谈统计过程控制在铁路货车检修上应用思考

谈统计过程控制在铁路货车检修上应用思考

干保名

中车贵阳车辆有限公司   贵州贵阳市  550017

概要：铁路货车使用统计过程控制，通过对各工序和各种检修方法进行控制，有效保证车辆的检修质量，进而保证铁路货车运行安全。

关键词：铁路货车、统计过程控制

铁道货车是铁路运输的重要装备，车辆技术状态的稳定性是保证铁路运输安全和运输秩序的关键。因此，铁路货车每运行到一定的时间或里程时就要施行定期检修。定期检修质量影响铁路货车的运用性能及使用性能，定期检修的工艺过程与质量控制是决定货车检修质量的关键要素。采用统计过程控制，掌握各工序和各种检修方法的质量管控能力，能够有效提前发现问题，预防运用过程中质量问题的发生，为质量改进提供方向。

1. 铁路货车检修现状

   目前铁路货车检修质量主要包括内在质量、外观质量和服务质量。这里主要讲内在质量和外观质量。目前铁路货车检修主要有转向架检修、轮轴检修、制动梁检修、车钩缓冲装置检修、空气制动配件检修等5条工艺线。该5条检修工艺线基本固定，有变化的只是品种不一样。目前公司建立有信息化系统，可以方便的对数据进行收集，自动分析发现影响产品质量的异常因素。

2. 统计过程控制对象

对铁路货车运行有重要影响的关键工艺参数首先要做统计过程控制。包括有轮轴、转向架、制动梁、车钩缓冲、空气制动装置等，其中铁路货车的轮轴是车辆与轨道直接接触的部位，车辆及货物的重量最终是通过轮对传递给轨道，轮轴质量直接涉及到车辆运行安全甚至是线路的安全。轮轴主要是车轴、车轮、轴承三大件过盈配合组装而成，在运用安全的角度就需要对车轴裂纹和尺寸，车轮裂纹和尺寸，轴承的质量进行统计过程控制。

转向架主要是由摇枕组成、侧架组成、弹簧减振装置、横跨梁组成、旁承组成、交叉杆组成等部件组成，车辆的载重和主要是通过摇枕、侧架来承载，在列车高速重载运行时，若摇枕组成和侧架组成从出现断裂等质量问题会导致列车巅峰，检修时需要摇枕组成、侧架组成裂纹进行统计过程控制；弹簧减振装置是车辆的减振和承载的，其质量车辆平稳运行的保证，检修需要对圆簧高度差和斜楔裂纹进行统计过程控制；交叉杆组成是保证车辆三大件稳定作用，应对其裂纹和变形进行统计过程控制；旁承组成主要是橡胶件，一般是报废处理，不用监测；横跨梁是保证车辆不同载重不同的制动力，保证车辆刹车距离，检修时应对横跨梁的变形进行控制。

制动梁是车辆制动时，将车辆的制动力传递到车轮上，实现车辆的在规定制动距离内制动。作为车辆的受力件，应对裂纹和拉力试验结果进行统计过程控制，确保其满足后续的使用要求。

车钩缓冲装置是用于使车辆与车辆，机车或动车相互连挂，传递牵引力和制动力并缓和纵向冲击力的车辆部件。它由车钩、缓冲器、钩尾框、从板等组成一个整体，安装于车底架构端的牵引梁内。若其质量不良，会导致列车分离，严重危及铁路线路安全和铁路运输的安全。在使用中频繁受到拉应力和压应力，容易产生裂纹和磨耗，重点对其裂纹和磨耗进行统计过程控制，确保不出现断裂和作用失效。

目前铁路空气制动装置一般以制动阀来分别，目前主要是使用120型空气制动装置，120型空气制动装置主要是由120型控制阀、空重车调整装置、制动缸、降压风缸、副风缸、加速缓解风缸、球芯截断塞门、组合式集尘器和脱轨自动制动装置等组成；空气制动阀作为空气制动装置的心脏，需要重点进行统计过程控制；其他的制动杆和风缸等需要进行统计过程控制，保证其作用正常。

3. 检修技术统计过程分析

铁路货车零部件的修理是按照检修规程的规定消除存在的故障或缺陷，调整各处技术状态，保持在下次相应修程之前零部件的性能良好。铁路货车及零部件变形、疲劳裂损、磨耗、变质和意外损坏等损伤形式不同，选取的修理方法也有所不同。货车及零部件的检修方法主要包括更换、焊修、调修、紧固、补装、磨修、机械加工、热处理等。使用统计过程分析对相应检修技术进行控制，确保检修技术有效。本文主要介绍调修、消除裂纹、非金属变质修理、金属焊接、金属铆接等。

调修通常是通过机械和人力的作用，采取冷调修或热调修的方法进行矫正，调修时都需要施加适当载荷，是变形部位得到恢复。通常有冷调修法和热调修法。目前铁路货车使用的金属材料有普碳钢、耐候钢、不锈钢、铝合金等多种金属材料，不同金属材料变形调修的工艺不一样，造成的影响也不一样。调修后存在一定的变形，需要对调修后进行统计过程分析，保证最终的状态满足质量要求。

消除裂纹通常采用在裂纹前段钻止裂空后清除原结构的一种方法。裂纹在车辆运行过程中，一方面受到载重的作用，一方面车辆在运行中振动，会导致裂纹越来越大，严重危及车辆安全和运行安全，车辆的裂纹要严格按照规程进行消除，对消除后进行统计过程分析，达到零缺陷的目标。

非金属变质的修理方法一般是更换，金属材料腐蚀可以通过堆焊、挖补、截换或补强的修理方法。目前厂修非金属变质的修理是更更，重点对金属材料腐蚀进行监控。车辆在运行过程中，在全国各地运行，经受各种不同的环境状况，经历北方的低温严寒，经历南方的高温，导致车辆出现不同的腐蚀，所以金属材料腐蚀是统计过程分析的重点。

金属焊接是指通过适当的手段，使两个分离的金属物体（同种金属或异种金属）产生原子（分子）间结合而连接成一体的连接方法，目前主要是电弧焊和钎焊，不同车辆和不同部位的结构由于焊缝长短、形状、焊接位置等各不相同，控制的关键点也各不相同，应对不同的方法进行统计过程分析，确保焊接质量可控。

金属铆接是除了焊接工艺以外，将一些配件材质不同，焊接性能不好、部分机构之间互相连接，达到抗焊接结构无法达到的拉伸、抗剪切等的效果，就使用铆接结构，铆接工艺分为热铆工艺和冷铆工艺。铆接在质量管理体系中，应按照特殊过程进行管控，铁路运输过程中也出现了多起铆接脱落的情况，应重点按照统计过程分析对铆接过程进行控制。

4. 结束语

统计过程控制是为了预防的原则，应用统计方法对过程的各阶段进行评估和监控，建立并保持过程处于可接受的并且稳定的水平，从而保护产品与服务符合规定要求的一种技术。铁路货车有时候会在重载高速甚至超载高速的情况下运行，对铁路货车的技术特性要求较高，需要对关键工序和特殊过程工序进行控制，确保关键工序和特殊过程工序的产品质量特性稳定可靠。同时根据统计过程分析确定不流出的数值GRR（不合格品过程），确定工序的风险程度。

参考文献

1.陈雷 铁路货车检修重点工艺和质量控制【M】北京：中国铁道出版社，2011年

2.贾新章 统计过程控制理论和实践【M】北京：电子工业出版社，2017年

3.黄毅 铁路货车检修技术【M】北京：中国铁道出版社，2011年