肖 凝,劉秋蓮
(鐵道警官高等專科學(xué)校,河南 鄭州 450053)
車鉤是由鉤頭、鉤身及鉤尾三個(gè)主要部分組成。鉤頭用于車輛間的摘掛;鉤身傳遞水平方向的牽引力和沖擊力;鉤尾上開有鉤尾銷孔,用于安裝鉤尾銷與鉤尾框連接,見圖1。
圖1
車鉤緩沖裝置由車鉤、鉤尾框、鉤尾銷、從板、緩沖器、從板座等部分組成,見圖2。
圖2
按型號(hào)分為13號(hào)(貨車用)、15號(hào)(客車用)、16號(hào)、17號(hào)(旋轉(zhuǎn)式和固定式配合成一套,在大秦線煤列專用)、23號(hào)(機(jī)車貨車通用);按其所使用的車型分為貨車和客車用車鉤;按開啟方式分為上作用式和下作用式車鉤等,見圖3。
圖3
車鉤具有閉鎖、開鎖、全開3個(gè)位置,一般稱為車鉤的三態(tài)作用。
1.3.1 閉鎖位置
鉤舌轉(zhuǎn)入鉤腔內(nèi),舌與鉤腕的間距不得大于130mm。
1.3.2 開鎖位置
由閉鎖位置提起車鉤提桿,推動(dòng)下鎖銷,使下鎖銷的上、下防跳臺(tái)脫離防跳位置。此時(shí),機(jī)車牽引或用手扳動(dòng)鉤舌,鉤舌便可以張開,形成開鎖位置。
由閉鎖位置或開鎖位置用力提起車鉤提桿,形成全開位置。此時(shí)鉤舌與鉤腕的最大間距不得大于240mm。
按不同的形式可有多種劃分方式:
按地點(diǎn)可分為站內(nèi)、區(qū)間、長(zhǎng)下坡道、彎道、隧道、松軟的路基區(qū)段分離。
按動(dòng)態(tài)和靜態(tài)又可分為運(yùn)行中的列車與暫停的列車起動(dòng)時(shí)分離。
按車輛的種類又可分為旅客列車、貨物列車與特種車輛分離等。
統(tǒng)計(jì)69起車鉤自動(dòng)分離事故資料表明,發(fā)生自動(dòng)分離車鉤在列車的中后部,位置相對(duì)比較集中,以機(jī)后列車長(zhǎng)度的2/3處發(fā)生頻率最高,這與列車的動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)測(cè)得的該部位列車沖擊力最大的結(jié)果相一致。69起車鉤自動(dòng)分離事故的位置在機(jī)后40~50位最多(25起),50~60位次之(16起),其后依次為30~40位(12起),20~30位(9起),10~20位(5起),60~70位(2起)。統(tǒng)計(jì)資料表明沒有發(fā)生10位以前的自動(dòng)分離現(xiàn)象。因此,如果在10位以前運(yùn)行中發(fā)生車鉤分離要認(rèn)真勘驗(yàn)分析,查找原因。
4.1.1 貨車車鉤疲勞失效
我國(guó)貨車車鉤90%以上為13號(hào)車鉤,現(xiàn)已投入運(yùn)營(yíng)有20多年的歷史,有人對(duì)損壞、報(bào)廢的1000個(gè)車鉤和1000個(gè)鉤舌進(jìn)行了調(diào)查,結(jié)果發(fā)現(xiàn)鉤體因裂紋超限報(bào)廢的占鉤體總報(bào)廢率的76%;鉤舌因裂紋超限報(bào)廢的占鉤舌報(bào)廢率的96%。鉤舌疲勞是車鉤失效的主要原因,一是由于車鉤在運(yùn)用中受到隨機(jī)交變的牽引和沖擊載荷(啟動(dòng)、加速、減速、制動(dòng)、上下坡道、曲線)的作用;二是車鉤鑄造質(zhì)量和生產(chǎn)工藝缺陷造成車鉤疲勞失效。有人對(duì)30個(gè)報(bào)廢車鉤檢查發(fā)現(xiàn),有27個(gè)車鉤裂紋處有不同程度的砂眼、氣孔、夾渣等鑄造缺陷。
