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鐵路貨車及零部件常見損傷類型簡介

2023-08-21

來源:鐵道車輛資源平臺

(版權歸原作者或機構所有)

鐵路貨車在運用中,由于受到自然和使用條件的影響,自重與載重的作用,運行中的沖擊和振動的動力作用等等,各零部件不可避免地會發(fā)生磨耗、腐蝕、變形、裂紋和折斷等損傷,從而降低運用性能,甚至不能使用。

因此,掌握鐵路貨車零部件的損傷規(guī)律,有利于制訂相應的技術對策,有效地確保運用中的鐵路貨車保持良好的運行狀態(tài),高質量地完成運輸任務。

鐵路貨車及零部件常見的損傷主要表現(xiàn)為變形、疲勞裂損、磨耗、變質和意外損壞等五種。

◆變形

指在載荷的作用下鐵路貨車零部件的幾何形狀改變而造成技術性能的降低或失效。通常與載荷、使用時間、使用環(huán)境、材質等有關,此類故障常與變質故障伴生,也有因載荷過大或材料特性低而產(chǎn)生,也可能受非正常外力作用而產(chǎn)生。這里變形主要指的是永久性變形,也稱之為塑性變形。

變形多發(fā)生在受力較大或容易受到外力沖撞的部位,如車體各梁柱、墻板、地板處,車鉤緩沖裝置零部件,制動件連接部位,彈簧等。

變形通常通過機械或人力的作用,采用冷調修或熱調修的方法進行矯正。底架調修一般采用熱變形法與加外載荷相結合的方法。制動件隨著螺紋結構向法蘭結構轉變,彈簧加強了材質、制造質量和檢測要求,變形問題已有明顯改善。

◆疲勞裂損

疲勞裂損是指鐵路貨車零部件在載荷的作用下,產(chǎn)生裂紋并擴展而導致技術性能的降低或失效,通常與鐵路貨車的運行里程、材質、載荷、列車質量、線路等級、運行速度以及使用時間有關,這里把因外力過大、結構缺陷或材料腐蝕等因素引起的裂損視為材料的疲勞周期被縮短。疲勞裂損包括裂紋和裂紋發(fā)展到極限情況的裂斷。

疲勞裂損多發(fā)生在應力較大、受力較大、存在原始缺陷和受到交變載荷易疲勞的部位,如:焊縫、彎角、鑄造缺陷、嚴重腐蝕、各孔處,車鉤緩沖裝置零部件,車軸卸荷槽,車輪輻板孔,軸承內圈、外圈、滾子滾道面、車輪踏面等部位。

疲勞裂損通常采用在裂紋前端鉆止裂孔后清除原焊波重焊、補強、截換或鉚接的方法修理,裂斷通常直接報廢更換。

◆磨耗

磨耗是指由于摩擦件表面的狀態(tài)、尺寸、形狀和材質發(fā)生變化導致技術性能的降低或失效,通常與鐵路貨車的運行里程、配件材質、載荷、運行速度、線路斷面和等級有關。配件磨耗通常分為摩擦副磨耗和非正常摩擦副磨耗,前者是指結構設計為常接觸結構,后者是指結構設計為非摩擦結構。

磨耗多發(fā)生在零部件相互摩擦、接觸處和轉動部位,如心盤、車鉤緩沖裝置零部件、搖枕側架摩擦部位、銷軸連接部位。

零部件磨耗超限時,直接更換;磨耗不超限時,一般采用堆焊后磨修或機械加工的方法修理。

◆變質

變質是指零件、油脂與外部介質發(fā)生化學反應而使配件的組織和性能發(fā)生不可逆變化產(chǎn)生技術性能的降低或失效,通常與鐵路貨車使用時間、貨物種類、使用環(huán)境和運行里程有關。一般對金屬類而言是指腐蝕,對油脂類而言是指變質,對橡膠、高分子材料等合成材料類而言是指老化,對木材等植物制品類而言是指腐朽。變質的修理方法一般是更換。

腐蝕是零件表面與周圍環(huán)境介質發(fā)生化學或電化學反應產(chǎn)生的表面損傷現(xiàn)象。腐蝕容易發(fā)生于車體鋼結構、空氣制動零部件等經(jīng)常與空氣、水、運載介質等接觸的部位。腐蝕可以通過除銹后堆焊、挖補、截換或補強的方法修理。

由于我國現(xiàn)在已淘汰了木質和鋼木混合結構鐵路貨車,車體的腐朽已不存在,只是在老舊型鐵路貨車的部分結構上還存在腐朽損傷,如:普通平車木地板、舊型木質腳踏板、舊型木質管卡墊等部位。

◆意外損壞

意外損壞指在設計未考慮的外力作用下零部件改變形狀、位置以及結構而造成技術性能的降低或失效。通常與事故、外物擊打、使用中不正常的沖撞、裝卸作業(yè)、拆卸、組裝質量、材料質量等有關。常見形式有松動、丟失、外物擊打裂斷、磕碰傷等。

松動是指因螺紋連接或鉚接部位的位置變化而造成的失效,松動主要采取重新緊固、更換緊固件或焊固的方法處理。

丟失是指因連接破壞或人為拆卸而缺少配件,是由于人為偷盜、松動等原因造成的,處理方法是補裝原型配件;現(xiàn)在鐵路貨車及零部件設計時已充分考慮松動、丟失等問題,并采取了有效的手段,如采用拉鉚釘聯(lián)結、加裝防盜件等。

外物擊打裂斷是由于受到非正常外力造成的,處理方法和正常情況下發(fā)生的裂紋相同。

磕碰傷也是由于受到非正常外力造成的,一般采?手工磨修或機械加工的方法消除。

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