本科毕业论文---ss4改型电力机车机械部分的常见故障及检修.doc

SS4改型电力机车机械部分常见故障及处理

西安铁路职业技术学院毕业设计（论文）
摘 要
本设计简要介绍了SS4改型电力机车机械部分的结构组成，主要特点及维修保养，机械部分的常见故障进行了分析，并做出了相应的处理方法。
机械部分包括车体、转向架、车钩及牵引缓冲装置、车体与转向架的连接装置等组成。机械部分出现故障多为部件的裂纹、磨耗、腐蚀、变形等，因此机车的保养较为重要。
本文还对各部分的结构组成、特点及作用也做了简略的介绍。
铁路运输是我国经济运行的大动脉，在我国交通体系中占有重要的地位。随着国民经济的迅速发展，我国铁路加快了以高速，重载，安全为主题的发展步伐。所以本文还对机车的发转做了简单的阐述最都也提出了自己对机车发展的一些看法，和对检修制度改革提出了一些自己的想法。
现行机车段修规程要贯彻“质量第一”和“保养并重，预防为主的维修思想。现行机车段修规程要求按照“长交路，轮乘制”的要求和“专业化，集中修”的原则组织生产。然而咋在现行段修规程在机车各级修程的定义中，电力机车体现了换件的优越性，部件总成换件修是提高效率，提高机车的有效度（完好率）和保证维修质量，体现专业化集中修原则的主要措施，要扩大换件修就必须进行机车的维修性设计，合理组织部件总成的专业化成产和专业化修理。

关键词：SS4改型电力机车 机械部分 转向架 车体

- I -
目 录
摘 要 I
引 言 1
1 发展概况 2
2 SS4改型电力机车机械部分的结构、特点和作用 5
机械部分的结构主要由车体、转向架、车体与转向架的连接装置和牵引缓冲装置组成 5
2.1 车体的结构、特点和作用 5
2.1.1车体的结构 5
2.1.2 车体的特点 5
2.1.3车体的作用 6
2.2 转向架的结构、特点和作用 6
2.2.1 转向架的结构 6
2.2.2 转向架的特点 7
2.2.3 转向架的作用 7
2.3 车体与转向架的链接装置 7
2.4 牵引缓冲装置 7
3 机械部分的常见故障及检修 7
3.1车体的故障与检修 7
3.1.1底架的损伤及检修限度 7
3.1.2侧墙、端墙及车顶的损伤侧、端墙及车顶损伤，主要形式有变形、裂纹和腐蚀。 9
3.2 转向架的故障及检修 11
3.2.1侧架的故障及检修检修 11
3.2.2摩擦减振器的检修 15
3.2.3心盘、旁承的故障及检修。 15
3.3车体与转向架的链接装置的故障及检修 16
3.3.1 常见故障 16
3.3.2 检修 16
3.4牵引缓冲装置的常见故障及检修 16
3.4.1 车钩装置的故障与检修 16
3.4.2 缓冲器的故障分析 19
3.4.3 缓冲器常见故障及检查方法 20
4总结与展望 21
致谢 23
参考文献 24

- III -
西安铁路职业技术学院毕业设计（论文）
引 言
我国电力机车从1958年以来，经过了50多年的发展历程，机车型号从交直传动的韶山1型机车发展到韶山9型，我国电力机车的发展取得了飞跃发展。其中相控调压、加装功率因数补偿装置、推挽式低位斜拉杆牵引装置等技术的改进，使我国电力牵引技术进入了全新的时代。但随着社会的飞速发展，人们对机车的速度和平稳性也都有了更高的要求，所以我们对机车的维修和管理也要有新的认识和提高。
机械部分主要包括车体和转向架。车体是一个复杂的受力体，目前对车体的诊断主要是由检修人员常规检测，以外形无明显变形和裂纹为判断标准，因车体而造成机车故障的概率极低。转向架是电力机车的走行部分，是电力机车机械部分的重要组成部分，他的主要故障是结构上出现裂纹，目一前国内电力机车主要靠停车状态下感官检测和超声波检测。它具有承重、传力和转向功能，对提高机车运行速度，确保行车安全、改善机车走行品质，提高乘务人员舒适度等均有极其重要的作用。因此对它的要求也十分严格，既要有足够的强度和刚度，又要减轻重量，结构紧凑；既要有较小的轮轨动作用力，良好的动力曲线通过性能，又要有良好的运行平稳性和横向稳定性；既要有较高的粘着重量利用率，又要有可靠的制动性能。所以本文以SS4改型机车为例，浅谈该型电力机车的机械部分的故障及检修

