关于铁路货车双向闸瓦间隙调整器拉杆头脱出故障的分析

陈多建

中车贵阳车辆有限公司  贵州贵阳  550017

摘要：介绍了一起ST2-250型双向闸瓦间隙调整器在单车试验的重车位试验时闸调器拉杆头脱出故障情况，分析了故障原因，提出了改进建议和改进措施，保证了闸调器检修质量。

关键词:闸调器   拉杆头   脱出   故障   建议

近期，闸调器在单车试验过程中，发现一起拉杆头组成脱出拉杆质量问题，针对该问题进行了原因分析，并制定相应的工艺措施，避免该问题再次发生。

一、问题发生情况描述

制动组装后，单车试验过程中，在重车位试验时，该闸调器拉杆头被拉脱出。

首先对实物尺寸测量，发现脱出的拉杆头与拉杆均存在严重磨耗，前拉杆头外径测三点平均值为35.04mm，拉杆内螺纹内径测三点平均值为34.96mm，内外螺纹搭接量为0.08mm。

 

拉杆头组成                           拉杆

将质量问题闸调器返回检修工序，对闸调器重新组装，组装时扭力满足100N·m要求，组装后将闸调器放上试验台试验，第一次制动时再次脱出。

采用了新品拉杆头与该脱出的拉杆配合组装，后进行试验，未发生脱出现象；采用了新品拉杆与该脱出的拉杆头配合组装，后进行试验，任然未发生脱出现象。

通过分析认为该闸调器脱出原因为拉杆头与拉杆均存在严重磨耗，导致内外螺纹搭接量极小，造成了制动时拉出质量问题。

二、工艺试验

针对内外螺纹搭接量控制标准，决定选取50套磨耗较大的拉杆和拉杆头，然后对搭接量较小的选配进行组装拉力试验，以确定最小搭接量，并控制拉杆和拉杆头的检修尺寸。

（一）、临时内控尺寸

新品拉杆螺纹内径为34mm，新品拉杆头螺纹外径为36mm。为避免该脱出的情况再次发生，决定在过渡期对拉杆螺纹磨耗超过0.2mm、拉杆头螺纹磨耗超过0.3mm的进行收集。在对批量配件测量尺寸并做相关拉力试验后，再确定最终的内控磨耗限度。

（二）、检修配件尺寸测量情况

共检测50组拉杆与前拉杆头尺寸，情况见下表：

序号	拉杆螺纹 内径尺寸/mm	拉杆螺纹 尺寸范围/mm	前拉杆头螺纹 外径尺寸/mm	拉杆头 尺寸范围/mm
1	34.65	34.5～34.6	35.22	35.2～35.3
2	34.61		35.23
3	34.58		35.26
4	34.48	34.4～34.5	35.39	35.3～35.4
5	34.48		35.43	35.4～35.5
6	34.47		35.44
7	34.45		35.46
8	34.44		35.47
9	34.41		35.53	35.5～35.6
10	34.37	34.3～34.4	35.55
11	34.36		35.58
12	34.33		35.61	35.6～35.7
13	34.31		35.62
14	34.28	34.2～34.3	35.62
15	34.28		35.62
16	34.27		35.62
17	34.25		35.63
18	34.24		35.64
19	34.23		35.66
20	34.22		35.66
21	34.2		35.66
22	34.17	34.1～34.2	35.66
23	34.16		35.67
24	34.15		35.68
25	34.15		35.7
26	34.15		35.72	35.7～35.8
27	34.14		35.73
28	34.13		35.73
29	34.11		35.75
30	34.11		35.77
31	34.1		35.77
32	34.08	34.0～34.1	35.77
33	34.07		35.78
34	34.06		35.78
35	34.04		35.79
36	34.03		35.8
37	34.03		35.81	35.8～35.9
38	34.02		35.83
39	34.01		35.83
40	34		35.83
41	33.98	33.9～34.0	35.83
42	33.97		35.85
43	33.95		35.85
44	33.95		35.86
45	33.92		35.87
46	33.91		35.87
47	33.91		35.87
48	33.91		35.87
49	33.88	33.8～33.9	35.89
50	33.87		35.9