4.1.2 車鉤發(fā)生裂損和磨耗過限
造成車鉤裂損的原因:
(1)鉤舌裂紋,大多發(fā)生在鉤舌內(nèi)側(cè)面彎角處和鉤舌銷孔處;
(2)鉤體裂紋,大多發(fā)生在鉤腔內(nèi)的上、下牽引臺(tái)根部和鉤耳孔附近,下鎖銷孔筋部及鉤頭、鉤身交界處。
造成車鉤磨耗過限的原因:主要是鉤舌內(nèi)側(cè)面,鉤舌銷孔,鉤體的鉤耳孔及鉤身下部托板處,鉤尾端側(cè)面及鉤壁等處在運(yùn)用中相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生摩擦而磨耗,直接影響車鉤的使用,容易引起車鉤的分離。鉤舌與鉤腕內(nèi)側(cè)距離在閉鎖位置超限(大于135mm)、全開位置大于250mm時(shí)行至曲線半徑小的線路上易分離。
4.1.3 鉤舌銷裂損、磨耗和彎曲
鉤舌銷是車鉤各零部件中最易出現(xiàn)磨耗、彎曲和裂損的零件。在車輛的定修中鉤舌銷幾乎要百分之百地進(jìn)行調(diào)修或更換。
4.1.4 13號(hào)車鉤三態(tài)作用故障
三態(tài)即車鉤的閉鎖位、開鎖位、全開位。故障表現(xiàn),如上作用式車鉤打不開,下作用式車鉤自動(dòng)開,頭重尾巴翹(互換性差)三態(tài)作用故障。運(yùn)行中常出現(xiàn)自動(dòng)開鎖現(xiàn)象。
4.1.5 車鉤斷離
形成的主要原因:
(1)車鉤各部位經(jīng)常受到?jīng)_擊和司機(jī)操作不當(dāng);
(2)車鉤檢查不細(xì)致,定檢修理不合格;
(3)車鉤鑄造質(zhì)量差;
(4)13號(hào)車鉤設(shè)計(jì)強(qiáng)度已不能夠滿足重載運(yùn)輸?shù)男枰?/p>
4.1.6 車鉤防跳失靈
《事規(guī)》將列車分離事故分為兩大類,即車鉤破損和車鉤自動(dòng)分離。目前大部分13號(hào)車鉤裝有防跳裝置,但是時(shí)常發(fā)現(xiàn)上作用式車鉤防跳裝置不可靠的現(xiàn)象,已引起車輛部門的高度重視。
4.1.7 鉤緩配件折裂、脫落
如:鉤舌拉斷、鉤尾框、從板折、鉤尾扁銷、鉤托梁等脫落。
4.1.8 提鉤桿外力彎曲或角度不當(dāng)
提鉤桿上翹使鉤鐵不能落到底,上下鎖銷不能落位而失去防跳作用,列車在運(yùn)行中震動(dòng)易造成車鉤分離。
4.1.9 車鉤提鉤桿與座槽間隙過大
車鉤提鉤桿與座槽間隙過大,易導(dǎo)致車鉤分離。
4.1.10 提鉤鏈松余量不足
這是導(dǎo)致車鉤分離的另一主要原因?,F(xiàn)提鉤鏈長(zhǎng)190mm,松余量50mm,有試驗(yàn)計(jì)算認(rèn)為將提鉤鏈的松余量增加到119mm,即可有望解決車鉤的大多數(shù)自動(dòng)分離問題。
表現(xiàn)在下作用式車鉤提鉤桿采用螺栓固定,松動(dòng)丟失后提鉤桿及座隨之脫落,經(jīng)碰撞提開車鉤。
4.1.12 鉤尾銷螺栓折損、丟失
鉤尾銷螺栓折損、丟失,使鉤尾扁銷脫落。
4.1.13 鉤尾框彎角處裂損
鉤尾框彎角處裂損,前從板折斷脫落。