1 发展概况
韶山4改型电力机车的研制始于1980年代初。中国实行改革开放政策之后，铁路运输负荷十分沉重，在一些主要干线上由于列车牵引吨数和货车轴重受到多年来形成的设备方面的限制，运输能力严重不足。从1980年代初开始，中国正式开始铁路重载运输的研究和实践。1983年2月11日，国家经贸委下达了中国铁路重点科技攻关项目——“铁路重载列车成套技术的研究”，并相继列入“六五”期间的国家重大攻关及国家重大装备项目。1983年5月14日，中华人民共和国铁道部发布了中国铁路第一部《铁路主要技术政策》，提出“逐步提高列车重量”的目标。韶山4改进型电力机车，是在SS4、SS5和SS6型电力机车的基础上，吸收了8K机车一些先进技术设计的。韶山4型（SS4），是中国铁路使用的电力机车车款之一。这款电力机车分SS4型（1—158号）、韶山4型（SS4），是中国铁路使用的电力机车车款之一。这款电力机车分SS4型（1—158号）、SS4改型（159号以后）两个发展阶段。SS4改型电力机车是由株洲电力机车厂和株洲电力机车研究所共同开发。韶山4改型电力机车是八轴重载机车，是由两节完全相同的四轴机车用车钩与连接风挡连接而成。期间设有电气重联控制电缆和空气制动系统重联控制风管，可由司机在全车的任意一端司机室对全车进行控制。两节车可单独使用，作为一台四轴机车独立运转，但是只具有一个司机室。在机车的两端还设有重联装置，可以与另外一台八轴机车连接，进行重联运行，以提高总牵引力进行长大列车重载牵引。韶山4改型电力机车继承国产机车交流电流制，即单相工频制，电压为25kv。机车的主传动采用传统的交—直传动方式，使用传统的串励式脉流牵引电动机，其额定电压为中压制1020v。[8]
转向架是电力机车的走行部分。是一个十分重要的关键部件。它一般由构架、轮对电机组装、轴箱装配、一系和二系弹簧悬挂装置、齿轮传动装置、牵引电动机悬挂装置、基础制动装置、牵引装置等部件组成，具有承重、传力和转向功能，对提高机车运行速度，确保行车安全、改善机车走行品质，提高乘务人员舒适度等均有极其重要的作用。因此对它的要求也十分严格，既要有足够的强度和刚度，又要减轻重量，结构紧凑；既要有较小的轮轨动作用力，良好的动力曲线通过性能，又要有良好的运行平稳性和横向稳定性；既要有较高的粘着重量利用率，又要有可靠的制动性能。我国电力机车已开发了17种，其中6种是派生机车。11种机车转向架中，有些转向架基本上是通用的。这些转向架的技术随着电力机车发展而发展，也是经过了仿造、自行设计，借鉴国外技术、完善提高，从而得以跻身于世界先进行列。[9]
各型机车转向架的主要结构特点如下：韶山，型机车采用钢板焊接的三轴四字形构架，一系悬挂为均衡梁和圆柱螺旋弹簧组成的成组悬挂，二系悬挂由4个中央支承和8个弹簧旁承组组成，轴箱定位装置是双侧橡胶衬套工字形轴箱拉杆，牵引装置由中央支承兼任，车轮是花板形辐条铸钢轮心热套轧制轮箍，牵引电动机为滑动轴承抱轴悬挂，齿轮传动为双侧刚性斜齿轮，基础制动为独立单元，闸瓦是灰铸铁。韶山2型机车为C0一C0轴式，钢板压型件组焊的四字形构架；一系悬挂为轴箱两侧布置螺旋圆弹簧的独立悬挂，二系保留摆式中央支承兼作牵引装置，采用橡胶金属叠层弹簧作为旁承弹簧；单侧直齿弹性齿轮传动；基础制动为橡胶薄膜闸缸、棘轮棘爪式闸瓦间隙调节器的独立单元，配高摩合成闸瓦。韶山3型机车也是C0一C0轴式，但转向架有较大改进，一系采用独立悬挂，二系悬挂采用橡胶金属叠层弹簧的全旁承的支承，配有垂向和横向液压减振器，采用中心销传递牵引力。从韶山3123号机车和韶山，B起改用平行牵引拉杆。这些改进以后又用于韶山。和韶山。型机车上。韶山4型机车是二轴转向架的2(B0一B0)轴式的货运电力机车，保留了韶山3型机车成熟的一、二系悬挂、轮对轴箱、牵引电动机悬挂和基础制动等传统结构。韶山，型机车是B()～B0轴式，二系采用高挠半球形橡胶弹簧，牵引电动机是电机空心轴全悬挂传动装置，基础制动是不自锁螺纹副闸瓦间隙调节器独立单元，停车装置是弹簧储能制动，其余是传统结构。韶山6型机车也是C0一Co轴式，转向架基本结构继承了韶山，型电力机车的，齿轮传动与韶山。型电力机车一样，但牵引电动机第一次采用滚动轴承抱轴悬挂。韶山，型机车第一次采用3Bo轴式，导筒式橡胶金属叠层弹簧轴箱定位，z形低位斜牵引拉杆，鼓形修正传动齿轮，其余为传统成熟结构。韶山。型机车是第一次采用轮对空心轴六连杆弹性传动装置，全叠片全悬挂牵引电动机，推挽式低位平牵引拉杆。由此可知，我国电力机车转向架技术，是从C0发展到B0，又从C0一Co轴式组成发展到Bo～B0、Bo—B0一B0、2(B0一B0)各种轴式组成，机车牵引从摆式中央支承牵引发展到中心销牵引，到平拉杆牵引，再到低位斜拉杆牵引，从而大大提高了机车牵引性能。[7]
电机悬挂系统，从滑动轴承抱轴悬挂、双侧减速齿轮传动，到滚动轴承抱轴悬挂、单侧弹性或刚性减速齿轮传动，到架承式全悬挂电机空心轴弹性传动，再到架承式全悬挂轮对空心轴六连杆弹性传动，改善了机车动力学性能。一、二系悬挂装置，从一系板簧加均衡梁系统，二系螺旋旁承弹簧装置到一系钢圆簧加液压减振器，二系橡胶金属叠层弹簧，或高挠橡胶弹簧，或高挠钢圆簧加垂向、横向、抗蛇形液压减振器，提高了机车稳定性。基础制动装置，从转向架连杆组合式灰铸铁闸瓦手制动器，发展到带闸瓦间隙自动调节器的独立单元制动器加储能停车装置，改进了制动性能。[9]
展望40年来，我国电力机车的发展是辉煌·162·的，特别是改革开放后的20年，电力机车发展迅速，有着长足的进步。已研制了16种型号交直流传动电力机车和1种型号交直交传动电力机车。技术上通过自行开发和引进、消化吸收、国产化，初步实现了简统化、系列化、标准化的目标。交直交传动机车实现了零的突破，成为我国铁路电气化领域发展的重要里程碑。在电力机车制造体系方面，我国已形成两个生产基地和一个科研基地，年生产能力达300台以上，生产设备、工艺装备不断现代化，科研技术开发手段和试验装备日益完善和先进，为我国电力机车的技术进步创造了良好的条件。但随着国民经济的发展，人民生活水平的不断提高，特别是“九五”以来，航空、公路对铁路的竞争，铁路运输向“高速、重载”方向发展，对电力机车提出了更高更新的标准和要求。电力机车必须迎接这场挑战，以适应新的形势。[9]
为了改变铁路的落后面貌，1998年党中央、国务院做出了投资2450亿元，加快铁路建设，推动国民经济持续、高速度健康发展的战略决策。对于铁路来说，这是千载难逢的极好机遇。铁道部党组迅速进行全路总动员，作出了“决战西南、强攻煤运、建设高速、扩展路网、突破七万”的总体布置。到2002年，铁路营业里程将突破7．5万公里，其中，电气化铁路里程将突破1．5万公里，我国将跻身世界电气化铁路前“四强”。国家的投资，铁道部的决策，表明国家对铁路建设的关心和支持，反映了电力牵引是我国牵引动力的发展方向。展望2010年，伴随着铁路新的建设热潮的到来，铁路电气化将迎来蓬勃发展的新时期，预示着给电力机车带来光辉灿烂的明天。因此，根据国外铁路电气化和电力机车的发展趋势，结合我国铁路电气化和电力机车现状与发展需要，我们要积极适应加强电力机车可靠性研究，在型谱化、模块化、系列化基础上提高整车质量和技术水平；积极开发三相交流传动电力机车，力争用10年左右的时间，完成电力机车直流传动到交流传动的转变，实现电力机车的新一轮的发展[9]。

