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原文传递 209P型客车转向架摇枕安全吊座断裂现象的研究

论文题名：	209P型客车转向架摇枕安全吊座断裂现象的研究
关键词：	旅客列车;转向架;摇枕安全吊座;断裂现象;螺纹连接
摘要：	随着旅客列车的全面提速，在提速区段运行的25G型（209P转向架）客车的平均运行速度也有了较大幅度的提高，这种转向架的设计结构和检修标准已难以适应持续120km/h速度运行的要求，车辆运行中发生振动、摆动异常现象越来越多，对客车各部件的安装、焊接等质量要求、设计就要求越来越高，针对这种情况，在车辆的日常运用维护及检修作业过程中采取相应的措施，减少旅客列车配件断裂及脱落故障的发生，确保旅客列车运行安全具有非常重要的意义。　　2013年1月－3月期间，呼和浩特铁路局包头车辆段配属的装用209P型转向架的客车摇枕安全吊座断裂39次，个别旅客列车摇枕安全吊座断裂后，安全吊带丢失、脱落。安全吊座断裂有很大的危险性。209P型转向架是目前国内干线铁路120Km/h速度等级客车用主型转向架之一，主要用于25B、25G型客车及一些特种客车，具备运低营成本、构造简单可靠、运行机能优良稳定，易于维护等优点。　　我们对呼和浩特铁路局包头车辆段客车摇枕安全吊座断裂情况进行了统计分析，从而得出以下结论。　　一是在发生断裂的摇枕安全吊座中，长客2005年12月出厂的占72.2％；安全吊座的39次断裂中，在焊缝周围断裂的占89.7%。　　二是摇枕安全吊座在焊缝周围断裂的占断裂总数的半数还多。　　三是摇枕安全吊座断裂的客车都是编挂在冬季比较寒冷地区的列车上。　　因此，我们采取了两方面的改进措施，以消除安全吊座断裂现象。　　一方面是对安全吊座的外形进行改进。首先，我们设计了三种配件结构的改进方案。　　一是在原“一”字型吊座与吊带的螺纹连接结构间加缓冲垫。　　使用缓冲垫以缓解“一”字型吊座与吊带之间的纵向冲动。在列车运行过程中，因机车司机制动操作以及路线颠簸等原因引起的纵向冲动是疲劳载荷产生的主要因素，在螺纹连接结构间加缓冲垫，可有效地缓解纵向冲动引起的疲劳载荷，从而延长安全吊座的使用寿命，确保一个厂修期内不会造成断裂。　　二是将原安全吊座外侧使用槽钢加固。　　使用槽钢加固，其优点为安全吊座原结构不需要变动，可安排在厂、段修进行，同时，不浪费工时，只需要对转向架分解作业后，将槽钢满焊在构架与安全吊座之间。操作时，可在转向架各零配件分解及送修时，完成焊接工作，也就是说，在构架组装之前，该项工作可以完成，完全不会因为改造而加长工时。槽钢可选用40标准槽钢，可保证焊接件质量同时方便购买。　　三是将原有的“一”字型安全吊座改为整体锻造的T型安全吊座。　　T型安全吊座较原来的“一”字型安全吊座具有更可靠的疲劳强度。原板式安全吊座的焊接部位处于板式安全吊座侧壁与构架的接触面，两面呈90°夹角，属于应力集中区域。T型安全吊座可改变这一状况，安装时，以T型的顶端平面与构架接触，并施焊，使焊接部位远离应力集中区域，同时，再应力集中的T型拐点区域，因为吊座的一体式结构，可有效地抵抗交变载荷产生的应力。　　另一方面是改进客车的检修工艺，安全吊座在检修中要进行焊修和探伤两道工艺，对于安全吊座的焊修要结合我段原有工艺进行，在原有工艺的基础上追加焊修工序，这就要求尽量不影响客车检修并行、串行工序的铺排，力求在尽量不影响现有生产时间的前提下，做好改造工作，以此基础上确定出具体的焊修工艺。探伤工艺分磁粉探伤及超声波探伤两种，超声波探伤目前在客车车辆行业仅用于对车轴探伤，因车轴表面加工精度高，且形状均匀，故适用超声波探伤[30]。但安全吊座表面形状不均匀，超声波操作难度大，与其近似的零配件均使用磁粉探伤，因此，选用磁粉探伤作为焊后探伤的检查手段。同时，磁粉探伤有着成熟的操作步骤，在此基础上，确定出了具体的探伤方法。　　最后，是实施。明确要完成这项工作，要从客车的厂修、段修进行改造，同时，在客车的日常维护保养方面，应该进行加强，进而对客车日常维护保养得流程进行确定以及介绍，确保这项工作能够在方方面面没有疏漏。首先是现车改造，将包头车辆段K274次（呼和－海拉尔）列车上编挂的30辆2005年12月长春轨道客车股份有限公司新造客车的板式安全吊座全部替换为T型结构的安全吊座。其次是运用日常检查，库停作业时，对所有209P转向架摇枕安全吊座进行细密检查。库检采取两种方式对安全吊进行检查。第一种方式：日常入库细密检查。第二种方式：探伤检查。同时，运用车间乘务员要加强对客车摇枕安全吊座的检查，在作业站，重点检查摇枕安全吊装置是否开裂、折损、丢失，发现问题及时采取有效措施，以保证旅客列车安全运行，在列车入库后及时交“车统－181”。在转向架抛丸除锈前，用护套将安全吊座的各焊接部位防护严实，严禁打砂、抛丸。一人用电动砂布机（或其他除锈方式）将安全吊座的各焊接部位及其安全吊螺栓孔周围的锈垢、防锈漆打磨干净，露出金属本色，另一人用手电照亮，用检点锤轻微敲击安全吊座及其安全吊，同时，细密检查安全吊座的焊接部位及其安全吊螺栓孔周围。检修车间要积极配合工厂完成改造任务，积极提供工装、材料、场地等其他方面的支持。
作者：	冯一鹏
专业：	交通运输工程
导师：	刘林忠;曹文晔
授予学位：	硕士
授予学位单位：	兰州交通大学
学位年度：	2015
正文语种：	中文