铁路货车转向架橡胶件检修模式探讨与可行性分析

铁路货车转向架橡胶件检修模式探讨与可行性分析

韦 昌

（中国铁路成都局集团有限公司 贵阳车辆监造项目部 贵州 贵阳 550005）

摘  要： 从现场交叉支撑装置转向架橡胶件寿命到期问题出发，对转向架橡胶件的质量、成本、材质等方面进行分析研究，提出橡胶件状态修的建议，优化现有转向架橡胶件检修模式。

关键词：交叉支撑装置转向架；橡胶件；寿命管理；状态修；可行性分析

铁路货车转向架橡胶件实行寿命管理，当行驶里程满80万公里或新造满6年后橡胶件必须报废。这种检修模式与“在预防性计划修框架内，逐步实施状态修、换件修和零部件的专业化集中修”的铁路货车维修保养制度未来发展方向背道而驰，不能适应未来铁路货车检修发展的需求，为此将转向架橡胶件现有寿命管理检修模式改为状态修模式是十分必要的。

1存在问题

1.1 橡胶件剩余价值未充分利用

贵阳南车辆段在转向架检修中，轴向橡胶垫报废占全年检修总数的10%，轴箱橡胶垫报废比例占总数的4.0%，心盘磨耗盘报废比例占总数的8%。以2020年、2021年为例，轴向橡胶垫因寿命过期占报废总数的88%、89%，轴箱橡胶垫是91%、89%，心盘磨耗盘是89%、91%。

报废的转向架橡胶件中，90%是因寿命管理到期报废，寿命管理过期已成为主要报废形式。经对该类橡胶件技术状态进行检查，大部分状态良好，具备继续使用的条件，但其剩余价值并没有得到充分利用。

1.2 橡胶件与厂修周期不匹配

心盘磨耗盘、轴向橡胶垫、轴箱橡胶垫寿命管理期限均为6年，而60T货车一般厂修周期为9年，70T货车为8年。这些橡胶件6年更换后仅仅过2-3年就到达厂修期，厂修时转向架橡胶件又必须更换新品。橡胶件寿命管理周期与铁路货车厂、段修周期不匹配，既增加了检修成本和工作量，又造成了资源的浪费。

1.3 检修标准待细化

轴向橡胶垫和轴箱橡胶垫存在两种状态，一种是受力状态，一种是非受力状态，我们目前检查配件，均是分解后的非受力状态，而橡胶件组装后长期处于受力状态。受力状态下配件存在龟裂的情况，但非受力状态下，橡胶件质量又十分良好，在橡胶件受力状态的检修技术标准存在未进行细化的问题。

2橡胶件状态修可行性分析

2.1报废橡胶件质量较好

2.1.1轴向橡胶垫

其最常见的故障是橡胶裂纹。检修标准允许有龟裂，表面圆周方向裂纹长度大于周长的30%时更换，该故障比例最高；其次橡胶件内部金属件变形超限报废和承载层橡外胀大于1mm报废。贵阳南车辆段2021年3季度这三项故障报废只占报废总数的5.7%；2021年4季度为6.6%。90%以上寿命管理到期的轴向橡胶垫件完全具备可继续使用的条件。

2.1.2轴箱橡胶垫

金属件故障主要是轴箱橡胶垫金属定位挡裂纹和铜铰线及紧固螺母脱落，在报废的轴箱橡胶垫中比例最高；其次轴箱橡胶垫橡胶体因高温出现融化、变形、变色或老化等迹象时报废。贵阳南车辆段2021年3季度这三项故障报废只占报废总数的10.5%；2021年4季度为11.2%。90%左右寿命管理到期的轴箱橡胶垫完全具备可继续使用的条件。