2 SS4改型电力机车机械部分的结构、特点和作用
机械部分的结构主要由车体、转向架、车体与转向架的连接装置和牵引缓冲装置组成
2.1 车体的结构、特点和作用
2.1.1车体的结构
车体由底架，侧墙，车顶，顶盖和司机室等有关部件组成。
(1)底架由侧梁、枕梁、牵引梁、变压器梁、辅助纵梁、隔墙梁组成。底架是车体的基础，主要用来安设车体内各种设备，承受并传递纵向、垂向、横向力。
(2)侧墙装设于车体两侧，是一种框架式承载结构，为保证通风和照明，在侧墙上还布置有通风百叶窗和照明玻璃窗。另外在其前端还装设有司机室门。
(3)车顶和车顶盖：车体顶部焊有车顶，其上开有4个方孔，装设可拆卸车顶盖，以便检修机车时，拆装车内设备。车顶盖共4个，分别设在变压器室，机械室，I、Ⅱ端高压室上方。
(4)台架：焊装于车体底架上，其上安装各种电气设备，其下空间安装冷却风道、空气管路及布线。
(5)司机室：每节车前端设有一司机室，是乘务员工作的场所。
(6)排障器：位于牵引梁下面，用来排除线路上的障碍物。[5]
2.1.2 车体的特点
(1)每节车前部为司机室，前端凸出，以充分利用空间，增加美感；司机室前窗玻璃为薄膜式电热玻璃；两侧活动窗采用成型拉窗，美观，密封好；司机室后墙两边各设一走廊门，与车体两侧纵走廊相通，车体后端设有横走廊，后端墙中间设有过道门，是两节车相同。
(2)车体内设备布置，采用双边走廊，分室斜对称布置，设备屏柜化，成套化，结够紧凑，维修方便。
(3)每节车车顶有受电弓，主断路器各一台，两节车车顶高压部分，用高压连接器相连。
(4)在每节车车体顶部焊有1、2端高压室，变压器室，机械室4个可拆卸的顶盖，便于检修时拆装车内设备[5]。
2.1.3车体的作用
(1)用来安设各种电气设备和辅助机组，机车上除牵引电机外，几乎所有的电气设备都安装在车体内；
(2)保护车内设备不受雨、雪、风、沙侵袭；
(3)作为乘务员操纵、维修保养机车的场所；
(4)接受转向架传来的牵引力、制动力，并传给设在车体两端的牵引缓冲装置；
(5)将各种设备的重量经支承装置传给转向架及轨道；
(6)在机车运行中除承受上述纵向力、垂向力外，还承受走行部传来的冲击、振动及各种横向力[5]。
2.2 转向架的结构、特点和作用
2.2.1 转向架的结构
转向架时机车的走形部分，它是电力接车机械部分最重要的部分。由构架，轮对，轴箱，轴箱悬挂装置，齿轮传动装置，牵引电动机，基础制动装置组成。
(1)每节车由2台二轴转向架，全车四台。
(2)它既有三周转向架的传统结构，又有自身特点，如，固定轴距短，采用低位斜拉杆牵引装置以减少轴重转移等。[2]