4.1.14 鉤身托板螺母松弛、丟失
鉤身托板螺母松弛、丟失,造成鉤托板脫落而分離。
4.1.15 風(fēng)管老化
風(fēng)管老化,列車變速中風(fēng)壓過大,致使風(fēng)管爆破,列車制動(dòng)將車鉤拉開造成分離。
4.2.1 承載液態(tài)物體
如:油罐重車車鉤易分離。這類事故在列車分離事故中占有一定的比例,其特點(diǎn)是重油罐車車鉤易分離,分離后的車鉤又常呈閉鎖態(tài),地點(diǎn)常在長(zhǎng)下坡區(qū)段,經(jīng)檢驗(yàn)車鉤一切數(shù)據(jù)在正常范圍。分析其原因:
一是下坡道兩個(gè)相連接的油罐車車鉤中心線高度超限,運(yùn)行中由于液體在罐車的前方增多,前轉(zhuǎn)向架承重,使前方的車鉤高度降低,后方高度上翹,使車鉤高度差超出了規(guī)定75mm而導(dǎo)致車鉤分離;二是路基質(zhì)量差,使列車運(yùn)行上下振動(dòng)大,平穩(wěn)性差;三是司機(jī)操縱不當(dāng)或速度過高施行減壓制動(dòng),更加重了車鉤的高度差。
4.2.2 空重車及其他原因引起鉤高差過大
《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》規(guī)定,相連掛的兩車其鉤中心高度差不能超過75mm。在線路松軟地段和豎曲線的區(qū)段,由于車輛上、下跳動(dòng),車鉤連接面搭接量過少而脫出,造成易脫鉤分離。
4.3.1 司機(jī)操縱不當(dāng)
司機(jī)不按規(guī)定速度取送車輛,車鉤閉鎖位置沖撞車輛易造成分離。
4.3.2 線路技術(shù)不達(dá)標(biāo)
主要有:
(1)線路高低不平,造成列車點(diǎn)頭運(yùn)行;
(2)兩軌水平不平順,橫觀兩軌不在一個(gè)平面上;
(3)扭曲不平順(三角坑);
(4)方向不平順,造成軌距寬窄不一,列車蛇形運(yùn)動(dòng);
(5)綜合不平順。
2005年,某車站派出所轄區(qū)發(fā)生列車分離事故10起,全部集中在侯月線 K202—K203和 K156—K161區(qū)間;分離事故全部發(fā)生在上行線路;機(jī)車車型為韶四型;全部為某機(jī)務(wù)段機(jī)車牽引;其中雙機(jī)車牽引8起,占80%,單機(jī)車牽引2起,占20%;車輛分離在列車的位置是22位~52位6例,9~18位4例。僅一例是停車后再啟動(dòng)發(fā)現(xiàn)分離,其余9例均是在機(jī)車運(yùn)行調(diào)速過程中分離。分析原因:一是線路技術(shù)狀況方面。此處為山區(qū),施工難度大,隱患較多。對(duì)此線路進(jìn)行檢查驗(yàn)收,定為不合格線路。隧道內(nèi)頂部滴水、線路路基翻漿、冒泥情況較多,彎道半徑小的多、坡道多、三角坑多、墊方多。二是機(jī)車乘務(wù)員操作不夠穩(wěn)妥、熟練。按照有關(guān)規(guī)定,司機(jī)必須滿兩年實(shí)踐操作或行程90000Km,并經(jīng)嚴(yán)格考試合格后才能上崗,而機(jī)務(wù)段因運(yùn)輸煤炭任務(wù)量重,部分年輕司機(jī)只有一年左右的操作時(shí)間,實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足。還有因臨時(shí)出乘任務(wù)多,讓多年未跑車的老司機(jī)臨時(shí)上車的情況,由于對(duì)線路狀況不熟悉、對(duì)彎道、坡道、病害線路處置不當(dāng),也容易發(fā)生列車分離事故。三是上行線路接近盤古寺車站是長(zhǎng)大下坡道,設(shè)計(jì)為延緩進(jìn)路,常要調(diào)速形成壓鉤易造成分離。