2.1.3心盘磨耗盘

在车辆运用过程中，上心盘相对于心盘磨耗盘有回转、挤压作用，心盘磨耗盘与上心盘会出现“粘滑接触”，心盘磨耗盘受力变得复杂，容易产生磨耗问题。在报废的心盘磨耗盘中，磨耗超限、裂纹和导电柱脱落故障比例较高。贵阳南车辆段2021年3季度这三项故障报废只占报废总数的9.2%，2021年4季度为8.8%，90%左右寿命管理到期的心盘磨耗盘的性能较为稳定，具备继续使用条件。

2.1.4 橡胶件运行品质有保障

由于“铁路货车运行安全监控系统”（简称5T系统）的运用，基本实现了对货车车辆自动监控、报警，保障了运输安全；特别是“铁道车辆运行品质轨旁动态监测系统”的运用，根据车轮对钢轨施加的横向力、纵向力、冲击力、车辆运行速度、静轮重判断车辆运行的稳定性、计算踏面损伤当量、货物装截情况，实现对车辆运行状态预警和对车轮踏面损伤、超偏载实现分级报警，车辆在线路上的运行状态已可以监控。

2.2降低检修成本

贵阳南车辆段2020年—2021年一辆车平均消耗3.3个橡胶件，平均增加成本197元，2020年因寿命管理到期，报废橡胶件34688件，合计支出成本209万元。2021年因寿命管理到期，报废橡胶件36951件，合计支出成本220万元。如改为状态修，一个货车检修车辆段可以节约成本近200万元，全路推广可节约8000万元的成本。

2.3 橡胶材质稳定

2.3.1硫化橡胶

轴向橡胶垫和轴箱橡胶垫都采用硫化橡胶，其本身存在氧化现象，阳光照射也会让橡胶材质老化。但轴向橡胶垫与轴箱橡胶垫所在的位置，阳光照射角度小，寿命管理到期后，氧化情况并不明显，弹性性能影响不大。笔者对20个2014年-2015年生产的过期轴向橡胶垫和轴箱橡胶垫进行质量检查，质量合格率都在85%以上，说明经过几年运行，材质和性能都较为稳定。

2.3.2 含油尼龙

其处在上下心盘之内，日常运行过程中几乎不受阳光直射，因氧化作用发生改变的几率较低。该材质问题主要是老化，经检查检测，发现除少数裂损磨耗、老化和氧化，该材质稳定性较好，合格率为90%。经过几年运行后，即使橡胶件的寿命管理过期，其本身并未出现因为材质造成的质量问题，从材质稳定性上来说是可以保证对转向架橡胶件实行状态修要求的。

3.4 适应未来检修发展

国外较为成熟的铁路货车检修制度中，有很多国家都实行了状态修，美国、澳大利亚等运行车辆与我国属于同一个体系，他们在铁路货车检修中实行以状态修为主的检修制度，由检车员对故障进行处理，对问题配件集中统一加修。日本实行以预防修为主，配合状态修的检修质量，也取得较好的效果。

4 建议

4.1橡胶件实行状态修

建议统一将橡胶件寿命管理周期延长至九年，厂修到期的转向架橡胶件必须更换新品。橡胶件与厂段修周期匹配后，橡胶件检修模式由现在寿命管理到期更换改为段修实行橡胶件状态修。

4.2 持续细化检修标准

为保证状态修质量，可增加各橡胶件在受力状况下的检修标准，心盘磨耗盘外观检查符合段修标准可以继续使用。

4.3提高橡胶件源头质量

为提高配件生产的源头质量，保障转向架橡胶件生产质量的稳定性和一致性，建议对未达到寿命管理期限就报废的橡胶件生产厂家进行年度评价。国铁集团已经推广聚氨酯材质轴向橡胶垫，建议可以在其他橡胶件上开展长寿命橡胶件的研发和推广。

参考文献:

[1]陈雷，黄毅  铁路货车段修检修技术 .北京：中国铁道出版社，2010. [S]

[2] TG/CL 2111-2021,铁路货车段修规程[S]

[3] 铁运（2018）15号 铁路货车制动装置检修规则[S]

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