图2-1 SS4改型电力机车转向架外形图
1—砂箱装配；2—一系悬挂装置；3—整体起吊链接装置；4—轮对电机总装；5—构架组装；
6—限位装置；7—车体悬挂装置；8—电机悬挂装置；9—基础制动装置；10|—手制动装置；
11—速度传感器；11|—轮轨润滑装置；12|—牵引装置
2.2.2 转向架的特点
(1)一系悬挂采用轴箱螺旋钢弹簧与弹性定位的独立悬挂结构，并配置垂向油压减振器。二系悬挂采用全旁承橡胶堆加横向油压减振器和摩擦减振器的简单悬挂结构
(2)传递牵引力的方式为斜拉杆低位牵引方式。
(3)轴箱轴承均采用能承受轴向和径向力的圆柱滚子轴承。
(4)构架受力状态和结构合理，工艺性好。
(5)基础制动均采用单边高摩合成闸瓦。
(6)电机悬挂方式均采用刚性半悬挂[11]。
2.2.3 转向架的作用
转向架是电力机车的主要组成部分之一。它用来传递各种载荷；并利用轮轨间的黏着保证牵引力的产生；同时实现机车在直线和曲线的平稳运行，减小对轨道的横向作用力，保证机车曲线运行的安全可靠；并尽可能缓和线路不平顺对机车的冲击，确保机车运行的平稳性，减少运行中的动作用力及其危害。它对机车牵引性能、动力学性能、安全性能起着决定性的作用[11]。
2.3 车体与转向架的链接装置
车体与转向架连接装置也称二系弹簧悬挂，设置在车体与转向架之间。
二系悬挂装置布置在构架左右侧梁顶面，采用多层橡胶和多块钢板粘结硫化而成的橡胶堆。每台转向架4个，橡胶堆具有较大的垂向刚度和一定的横向剪切刚度，变形时，内部产生摩擦，能吸收机械能，尤其是吸收高频振动能量，机车通过曲线时，利用橡胶堆的横向剪切刚度起复原作用[6]。
2.4 牵引缓冲装置
牵引装置即指车钩，它是机车与列车的连接装 牵引装置即指车钩，它是机车与列车的连接装置，为了缓冲连挂和运行中的冲击，还设置有缓冲 置，为了缓冲连挂和运行中的冲击，还设置有缓冲器。[6]
3 机械部分的常见故障及检修
3.1车体的故障与检修
3.1.1底架的损伤及检修限度
常见的底架损伤主要有变形、腐蚀、裂纹和磨耗4种。
⑴变形
① 底架中、侧梁下垂
底架受垂直载荷作用后，会发生一定的变形，一般中央部分较大，其次是两端，枕梁处可视为刚性质点。因此，整个底架的中、侧梁可视为两端外伸的简支梁，如图3-1所示。
在设计车辆时，其挠度的允许值有～定标准。一般用静载荷下的挠度与车辆定距之比不超过一定数值作为衡量标准。
运用中的车辆由于承受垂直及水平方向载荷的综合作用及风雪雨淋，日晒夜露，加之使用不当(如超载、偏载或集中装载过大等)，而发生一定的永久变形。若变形过大，梁件会早期发生裂纹，降低车辆使用期限。同时，会影响车辆其他部件的正常工作，如使制动缸过分倾斜，影响制动等。中、侧梁在枕梁间下垂量的段修限度为30him，要求调至水平线以上。中梁不过限侧梁过限时，可将侧梁调到中梁现有挠度以上。
② 牵引梁或枕外侧梁上挠或下垂

图3-1 底架中、侧梁受力简图 1-侧梁；2-枕梁；3-中梁；4-路梁
f-中梁或侧梁中央挠度；q-中梁或侧梁单位长度载荷； A-侧梁与枕梁相交处距轨面距离
Ｌ1-底架中侧梁外伸部分长度；Ｌ2-车辆定距。 B-侧梁端面距轨面距离

