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大秦线C80B型货车JC型下旁承低温变形问题调研与分析

作者

高翀

中国铁路太原局有限公司湖东车辆段 山西 太原 037000

摘要:本文针对JC型下旁承低温变形情况展开调研,通过对入线检修的旁承进行检测,分析数据得出旁承体高度受温度影响大、永久变形明显、返厂检修产品质量低于新造产品以及规章理解执行存在偏差等问题,并深入探讨其带来的风险,提出提升源头质量、严格执行寿命判定标准、优化质量控制和严格尺寸链控制等建议,旨在为提升车辆运行品质、保障行车安全提供参考。

关键词:JC型下旁承;低温变形;数据分析;风险评估;改进建议

一、引言

铁路货车的运行安全与车辆部件的性能密切相关,JC型下旁承作为转向架与车体连接的关键部件,对列车运行稳定性起着重要作用。在实际运用中,旁承会受到多种因素影响,其中低温环境对其性能的影响尤为突出。为保障车辆运行安全,提升检修质量,开展对JC型下旁承低温变形情况的调研分析具有重要的现实意义。

二、检测情况

2.1检测数量

随机选取2024年2月8日至11日入线检修的55辆份共220件下旁承进行对比检测,其中段修52辆份208件、临修3辆份12件。

2.2检测温度

分别在低温收入和库内同温3日后两次检测磨耗板上平面至滚子上部距离(B值)。收入时,段修旁承室外温度在-11℃~-18℃之间,临修旁承为3℃;同温3日后温度约15℃,温度差值最小12℃、最大33℃。

2.3上车装用时间

装用不足1个段修期的6件(临修)、1个段修期的176件、超过1个段修期但不足2个段修期的6件(临修),2个段修期的30件、3个段修期的2件。

三、数据分析

3.1旁承体高度受温度影响较大

在220件检测样本中,有218件在同温后B值回弹,占比达99.1%,仅2件无变化,且这2件装用在临修车上。平均回弹量为1.32mm,最小0.4mm、最大4.5mm。进一步分析回弹量分布,小于1mm的占21.36%,1~2mm的占57.73%,2mm及以上的占20.91%。

3.2旁承体永久变形较为明显

220件旁承均存在永久变形现象,且随着使用周期延长而加剧。装用1个、2个、3个段修周期的旁承,同温后平均回弹量分别为1.32mm、1.2mm、0.75mm。同温前仅有11件旁承B值合格,占5%;同温后合格数量为51件,占23.18%。不同段修期的合格比例差异显著,装用1个段修期及以下的182件中,同温合格44件,比例为24.18%;2个段修期的36件中,同温合格7件,比例为19.44%;3个段修期的2件无法恢复到合格。

3.3返厂检修旁承总体质量低于新造旁承

返厂检修旁承受低温影响更大。150件返场检修旁承平均回弹1.41mm,回弹量小于1mm的占10.67%,小于2mm的占76.00%,2mm及以上的占24.00%; 70件新造旁承平均回弹1.12mm,最大的2.7mm;回弹量小于1mm的占44.29%,小于2mm的占85.71%,2mm及以上的占14.29%(见附表2)。同温后B值平均回弹比例:返厂检修为12.04%、新造旁承为9.07%(见附表5)。

返厂检修旁承体高度衰减更为严重。返厂检修旁承共有33件旁承同温后B值恢复到14mm及以上,占22%;其中装用1个段修期的108件,恢复合格20件,比例为18.52%;2个段修期的30件,恢复合格3件,比例为10%。新造旁承共有18件旁承同温后B值恢复到14mm及以上,占25.71%;其中装用1个段修期的68件,恢复合格18件,比例为26.47%;3个段修期的2件无法恢复到合格(见附表4)。

3.4对规章的理解执行存在偏差

旁承使用寿命判定标准执行不到位,整车按里程扣修,但除轴承外,其他部件多按年限判定寿命。弹性旁承橡胶体规定使用寿命为满6年或80万km,按6年判定导致部分旁承超期服役约40万km,类似情况还存在于BD型旁承、转K6轴箱橡胶垫等非金属配件。上下旁承配合关系控制不到位,调研发现大量下旁承磨耗板上平面有明显划伤,原因是检修时未落实下旁承原方向组装要求,破坏了上下旁承间良好的摩擦副,影响车辆运行品质。