根据测量尺寸，绘制了折现图，系列1为拉杆螺纹内径，系列2为拉杆头螺纹外径，接近处为最小搭接量段。

按照拉杆内径大于34.2mm和拉杆头外径小于35.7mm的磨耗标准不合格率见下表：

磨耗标准	内径大于34.2mm	外径小于35.7mm
图纸标准	34mm	36mm
不合格数量	20	24
不合格率	40%	48%

从50组拉杆与前拉杆头尺寸表看出前拉杆头磨耗最大尺寸为35.22mm，拉杆磨耗最大为34.65mm，在现场抽取的最大磨耗配件，相互组装时最小搭接量为（35.22-34.65）/2=0.285mm。

（三）、拉力试验

    根据闸调器最大许用拉力78KN的设计要求，将拉杆、拉杆头组装后，在既有制动拉杆拉力试验机上对搭接量最小的配件组装进行拉力试验。

取3组磨耗最大的拉杆与前拉杆头在以下几种工况进行拉力试验：

1组：拉杆=34.65mm、前拉杆头=35.22mm，搭接量为0.285mm

2组：拉杆=34.61mm、前拉杆头=35.23mm，搭接量为0.31mm

3组：拉杆=34.58mm、前拉杆头=35.26mm，搭接量为0.34mm

工况1：50KN拉力保压1min，试验3次。

1组未发生脱落、断裂的情况

2组未发生脱落、断裂的情况

3组未发生脱落、断裂的情况

工况2：60KN拉力保压1min，试验3次。

1组未发生脱落、断裂的情况

2组未发生脱落、断裂的情况

3组未发生脱落、断裂的情况

工况3：70KN拉力保压1min，试验3次。

1组未发生脱落、断裂的情况

2组未发生脱落、断裂的情况

3组未发生脱落、断裂的情况

工况4：80KN拉力保压1min，试验3次。

1组第一次试验防脱螺钉断裂

2组第一次试验防脱螺钉断裂

3组第一次试验防脱螺钉断裂

将试验拉杆端头对焊进行试验。

工况5：100KN、110KN、115KN、120KN、125KN拉力保压2min，试验3次。

1、2、3组均未发生前拉杆头脱落的情况，且拉杆内螺纹、前拉杆头外螺纹均未发生损伤。

（四）、拉力试验结论

经拉力试验，在80KN拉力时，防脱螺钉承受不了拉力，发生断裂。采用将拉杆对接方式再次进行100KN、110KN、115KN、120KN、125KN拉力试验，均未发生脱落断裂现象，说明0.285mm的搭接量完全满足闸调器最大拉力要求。

三、控制措施及建议

根据以上试验情况，结合闸调器质量保证期6年内的可能锈蚀量情况，决定将内控搭接量尺寸控制在0.4mm，确保在质量保证期内由于电锈蚀、化学锈蚀、缝隙锈蚀等情况造成的搭接量减小，也能确保剩余搭接量大于0.285mm，保证闸调器前拉杆头不被拉出。

1.尺寸测量：

用游标卡尺测量，前拉杆头按35.3mm控制，小于时报废；

拉杆按34.5mm控制，大于时报废。

2.螺纹检查：

缺损1扣以上完整螺纹报废；3处以上螺纹缺损报废；2处螺纹累计达到1扣完整螺纹报废。

3.定期拉力试验：

①每季度进行一次。

②选超限的3对进行拉力试验。

③选合格范围内的前拉杆头35.3mm~35.4mm、拉杆 34.4mm~34.5mm的3对做拉力试验。

参考文献

[1]中国铁路总公司.铁路货车厂修规程.中国铁道出版社有限公司，2019.

[2]中国铁道出版社.铁路货车技术与管理，2010年4月第1版.

[3]中华人民共和国铁道部，《车辆工程》，中国铁道出版社，2009年5月第三版

[4]中华人民共和国铁道部，《铁路货车制动装置检修规则》，中国铁道出版社，2008年2月第1版