如图所示，是由于车端部的载重及运行中的纵向冲击力所造成的。多发生于运用时间较长，车端部腐蚀较多的车辆上。它将影响底架与车体的连接强度以及车钩连挂尺寸，若过大，会造成两连接车钩中心高度差值过大，以致在运行中使车钩和底架产生附加弯曲，严重时会因车辆振动而发生脱钩事故。牵引梁或枕外侧粱上挠或下垂的段修限度为20mm，要求以两枕梁中一t2,线为基准调至水平
③ 中、侧梁左右旁弯
如图所示，在正常运行中，由纵向力引起的车端变形是很小的。但在调车冲击、紧急制动、变速运行等因素影响下，会使冲击力过大，加上缓冲器容量不足，就造成中、侧梁发生失稳现象(即水平弯曲)。中、侧梁左右旁弯的段修限度为30mm。
牵引梁甩头及扩张冲击力过大时牵引梁部分也会丧失稳定即发生牵引梁部分水平弯曲，向一侧弯曲称为牵引梁甩头，如图所示。单侧或双侧凸出称为牵引梁扩张。
④ 牵引梁甩头的段修限度20rnm。一侧扩张的段修限度为20mm，两侧扩张时段修限度为两侧之和30mm。
⑤ 腐蚀对于普通碳素结构钢制作的底架结构，当防腐措施不够时，能较快地产生腐蚀损伤。在车辆检修中底架各梁件、金属地板等要铆、焊加强或截换、更换的大都是由于腐蚀造成的。
⑥ 裂纹底架产生裂纹的部位大多在梁件断面形状改变处，焊缝附近及铆钉孔周围等处。产生裂纹的原因除设计不合理，使局部应力过大造成损伤外，也可能是因基体金属受到烧损，材质发生变化，或者在焊前材质因下料、组装不合工艺要求，存在内在缺陷和弊病，再加上运用中超载，过大冲击等使结构产生裂纹。此外，梁件变形过大或腐蚀到一定程度后强度削弱也将导致裂纹产生，这种情况多发生在运用已久的旧车上。因在运行中裂纹会继续扩大，甚至延及整个梁件断裂，车辆底架各梁件不允许发生裂纹后继续运行。
⑦ 磨耗底架上产生磨耗的地方不多，但在上心盘、上旁承及牵引梁内侧面与缓冲器或前、后从板相接触处产生磨耗，如图所示。由于牵引梁内侧面磨耗会减弱牵引梁强度而产生裂纹，或发生牵引梁胀肚凹入的现象。[4]
3.1.2侧墙、端墙及车顶的损伤侧、端墙及车顶损伤，主要形式有变形、裂纹和腐蚀
(1) 变形
① 端、侧柱外胀如图3-3所示，多发生于敞车、煤车车体上。当端、侧柱根部发生腐蚀，焊接不良或本身刚度不够，运行中的振动使车体各连接部分发生松弛，在散装货物的侧压力以及运行中的冲击力作用下都会使端、侧柱发生外胀。
② 侧柱外胀后，将影响与底架的连接，降低原有强度，在端、侧柱根部发生焊缝端、开裂现象。严重的会造成货物失散，或超出车辆限界。

1-牵引梁；2-侧梁；3-枕梁 图3-4 敞车测柱外胀
4-从板座；5-磨耗处 1-端角柱；2-铅垂线固定钉；3-测量线
③ 车体墙板局部外胀对于钢质敞、棚车车体，可能因局部货物的冲击作用造成侧、端墙板局部胀出的现象，如图3-5所示。
④ 车体倾斜如图3-6所示，一般由于装载偏重以及纵向冲击力过大造成。另外，钢骨架腐蚀变形，底架扭曲不平，心盘偏磨，旁承游问过大等均能造成车体倾斜。车体倾斜的段修限度为30mm，辅修限度为50mm，运用限度货车为75mm。

1-铅垂线；2-胀出部分；3-胀出量；4-端梁 (a)横向倾斜 (b)纵向倾斜
5-侧梁；6-端角柱；7-端墙板胀出；8-手制动轴 1-端梁；2-车体倾斜尺寸；3-侧梁铅垂线
(2) 腐蚀
常发生在各梁件或板料的连接处和焊缝处。对于保温车、棚车和客车更严重，是修车工作量较大的部分，腐蚀多发生在车顶门窗端侧墙板下部300mm内。
(3) 裂纹
常见于焊缝附近，主要由于焊后有较大的内应力、变形或材料变质等原因造成，再加上运用中使用不当等使结构产生裂纹[4]。
3.2 转向架的故障及检修
转向架是车辆的重要组成部分。它承受多种载荷，如垂直静载荷及动载荷；由风力和离心力产生的侧向载荷；纵向制动力和惯性力产生的冲击载荷等。在这些载荷的作用和影响下，转向架的各个零部件有的会产生不同程度的弯曲、拉伸、剪切等变形。在一些不利的情况下，有时还会产生偏载及应力集中，使一些零部件产生裂纹、磨耗等不同程度的损伤。

图3-7 转向架的结构图
3.2.1侧架的故障及检修检修
(1) 铸钢侧架的故障
根据铸钢侧架各断面受力情况和该断面的危害程度，发生裂纹的部位为，发生裂纹的部位为A、B区，A区比B区的危害大。其中A区为侧架导框的内侧弯角处；B区为侧架的底面平面及向上倾斜延伸至导框下弯角处附近，

