(武漢高速鐵路職業(yè)技能訓(xùn)練段 湖北 武漢 430070)
國內(nèi)各型電力機(jī)車,現(xiàn)在多采用十三號下作用式自動車鉤。SS4改SS8型電力機(jī)車均采用十三號下作用式自動車鉤。
車鉤按其結(jié)構(gòu)類型分為螺旋車鉤、密接式自動車鉤、自動車鉤及旋轉(zhuǎn)車鉤等。螺旋車鉤使用最早,但因缺點(diǎn)較多已被淘汰,密接式自動車鉤多為高速鐵路車輛所用所謂自動車鉤,就是先將一個車鉤的提桿提起后,再用機(jī)車?yán)_車輛或與另一車輛車鉤碰撞時,能自動完成摘構(gòu)或掛鉤的動作的車鉤。如圖1所示。
圖1
如圖2所示:
圖2
1.鉤體
鉤體由鑄鋼鑄成,是車鉤的主體件。按部位可分為鉤頭、鉤身、鉤尾3部分。整個鉤體,象一個半張開的拳頭。
2.鉤頭
鉤頭前部空腔,用來安裝其他車鉤零件。鉤頭如圖所示。
鉤腕:可容納對方鉤舌。
鉤耳:分上、下鉤耳,安裝鉤舌用。
鉤舌腔:鉤頭中空部,容納并安裝鉤鎖、鉤舌推鐵等零件。
3.鉤身
鉤身鑄成中空斷面結(jié)構(gòu)。
4.鉤尾
鉤尾分叉并設(shè)銷孔,用來連接車鉤尾部,在尾框內(nèi)設(shè)緩沖器。
5.鉤舌
鉤舌也是一個形狀復(fù)雜的鑄剛件,按部位可分為鉤舌和鉤舌尾部。鉤舌是挽鉤部分;鉤舌尾部是鎖鉤、開鉤的控制部分,并且是車鉤拉壓載荷的部分。
鉤舌銷,是鍛鋼制成的圓形長銷,它穿在鉤舌及鉤舌的銷孔內(nèi),把鉤舌裝在鉤頭上,并保證鉤舌可以繞其適當(dāng)轉(zhuǎn)動。
鉤鎖,鉤鎖是一個形狀復(fù)雜的鑄鋼件。它有相當(dāng)大的自重,安放在鉤頭空腔內(nèi),處于鉤舌尾部適當(dāng)位置。
鉤舌推鐵,它是一個彎曲形狀的鑄鋼件,平置于鉤頭空腔內(nèi),處于鉤舌尾部的后面,下部有一短圓銷作為轉(zhuǎn)軸。當(dāng)鉤鎖被提起時,鉤鎖推動鉤舌推鐵的一端,使它繞軸轉(zhuǎn)動一定角度,其另一端則鉤動鉤舌尾部,使鉤舌張開成為全開狀態(tài),在掛鉤后,鉤舌尾部又將它轉(zhuǎn)回原位。
下鎖銷裝配,為下作用式車鉤頂起鉤鎖用。它是由下鎖銷、下鎖銷體和下鎖銷鉤組成。用沉頭鉚釘活動連接,下鎖銷鉤以轉(zhuǎn)軸孔和鉤頭下鎖銷鉤轉(zhuǎn)軸連接,另一端和下鎖銷體相連;下鎖銷體另一端和下鎖銷相連,其上有二次防脫尖端,中部有回轉(zhuǎn)擋和鉤提桿止檔;下鎖銷另一端由下鎖銷軸和鉤鎖軸和下鎖銷孔相連。如圖3所示。
圖3
依據(jù)《米軌鐵路貨車修規(guī)程》和《作業(yè)指導(dǎo)書》《站修規(guī)程》規(guī)定:貨車廠、段修及輔修時,上作用鉤提桿左、右橫動量均為30~50mm,不符時移動鉤提桿座調(diào)整;鉤提桿鏈松余量為45~60mm。在檢修過程中通過現(xiàn)場對規(guī)對標(biāo)檢查發(fā)現(xiàn),這兩個尺寸的測量方法各不相同:測量鉤提鏈松余量時,有的是在自然狀態(tài)下測量中間鏈環(huán)的松余距離,有的是在松緊狀態(tài)下測量鉤頭上平面至上馬蹄環(huán)圓銷的松余距離。測量鉤提桿橫動量時,有的是測量左右兩邊之合,有的只測量單面尺寸,造成該限度測量不準(zhǔn)確。加之該限度只是在車鉤緩沖裝置各部配件狀態(tài)良好的靜態(tài)下的測量值。但在車輛實(shí)際運(yùn)行中,還存在車鉤隨車輛一起發(fā)生振動,鉤提桿會出現(xiàn)橫向移動和縱向擺動,鉤提鏈的鏈環(huán)設(shè)計(jì)是橄欖型的,也會在車輛擺動過程中翻轉(zhuǎn),車鉤緩沖裝置各部配件磨耗,車鉤縱向移動等客觀情況,所以鉤提鏈松余量會被動地減少,甚至沒有松余量,使車鉤閉鎖的可靠性大大下降。因此雖然車輛在靜態(tài)下鉤提鏈松余量的測量值合格,但是并不能確保動態(tài)時也合格。因此在特定的情況下也會發(fā)生車鉤自然分離事故。