在20世紀(jì)50年代曾在洛陽(yáng)管內(nèi)的長(zhǎng)下坡彎道區(qū)段發(fā)生一起事故,一列貨車當(dāng)時(shí)車速較低,后部有守車和運(yùn)轉(zhuǎn)車長(zhǎng),夜晚運(yùn)行中尾前5位甩出去,一輛車翻滾到路基下,司機(jī)感覺風(fēng)壓異常而停車,派副司機(jī)下車察看,因?yàn)樵谝雇硖旌?,副司機(jī)和運(yùn)轉(zhuǎn)車長(zhǎng)兩人確認(rèn)尾前4位風(fēng)管拉開,進(jìn)行連接后列車“正?!边\(yùn)行,兩人誰也沒有發(fā)現(xiàn)少一輛車,快天亮?xí)r巡道工發(fā)現(xiàn)路基下有一輛車隨即報(bào)告(列車已經(jīng)到三門峽),憑貨票車號(hào)等查實(shí)是某次車尾前5位車編組。本例奇怪的是,編組中的車輛甩出,后位車又追上前位車并進(jìn)行連掛,至今仍是一個(gè)謎。后專家分析認(rèn)為:甩出去車的后一位前端離斷風(fēng)管折卡在了車鉤部位不能漏風(fēng),后位車未制動(dòng)又與前部車輛連掛,運(yùn)轉(zhuǎn)車長(zhǎng)也沒有發(fā)現(xiàn)。
人為提鉤分離一般發(fā)生在站內(nèi)和區(qū)間停留貨物列車,運(yùn)行中提鉤的較少。有以下幾種情況:
4.5.1 過往行人的無意所為
行人為翻越股道無意手扳提鉤桿或站外停車,人為提鉤將鉤鎖鐵提起,列車啟動(dòng)時(shí)司機(jī)不壓鉤而分離。2006年5月25日12時(shí)37分,西寧鐵路某次貨物列車在小橋車站二道開車時(shí),機(jī)后17~18位間車鉤分離,風(fēng)管斷開,造成列車晚點(diǎn)29分鐘。西寧鐵路公安處立即成立專案組,對(duì)周邊地區(qū)過往鐵路的群眾和學(xué)生展開調(diào)查。5月27日,將行為人陳某(西寧市某小學(xué)四年級(jí)學(xué)生)抓獲。經(jīng)查,5月25日12時(shí)許,陳某放學(xué)途經(jīng)小橋車站時(shí),從一輛停留貨車連接處用力抓住提拉桿(車鉤)翻過,造成車鉤分離。
4.5.2 缺乏鐵路常識(shí)
由于缺乏鐵路常識(shí),將貨物列車松開繩索綁在提鉤桿或提鉤桿鏈上,運(yùn)行中風(fēng)力將繩索牽動(dòng),鉤鏈提開車鉤。
4.5.3 盜竊貨物
盜竊貨物砸碰提鉤桿提開車鉤。
4.5.4 扒乘貨車
扒乘貨車到站不停車,為下車而提開車鉤造成分離。
4.5.5 出于好奇或精神有病
少年兒童出于好奇心或精神病患者提鉤。
4.5.6 人為破壞
一般情況列車在停留的狀態(tài)較易提鉤,運(yùn)行中人為較難提開車鉤,高邊貨車更不容易,扒乘人員和犯罪嫌疑人往往在老K型和油罐車的兩端(渡板)通過臺(tái)處進(jìn)行提車鉤,一旦提鉤往往造成很大的破壞。