图3-8 铸钢侧架易裂纹的A、B区

铸钢侧架裂纹的主要原因：
① 侧架弯角处断面尺寸的突然变化，易产生应力集中。铸刚侧架易裂纹的A、B区
② 由于铸造工艺不良产生内应力，如分箱面不平整有错位痕迹，浇注后开箱过早就进行水瀑清砂产生温度应力而出现裂纹。
③ 有铸造缺陷，如气孔、砂眼、夹渣等，减弱了断面强度，产生了局部应力过大而出现裂纹。
④ 焊修工艺不当，如未焊透、产生气孔、夹渣、咬边等缺陷，加之焊修前后热处理不当，在电焊处易发生脆裂。
⑤ 由于摇枕挡与侧架立柱的磨耗，增加了侧架立柱与摇枕挡的间隙，当冲击力过大时，在侧架立柱根部弯角处易产生裂纹。
⑥ 裂纹的检查方法检查侧架裂纹时，应进行外观检查(厂、段修时须翻转检查)对有锈线及细油线处应借助光线斜交照射来发现。对可疑迹象可用火焰烘烤的方法判断，并按规定进行探伤检查。
铸钢侧架的磨耗铸钢侧架的磨耗主要发生在侧架立柱磨耗板、斜楔挡、制动梁滑槽磨耗板、轴箱导框及侧架立柱与摇枕挡的配合面等处。
磨耗的检查方法：一般用外观检查即可，但也可以用样板尺测量磨耗的具体尺寸。
(2) 铸钢侧架的检修
一般检修程序修前检查一磨耗、裂纹焊修及组装磨耗板一焊后热处理、加工一检查质量。
检修工艺及主要技术要求：
① 侧架弯角处(所示A区)横裂纹长度不超过裂纹处断面周长的30％；（转K4型侧架摇动座支承安装槽底面横裂纹长度不大于60mm，其他部位的横裂纹长度不超过裂纹处断面周长的50％时焊修。
② 转8A侧架斜楔挡弯曲时调修，裂纹时焊修或更换，斜楔挡丢失时须在原处补焊16minx75mmX95mm的钢板，焊角为8rrlm×8mm以上。
③ 侧架立柱磨耗板磨耗超过3mm时更换，丢失时补添。

图3-9 侧架滑槽前加装钢板示意图

④ 侧架滑槽磨耗板剩余厚度不足3mm时更换，但制动梁组装间隙不足4mm时，须用磨耗板调整。
⑤ 磨耗和裂纹焊修时，要选择适当焊条并满足焊接基本条件。其焊修工艺如下：①裂纹焊修一般由裂纹末端向外施焊，裂纹长度超过150mm时，采用逆向分段焊。施焊第一层焊波时，须采用适合坡口(坡El一般60。～70。V形)的焊条，充分焊透。焊后应有2mm的增强焊波。②磨耗堆焊一般应由左向右施焊，焊波宽应为焊条直径的2～3倍。相对称面焊补时，不得焊偏，焊波应有1—3mm加工量。
⑥ 更换转8A侧架立柱磨耗板时其两立柱水平距离为505mⅢ以下者，该磨耗板厚度应为10mm，505mm以上者，该磨耗板厚度应为12mm，测量部位为侧架立柱上装磨耗板突出部分的最下方。
⑦ 侧架立柱磨耗板丢失或磨耗过限更换时，铆结构者应铆装牢固，用螺栓组装者在组装牢固后将螺母与螺杆焊固。
⑧ 侧架立柱磨耗板材质为45号钢，硬度按辆货(19。97)58号文要求，，硬度为HRC38～50，淬火层深度应大于3mm。
⑨ 焊装滑槽磨耗板时，周边须满焊牢固，不得焊偏。
⑩ 侧架裂纹焊修后，须进行局部热处理。若A区横裂纹大于20mm时须整体热处理。
热处理方法如下：①裂纹焊修处四周50mm范围内，加热850～900℃。②加盖石棉泥等保温材料，保温1h以上，然后缓慢冷却至室温。[1]
(2) 铸钢摇枕的故障及检修
铸钢摇枕的常见故障