四、风险分析

4.1旁承作用的影响因素

常接触式弹性旁承的主要作用是维持上下旁承间稳定正压力,减小列车运行振动,保证转向架与车体间合理回转阻尼,降低脱轨概率。维持正压力需确保旁承体压缩量在合理范围,通过旁承间隙(E值)直观反映,这依赖于旁承磨耗板上平面至滚子上部垂直距离(B值)、下旁承磨耗板上平面与下心盘上平面的距离(C值)、上心盘下平面到上旁承下平面垂直距离(D值)等尺寸链保证。同时,要确保旁承橡胶体刚度无大幅度增加,其影响因素包括配件源头质量、环境温度、使用寿命以及上下旁承摩擦副状态。

4.2旁承质量给配属车运行品质带来风险

运行工况方面,配属车装用与70t级敞车相同的转向架和旁承,但车体自重低5t,装重后总重却高5t,导致旁承受力较大。加上大秦线编组长、载重大、速度快、频率高的运行环境,加速了旁承体弹性衰减、刚度增大,加快老化和永久变形速度。运行环境方面,绝大部分旁承体在低温下受压发生塑性变形,使橡胶旁承体刚度增大,冬季更容易造成TPDS积分增加。源头质量方面,晋中长龙产品质量总体低于江苏铁科,其不同季节采用不同含碳量橡胶配方的做法,可能导致冬季旁承体刚度进一步增大;下旁承调整垫板尺寸不合理,如宽度不足,会造成旁承座底部受力不均。检修质量方面,存在旁承超期服役、旁承B值和间隙(E值)控制不严等问题,近期TPDS预警车辆中多次出现旁承间隙过小、旁承座受力变形断裂、旁承滚子轴折断等故障,都可能造成TPDS积分升高。

五、相关建议

5.1严格执行寿命判定标准

将旁承体使用寿命判定方式从现行按年限改为按里程折合年限判定,防止超期服役,可规定使用4年或第2个段修期更换新品。同时,对BD型旁承、转K6轴箱橡胶垫、转K7橡胶堆3种配件也按相同标准执行。

5.2优化下旁承B值和旁承间隙质量控制

研讨两种方案并确定优化措施。方案一,优化冬季内控标准,供暖期间旁承B值按12~17mm掌握(规定为15+2 -1mm),旁承间隙(E值)按6~9mm掌握(规定为6±1mm),以抵消低温变形带来的检测偏差。方案二,增加同温要求,冬季供暖期间检修收入的下旁承须在库内同温24小时以上,检测B值合格(15+2 -1mm)后方可使用;全年加严旁承间隙标准,按6~7mm掌握,避免旁承刚度增加导致上下心盘结合不紧密。

5.3严格旁承间隙尺寸链控制

车体及底架检修时,厂段修必须检测上心盘下平面到上旁承下平面垂直距离(D值),厂修修竣时要符合规章要求,段修非必要不得调整。转向架检修时,装车前全数检测下旁承B值,不合格不得装用,台车落成时下旁承盒内不加调整垫板。整车落成时,C值、D值不得同时大于限度范围;C值超过限度范围上限值不得大于2mm(即97mm);下旁承必须按原方向组装。调整旁承间隙时按特定顺序作业,确保旁承间隙符合要求.

六、结论

通过对JC型下旁承低温变形情况的调研分析,明确了旁承在使用过程中存在的诸多问题及其带来的风险。提出的针对性建议措施,若能有效实施,将有助于提升旁承质量,保障车辆运行品质和行车安全,为铁路货车检修工作提供重要参考依据,对铁路运输行业的稳定发展具有积极意义。未来还需持续关注旁承性能变化,不断优化检修工艺和管理措施,以适应铁路运输发展的需求。

作者简介:高翀,1982 年 3 月 17 日生,男,汉族,山西省大同市天镇县,本科,工程师,研究方向或从事工作:铁道车辆检修.