铁路货车17型车钩的常见故障调查与分析.pdfVIP

铁路货车17型车钩的常见故障调查与分

析

摘要：随着我国铁路货车重载提速发展，70ｔ级及以上货车的大量使用，特别是17型

车钩做为铁路货车的现行提速重载的主型车钩，在检修过程中发现的17型车钩故障逐年递

增，影响了铁路货物运输的有序进行，并在一定程度上制约了重载提速的进一步发展。本文

对铁路货车17型车钩的常见故障原因进行了分析，提出了处理方法及改进建议，目的是降

低17型车钩的故障率，从而确保车辆的正常运行和铁路运输的安全发展。

关键词：17型车钩；常见故障；调查分析

17型车钩是近年来生产使用的新型车钩，无论从设计原理、功能作用以及安全可靠性

等各方面来看，它的品质都大大优于传统的13号、13A及13B型下作用车钩。在目前的运用

中，车辆在运行的过程中17型车钩发生车钩故障的现象时有发生，对运输安全生产造成一

定的影响。找出原因制定措施，杜绝此类故障的发生，保证运输生产安全是一件紧迫的任务，

积极分析原因，制定措施，从而保证车辆的运用安全。

一、17型车钩常见故障原因分析

1.钩尾销孔裂纹原因分析

（1）运用工况分析。随着列车牵引吨位的不断提升以及长交重载、超偏载的影响，车

辆运行时受到各个方向的冲击力不断加大，再加上机车操纵的不确定因素，导致车钩力较以

前增加，使１７型车钩的运用工况更加恶劣。同时由于线路工况的随机性，使车钩缓冲部分

装置的受力情况变得更加复杂，材质疲劳速度加快，从客观上加大了钩尾销孔裂纹故障发生

的几率。钩尾销孔裂纹大部分发生在圆销孔牵引弧面的中部区域，分别沿销孔的轴向和径向

延伸，发现的最长裂纹长度可达100ｍｍ。

（2）车钩的内部缺陷。经过对１７型车钩运用工况和钩尾销孔牵引弧面淬火工艺的分

析，１７型车钩在运用中承受较大的车钩力和钩尾销孔淬硬层硬度梯度大是钩尾销孔裂纹的

主要原因。作为铸钢配件，少数车钩的内部或表面存在一些缺陷是不可避免的，如气孔、夹

渣、缩松等。铸钢配件如果存在铸造缺陷，势必导致其受力截面的应力不均匀，当冲击力过

大时使得铸造缺陷部位出现应力集中现象，从而易导致裂纹的出现，在运用工况变化时造成

裂纹的扩展。

（3）钩尾销孔结构分析。13型车钩钩尾销孔弧面为直线型，多数情况钩尾销与钩尾销

孔为线性接触状态，而17型车钩的钩尾销孔牵引弧面采用上下斜面接触的设计结构，这就

造成了在多数工况的线性接触时使接触面产生应力集中现象，在牵引弧面受到高度集中应力

和交变载荷时容易产生裂纹。

2.下锁销孔冲击面裂纹原因分析

(1)运用工况分析。经调查发现70t货车单独编组成列运行时17型车钩很少发现钩腔裂

纹，而在17型车钩与其他型号车钩混编运行时经常发现下锁销孔冲击面裂纹等故障。17型

车钩间连接轮廓的自由间隙均为9.5mm，比13号车钩减小了52%，降低了列车运行中的纵向

冲击力，改善了列车纵向动力学性能，而在与13型车钩连挂运行时，就造成一端13型钩舌

与17型钩体相作用，一端是16型钩舌与13型钩体相作用。由于17型车钩连挂间隙小，当

连挂作业时，一端13型钩体未与16型钩舌接触时，另外一端的13型钩舌与17型车钩已经

发生撞击，这样就导致17型车钩在混编连挂作业中受到更大的冲击载荷。通过运行工况的

分析，17型车钩与其他型号车钩混编连挂作业是下锁销孔冲击面处裂纹产生和扩展的主要原

因。

(2)下锁销孔冲击面结构分析。下锁销孔冲击面处过渡圆角较小，易造成应力集中，在

连挂运行及制动冲击时，对车钩的下锁销孔冲击面内侧弯角承受较大的剪切力容易造成冲击

裂纹。

3.钩腔内牵引台裂纹原因分析

(1)工况分析。通过下锁销孔冲击面裂纹原因分析我们可以看到，17型车钩在混编连挂

作业中受到更大的冲击载荷，这也是钩腔牵引台产生裂纹的重要原因之一。

(2)17型车钩缓冲装置结构分析。17型车钩有套头和套口，连挂后套头插入套口，由于

采用支撑弹簧承载结构，在运行中可灵活调节车钩高度。非联锁的13型车钩采用固定支撑

结构，因此当17型车钩与13型钩舌连挂作业时由于17型车钩钩高随工况变化较大，可能

导致13型钩舌撞击17型钩体更加严重，从而导致钩腔牵引台裂纹。

4.防跳插销失去作用。经过对入段待修车17型车钩状态检查，不良配件防跳插销也存