图3-10 铸钢摇枕易裂纹的A、B区

① 铸钢摇枕的裂纹铸钢摇枕易发生裂纹的部位为A、B区内，其中A区比B区危害更大，A区包括：摇枕下平面中心排水孔附近、摇枕两端底面鱼腹形向枕弹簧座过渡的弯角处150mm范围内。B区为摇枕底面的鱼腹倾斜部分
②裂纹的主要原因摇枕受力较大部位及弯角处应力集中，
铸钢摇枕易裂纹的A、B区螺栓松弛后受纵向作用力冲击，制造工艺不符合要求。如铸造后开箱水瀑清砂时间过早等情况产生温度应力和内应力而造成。
③检查摇枕裂纹的方法可直接通过认真的外部检查、光线照射及焰烤的方法发现和确认。
④摇枕的磨耗摇枕磨耗易发生在摇枕两端的斜楔槽摩擦面、摇枕挡的摩擦面处。摇枕磨耗可用目视外观检查或转向架分解后用检查样板检查，测出磨耗量大小。
铸钢摇枕的检修
① 摇枕体上平面，侧面横裂纹长度不超过裂纹处断面周长的20％，底面横裂纹长度不超过底面宽的20％(测量周长或宽度时铸孔计算在内，测量裂纹长度时铸孔不计算在内)时，允许焊修，超限报废。
② 摇枕纵裂纹或内壁加强筋、心盘销座裂纹时焊修。
③ 摇枕挡中心距离须用靠模及样板检查，对摇枕缺肉处进行堆焊。
④ 与摇枕一体的下心盘磨耗板应取出检查。心盘平面裂纹时焊修，圆脐或立棱裂纹、缺损时焊补。但立棱在摇枕侧面有横裂纹并延及摇枕体时，按摇枕横裂纹处理。
⑤ 与摇枕一体的下心盘直径磨耗超过4mm或平面磨耗超过6mm时，堆焊加修或镶焊钢板。
⑥ 摇枕斜楔摩擦面，原有磨耗板磨耗超过3mlTl时，须切除原磨耗板加焊厚5mm的铟板，原无磨耗板者可堆焊整平或加焊3～5m121，钢板上下边满焊。
⑦ 固定杠杆支点座圆销孔或衬套直径磨耗超过2l'ilm时，钻孔镶套或更换衬套。⑧ 侧架与摇枕挡前后、左右间隙之和超过8mm时，堆焊摇枕磨耗面或加焊磨耗板。
⑨ 摇枕挡或下旁承座裂纹、缺损时焊修，非铸钢品裂纹时更换。
⑩ 磨耗堆焊或焊装磨耗板及裂纹的修理与侧架检修的技术要求相同，只是对下心盘内径用钢板镶焊时注意必须上下满焊，并将钢板两端棱角磨平。用钢板镶焊下心盘平面时，可以塞焊。[1]
(3) 枕弹簧的检修弹簧的损伤
形式主要有裂损、衰弱、腐蚀及磨损等。弹簧裂损易发生在弹簧两端的1．5～2圈内，裂纹一般自簧条内侧开始。弹簧衰弱即自由高和荷重高降低，产生的原因主要是多次加热后弹簧表面脱碳，而使强度下降。弹簧衰弱严重时起不到应有的缓和冲击作用。
弹簧检修的主要技术要求如下：
① 各部清除污垢
② 圆弹簧支承圈不足5／8圈或圆钢直径腐蚀磨耗超过原形的8％时，更换：3．
③弹簧有裂纹时更换。
④ 圆弹簧自由高小于表241~330mm时所示限度时更换。
⑤ 同套枕簧内、外卷自由高度差不得大于3mm，且不得顺卷。
⑥ 同一转向架枕弹簧各外卷自由高度差不得大于3mm。
⑦ 同一车辆枕簧规格须一致[1]。
3.2.2摩擦减振器的检修
斜楔式摩擦减振器的主要的故障是斜楔的磨耗、裂损，减振弹簧的折损、弹簧衰弱及腐蚀磨损。
斜楔的检修：
斜楔的主、副摩擦面在运用中因分别与侧架立柱磨耗板、摇枕斜楔槽斜面经常摩擦而造成磨耗。若磨耗过大，使减振弹簧上升达自由高时会造成减振器失效。为此，厂、段修时主要检查斜楔主、副摩擦面的磨耗量。
斜楔检修主要技术要求如下：
(1) 不得装用普通铸钢斜楔，只准用贝氏体(ADI)斜楔，贝氏体斜楔磨耗到限时一律更换新品。斜楔裂纹、破损时更换。
(2) 更换新品斜楔时，斜楔底边长应为171mm(旧型斜楔底边长为169ram)。