通過對規(guī)對標(biāo)時,用標(biāo)準(zhǔn)樣板檢查發(fā)現(xiàn)裝用2號車鉤的C31、P31、N31等車的鉤腔內(nèi)部尺寸空間偏小,這些車是1992年以來眉山車輛工廠生產(chǎn)的,出現(xiàn)的這些問題是新車制造時就存在的天先性缺陷。所以造成鉤鎖鐵與鉤鎖銷所處的前后、左右位置尺寸達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,造成標(biāo)準(zhǔn)的鉤鎖銷、鉤鎖鐵、鉤舌推鐵不能正常組裝互換使用。需要根據(jù)該車鉤的實(shí)際情況進(jìn)行打磨后才能組裝進(jìn)去。目前是采用編號的方法將車鉤及其配件原裝原配,出現(xiàn)個別三太作用不良情況時,只針對有關(guān)部位進(jìn)行局部的焊修并進(jìn)行打磨光滑后就繼續(xù)使用。從表面上看配件已經(jīng)裝進(jìn)去了,三太作用良好也良好了,但是由于鉤腔內(nèi)部的配件全部是非標(biāo)準(zhǔn)配件,造成各配件與鉤腔內(nèi)的配合部間隙無法掌握,在車輛運(yùn)用過程中的各種振動或擺動的情況下,配件要發(fā)生不同程度的磨耗,如果在檢修時因?yàn)榇蚰ミ^多的配件就會很快轉(zhuǎn)入到最大限度,即運(yùn)用限度,說明損傷程度超過了最大限度,零部件即不能在繼續(xù)使用,甚至防跳就不能取到正常的作用,造成車鉤分離。
在入段進(jìn)行廠修、段修及輔修時發(fā)現(xiàn),鉤提桿彎曲、變形、憋勁現(xiàn)象十分嚴(yán)重,特別是裝用2號車鉤3號緩沖器的N31車,由于第一位車鉤在出廠時存在設(shè)計(jì)缺陷,鉤提桿曲拐部份較多,當(dāng)車輛進(jìn)行摘掛車鉤后鉤提桿由于憋勁,不容易恢復(fù)原位或出現(xiàn)假落鎖現(xiàn)象,導(dǎo)致車鉤閉鎖不良,防跳不起作用。在車輛運(yùn)用過程中產(chǎn)生振動和擺動時發(fā)生車鉤分離。目前這車正在進(jìn)行防止車鉤分離的項(xiàng)目改造。
在檢修過程中,有人認(rèn)為防跳間隙愈小,防跳性能就愈好,其實(shí)不然,《米軌鐵路貨車檢修規(guī)程》中明確規(guī)定:13號上作用車鉤在閉鎖位置時使用鎖鐵托具,并使鉤鎖鐵腿貼靠后壁,向上托起鉤鎖鐵不得開鎖,鉤鎖鐵移動量不大于:2號車鉤15mm,13號上作用車鉤為10 mm,下作用車鉤為18 mm,且均不小于3mm。下作用車鉤須有二次防跳性能,擺動下鎖銷組成時,防跳作用須良好。若防跳間隙過小,則鉤鎖鐵與鉤鎖承臺之間容易形成鋼性接觸,在運(yùn)輸過程中受地基、線路、鋼軌與車輛彈性產(chǎn)生由下而上的振動作用力,當(dāng)振動力過大時更會使上鎖銷桿脫離防跳臺,造成車鉤自然分離事故。若防跳間隙過大,上鎖銷桿的突緣部分,在車輛運(yùn)行振動過程中由于擺動過大,容易脫離防跳臺,不起防跳作用,導(dǎo)致車鉤分離。
《鐵路貨車運(yùn)用維修規(guī)程》規(guī)定兩連掛車輛互鉤差不得超過75 mm,而2號車鉤鉤舌的高度為280 mm(13號車鉤為300 mm),也就是說兩連掛車鉤的相互作用公共高度最小應(yīng)為205mm(13號車鉤為225 mm)。如果兩車輛的互鉤差超限時,兩鉤舌作用面積就會減小,有可能使鉤舌對于上下鉤身發(fā)生偏轉(zhuǎn),這時可能因局部受力增大,造成鉤舌、鉤舌銷及鉤耳損傷、變形,還可能使鉤舌與鉤腕間的內(nèi)側(cè)距離瞬時增大并超限,兩連接鉤舌無法相互控制而引發(fā)車鉤分離。
結(jié)論
本論文主要針對鐵路貨車車鉤自然分離原因的分析進(jìn)行論述。但是由于米軌鐵路彎道多、曲線半徑小、車輛及車鉤緩沖裝置復(fù)雜等原因,所以要從根本上解決問題,必須徹底更換不標(biāo)準(zhǔn)的所有車鉤,使車鉤及其配件能夠互換使用,提高車鉤緩沖裝置的檢修質(zhì)量,保證車輛運(yùn)輸安全。
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