 等综合因素的影响,空气弹簧会出现漏 风现象.具体表现在上盖与胶囊之间漏 风;上盖,下座密封部脱胶漏风;胶囊在 运用中人为或意外破损引起漏风;上盖, 下座,胶囊的密封部有缺胶,夹杂,损伤 等缺陷引起漏风? 针对空气弹簧出现的漏风现象,可 采取如下处理措施: 在定检时,若发现自密封式空气弹 簧上盖与胶囊轻微漏风,必须检查处理. 参照铁道部相关文件,在车辆运用中,若 空气弹簧系统出现轻微漏风,在不影响 制动(总风管内压力?550kPa)时,可不 作处理.一次运行至终点,或者将空气弹 簧内空气排掉,然后重新充风,漏风现象 一 般可消除.进库后将空气弹簧分解检 查,必要时更换故障部件或整修更换.若 空气弹簧意外破裂,穿孔或漏风严重时, 在始发站须做甩车处理.在通过站须切 断故障空气弹簧所在转向架的两个空气 弹簧的风源,并使列车在时速120km以 下一次运行至终点.切断风源时,没有必 要切断整辆车的空气弹簧风源,更没有 必要将此车作关门车处理. 7.2胶囊故障 空气弹簧胶囊故障主要表现在胶囊 磨损,胶囊龟裂,鼓泡,胶囊裂纹等方面. 针对空气弹簧胶囊故障可采取如下措 施:(下转第67页) 机车油水无线遥控发放系统的研制及应用67 控制多路开关A/D芯片的不同通道的 接通,根据不同组合的电阻,使振荡电路 产生不同振荡频率,实现不同的低通截 止频率. 1.2-3系统所具备的技术特点 (1)自闭功能.当发射机连续发射信 号被中断或f扰的情况下接收系统将启 动自动关闭功能,以确保操作中的安全 性. (2)自查自纠功能.发射机及接收机 包括主中央控制芯片及双解码处理器, 主控制芯片具有自动监视电路(Watch— dog)进行自:我检查,并随时个别监视双 解码器的运作状况,双解码器可针对已 接收的发射信号及已解码的数字信号进 行纠错,从发现到启动保护电路只需要 0.5s. (3)抗干扰能力强.基于GFSK/FSK 的调制方式,采用高效前向纠错信道编 码技术,提高了数据抗突发干扰和随机 干扰能力,在信道误码率为l0.时,可得 到实际误码率l0,10. (4)微功率发射.最大发射功率为 27dbm. (5)工作电压介于380V,220V,36V, 24V以及12V之间,一般选用36V安全 电压. (6)工作频率在ISM频段,无需申请 频点.载频频率430MHz. (7)多信道传输,且距离远.标准配置 提供8个信道,可扩展到16/32信道,在 视距情况下,可靠传输距离最远达到 3000m(BER=100) (8)较大的数据缓冲区,接口波特率 为l200,4800/9600/,格式为8N1/8E1用 户自定义,可1次转输200B以上较长 数据帧. 【9)低功耗及休眠功能.接收情况下 电流<50mA,发射电流<300mA,休眠时电 流仅为<200uA. ?高可靠性,体积小,重量轻,采用 CC1020单片射频集成电路及单片 MCU,外围电路少,可靠性高,故障率低. 2遥控无线传输原理(见图4) S一 SBl 72”~HZ 图4遥控无线传输原理图 其中:SB1为手动起动按钮;SB2为 手动停止按钮;KM为交流接触器线 圈;K1为交流接触器常开触点;J1为接 收机输出继电器常闭触点;J2为接收机 输出继电器常开触点;FR为热继电器常 闭触点. 3现场试验 我段于2007年7月对段内8个发 放柱中的1个进行了遥控技术改造并试 验.安装示意图如图5所示,发放柱上安 装一发射机,并在柴油泵房,机油泵以及 水泵房各安装一个对应的接收机,以接 收发射机所发出的信号. 当接收机接收到发射机的起动信号 后,接qkOL输出继电器J2得电,J2常开 继电器闭合,接通KM得电并自锁,电机 图5簧装示意图 运转,带动油泵或水泵工作;当接收机收 到发射机的停止信号时,则接收机的输 出继电器J1得电,J1常闭触点断开,KM 失电,KM控制的电机断电停止工作,与 电机联结的油泵或水泵停止工作,这样, 操作人员在发放点就实现了对各泵房 (柴油泵,机油泵,水泵)内电机的遥控操 作,试验达到了预期效果,取得了圆满成 功,可全面进行推广使用. 4结束语 机车油水无线遥控发放系统在我段 的成功研制与应用,标志着我段在机车 整备能力方面向前迈出了重要一步,也 是关键的一步,使机车整备能力大大提 高,设备维修成本显着降低,经济指标也 更趋合理.另外由于采用无线遥控发放 技术,没有信号传输电缆,从根本上避免 了工艺管沟内电线路火灾事故的发生, 同时由于发射机采用36V的安全电源, 避免了触电等人身安全事故的发生. 责任编辑:王辉 来稿日期:2009—03—26 (上接第50页) 在车辆运用中,空气弹簧在正常充 气状态下,若其胶囊表面裂纹连续长度 不超过30ram,宽度不超过lmm,可继续 正常使用;对于表面鼓泡,裂纹超限,出 现较密的针孔状脱落的胶囊,可结合下 一 个A2或A3修程时更换;对于帘线损 伤或外露的胶囊,应立即安排调车将其 更换. 7.3节流阀生锈和脱落 由于部分车辆的集便器单向阀故 障,在总风管无风压时,冷水逆流总风管 或者机车风源和检修时库内风源的不干 燥,空气弹簧内部易形成大量积水.节流 阀在设计时虽采取了防锈处理,但因长 时问浸在水中,也会出现生锈甚至锈死. 还有部分节流阀采用螺钉紧固,在振动 过程中螺钉容易松动,阀座与阀套松动 脱开,使节流阀脱落.严重时还会损伤空 气弹簧其他相关部件. 针对节流阀生锈和脱落可采取如下 措施: 节流阀是不可修件,一旦出现损坏 或锈死时应更换新品.对于出现节流阀 故障的空气弹簧,还应检查其他相关部 件是否出现损伤,必要时也将更换. 责任编辑:宋飞 来稿日期:2009一O1—06