图3-11 铸钢斜锲的底边

(3) 斜楔主、副磨擦面磨耗限度为3mm。磨耗量的大小可以用一体式原型样板测量，测量点为顶面向下10rrlm处。磨耗超过限度时报废。
(4) 减振器弹簧的检修减振器弹簧(兼枕簧)裂纹折损时须更换。与圆弹簧检修方法相同[10]。
3.2.3心盘、旁承的故障及检修。
(1) 心盘裂纹
由于心盘受力复杂，在运用、检修中常发现心盘裂纹故障。下心盘裂纹易发生在螺栓孔处、立棱上、立棱圆周根部、环形平面及背部筋处。上心盘裂纹易发生在凸台根部、铆钉孑L或螺栓孔处。
心盘裂纹可施行电焊修理，但焊前须在裂纹未端钻截止孔，沿裂纹开坡口，预热后焊修，焊后进行正火热处理、以便消除内应力。对低合金高强度铸钢上心盘焊修时，须按焊修规范焊前预热、焊后缓冷方法进行，焊条应使用与铸钢上心盘相对应的等强度合金钢焊条。
(2) 心盘磨耗
上、下心盘接触面在车体载荷的作用下由于相对转动摩擦会产生磨耗，尤其在混入砂粒等杂物时磨耗更为严重。货车段修规程规定上、下心盘的平面磨耗深度不得大于6mm；直径磨耗不得大于4mm，超限时应加修。修理时应先预热后沿圆周方向堆焊，焊后应正火热处理，再经旋削或磨光。测量心盘平面磨耗部位、下心盘以深度计算，上心盘以全高计算。测量心盘直径磨耗部位，下心盘由平面向上5mm起计算，上心盘由平面向上15mm起计算。下心盘平面磨耗过限焊后加工，不得减小心盘立棱高度。
(3) 旁承摩擦块磨耗
旁承因不经常受力，故障较少，其主要为摩擦块的磨耗或偏磨，可进行焊修。
固定杠杆支点座圆销孔或衬套直径磨耗超过2l'ilm时，钻孔镶套或更换衬套。8．侧架与摇枕挡前后、左右间隙之和超过8mm时，堆焊摇枕磨耗面或加焊磨耗板[10]。
3.3车体与转向架的链接装置的故障及检修
3.3.1 常见故障
车体与转向架的链接装置又称二系弹簧。二系弹簧的常见故障主要由有裂纹、变形 和更换弹簧橡胶垫等。
3.3.2 检修
二系弹簧不许有裂纹、变形，一旦发现立即更换。还有更换弹簧橡胶垫。平台测量弹簧自由高度，弹簧试验机上测量弹簧工作高度，在4~5t负荷下的工作高度，在工作载荷下，装于同一轮对、同一转向架、同一机车弹簧，如不合要求，允许加垫调整，每簧加垫块数不多于2块[2]。
3.4牵引缓冲装置的常见故障及检修
3.4.1 车钩装置的故障与检修
车钩是用来传递牵引力和冲击力的，特别是调车作业中，经常受到很大的冲击力作用，导致各部出现裂纹、变形、磨耗、三态作用不良等故障。
(1)钩体故障及检修
钩体裂纹
一般多发生在钩头上下牵引突缘的根部、钩耳、钩身棱角、钩头与钩身连接处前后等部位。
检修要求；
① 钩身裂纹在同一断面总长度不超过50mm时焊修，超过时更换。
② 钩耳裂纹长度不超过壁高的50%时焊修，钩耳与牵引突缘、冲击突肩之间裂纹，未延及钩耳时焊修。
③ 钩尾销孔裂纹长度不超过裂纹孔边至侧、端面距离的50%时焊修。
钩体变形
表现主要钩身弯曲、钩耳变形、钩腕外胀。钩身弯曲过大在运用中产生较大的弯矩，易造成钩舌及钩耳裂纹。钩腕外胀严重时，导致车钩的自动分离。
检修要求；
①钩耳上、下弯曲影响组装钩舌销或三态作用时热调修。
②钩腕端头外涨变形影响闭锁位置时，调修或加焊宽度60~70mm的梯形断面钢板，钢板需有两个直径20mm的塞焊孔，后打磨平。
钩体磨耗
钩体磨耗是钩体与相配合零件相对摩擦的结果。
检修要求：
① 钩耳孔或衬套直径磨耗超过3mm时镶套或换套。衬套松动、裂纹时更换。
② 钩尾端部与钩尾销孔边缘的距离，上、下面之差超过2mm或钩尾销孔磨耗超过3mm时焊修，后打磨平整。
(2) 钩舌的故障及检修
钩舌的主要故障有裂纹和磨耗。裂纹多发生在钩舌销孔、牵引突缘等处。磨耗的主要部位是钩舌内侧面、钩舌销孔、钩舌尾部侧面。
检修要求：
① 段修时，钩舌牵引面的弯角部和上、下弯角处进行探伤检查。
② 钩舌内侧面上、下弯角处裂纹长度之和不超过30mm时焊修，后进行热处理，超过时更换。
③ 钩舌突缘部长度不超过30mm时焊修。
④ 钩舌内侧面磨耗剩余厚度不足68mm时，堆焊加工。
⑤ 钩舌锁面磨耗超过3mm时堆焊加工平整。[4]
(3) 钩锁腔内部零件的故障与检修
钩锁
钩锁的主要故障是磨耗，磨耗部位为钩锁与钩舌尾部的接触处。
检修要求：

图3-12 钩舌锁承台示意图

① 钩锁与钩舌锁面磨擦面磨耗超过2mm时，堆焊加工平整。
② 钩锁腿及左右导向面磨耗超过2mm时，堆焊打磨并保持棱角。钩锁腿裂纹时，更换。
钩舌推铁：
钩舌推铁主要故障是变形和磨耗。
检修要求：
钩舌推铁裂纹时更换，弯曲时调修。
钩锁销
钩锁销主要故障是防脱台处的磨耗。
检修要求：
车钩上、下锁销杆的圆销孔、销轴、挂钩及各锁销防脱台处磨耗超过2mm时焊后加修[4]。
(4) 车钩三态作用故障
① 自动开锁：自动开锁尤其容易发生在下作用式车钩上，主要因为下锁销上端的下防脱端及钩头下防脱台铸造的形状尺寸不符。在运行中受振动影响，引起自动开锁。故在下作用式车钩上增设二次防脱台
② 开锁位置作用不良：在开锁时，由于各接触面磨耗使钩锁下降，在开锁时，钩锁腔卡住，提不起车钩。
③ 全开位置作用不良：由于钩舌重，钩舌尾部与钩锁腔尺寸配合不良，同时接触面积大，在全开位置时钩舌回转慢。
检修要求：在下作用式车钩上增设二次防脱台。

图3-13 自动车钩

(4) 车钩缓冲器常见故障分析及处理
缓冲器在运行和调车作业过程中经常受到变化的压缩力和冲击力，致使各 部分零件产生磨耗、变形、裂损等故障，导致缓冲器作用不良，从而使车辆间的 冲撞加剧，以致造成车体和货物的损坏。因此，对缓冲器的故障应该及时进行分 析与处理。目前，我国SS4改货车上使用的缓冲器大部分为MX-3 型缓冲器，随着列车载重和列车质量的增加，有些缓冲器的强度和容量逐渐达不到要求，大容量的新MT-3型缓冲器正逐步推广使用，因此，以