赵观涛的论文

1、北京交通大学论文 吉林铁道职业技术学院 毕 业 设 计（论文） 题目：列车分离原因及防治措施 姓名： 赵观涛 专业： 铁道车辆 准考证号： 设计（论文）指导教师： 孙志才 发题日期： 2011年 5 月 15 日 完成日期： 2011年 6 月 15 日毕业设计（论文）评议意见书专业铁道车辆姓名赵观涛题目列车分离原因及防治措施指导教师评阅意见成绩评定： 指导教师： 年 月 日答辩组意见 答辩组负责人： 年 月 日备注 毕业设计（论文）任务书毕业设计（论文）题目：列车分离原因及防止措施一 毕业设计（论文）内容1 列车分离原因2 列车分离基本情况分析3 C64A型车防跳销装车试验4 高坡地段防止货

2、物列车分离、断钩问题的理论探讨二 基本要求1.认真贯彻“实用、客观、简单、易懂”的设计原则；2.了解列车分离基本原因。3.认真考虑影响设计的各项因素，处理好整体和细节的关系。4.了解和掌握最新操作及实用规范，并能在设计中正确使用。三 重点研究的问题1.列车分离原因 2.列车分离基本情况分析3.C64A型车防跳销装车试验四 主要技术指标1.铁路货车段修规程2.铁路货车运用维修规程下达任务日期：2014 年5月1日 要求完成日期：2014年6月30日 指导教师：孙志才开 题 报 告当前全路范围内列车分离现象比较突出，严重危及行车安全。研究列车分离事故的发生原因和预防措施，对确保铁路运输安全畅通具有

3、重要意义。根据一些参考文献及部分资料，简单阐述列车分离原因。由于水平有限，难免有不足之处，恳请各位老师提出批评和指正 进度计划： 序 号论 文 内 容完成情况（%）1确定论文设计题目，领取设计说明书252调研搜集资料203论文初稿254初稿审核、修改155定稿、编排、打印10设 计 人 ：赵观涛 指导教师 ： 孙志才中 文 摘 要铁路是我国主要的运输方式，在国民经济中起着非常重要的作用。近几年来，随着货物列车的重载和提速，列车分离故障时有发生。近些年，铁路运输的发展形式是非常迅速的，正在逐步达到铁道部“高速、重载、信息化”的要求。因此只有不断提高车辆质量和修车质量；不断提高人员的素质才能适应我

4、国铁路货车向高速、重载的发展方向；才能适应我国铁路提出跨越式发展。因此，列车的安全已经至关重要。我这次设计，本着学以至用的原则，根据论文指导书的要求，经过多次向技术专职请教及认真阅读资料，将所理解的知识和实践相联系，使论文更贴近实际，更好的体现和指导现场工作。这次毕业设计是对这半年来所学知识的一次综合检验。为此我选择了列车分离原因及防止措施的课题，结合了一些资料，重点对列车分离的原因进行了论述并且对列车分离预防措施进行了简单的归纳，尽量作到了通俗易懂，由于我还未离校，在现场深入实践的经验不多，对专业的知识还没有完全掌握，所以在这次论文设计过程中可能有考虑不全面的地方、不足之处，希望得到老师的批

5、评和指正目 录前言（1）1 列车分离的原因（1）1.1 钩缓配件断裂造成分离（1）1.1.1 强度不够， 钩舌、钩尾框拉断等导致分离（1）1.1.2 检不当造成配件断裂（2）1.2 检修质量不高，造成列车自动分离（2）1.2.1 闭锁位尺寸不得台规定 （2）1.2.2 车钩低头原因（3）1.2.3 车钩防跳作用不良或失效原因（3）1.3 列车操纵不良对车钧缓冲装置的影响（5）1.4 与列检相关的列车分离的情况分析 （6）1.4.1 车钩、钩尾框的技术检查 （6）1.4.2 两车钩连挂状态的技术检查（7）1.4.3 车钩解锁装置不良导致分离的原因（7）2. 列车分离基本情况分析 （8）2.1 列

6、车分离的类别以及比例（8）2.2 发生分离时的机车工况（8）2.3 发生列车分离时的速度（9）2.4 发生列车分离时的车钩型号（9）2.5 车辆分离位置 （9）3. 大秦线列车分离原因初探（10）4. C64A型车防跳销装车试验 （11）4.1 试验结论（12）4.2 经典事故分析（13）4.2.1 事故调查 （13）4.2.2事故原因分析（13）4.2.3 钩舌销断裂的原因以及注意事项（16）4.2.4 钩舌断裂的原因以及注意事项 （17）4.2.5 针对以上事故的建议（18）5 列车分离的调查取证（20）前 言铁路是我国主要的运输方式，在国民经济中起着非常重要的作用。现在国民经济发展十分迅

7、速，如果铁路不适应改革发展步伐，必将成为制约国民经济发展的瓶颈。因此只有不断提高车辆质量和修车质量；不断提高人员的素质才能适应我国铁路货车向高速、重载的发展方向；才能适应我国铁路提出跨越式发展，确定20年长远发展规划的特殊时期的要求。近几年来，随着货物列车的重载和提速，列车分离故障时有发生。为了防止列车分离故障的发生，各单位都做了大量的防分离工作。如提高车钩配件的加修质量； 加大配件的检测力度；采用先进设备提高配件的加修精度等，但都无法从根本上解决列车分离故障这一技术性难题。有的单位干脆用铁丝将钩锁铁与钩体捆在一起，这样列车分离的问题是得到了控制，但给调车作业带来极大的不便，也给铁路运输造成巨

8、大的经济损失。防止列车分离己成为确保运输安全的“五防”重点之一，为此己引起各级领导的广泛关注。鉴于此，解决和处理好列车分离故障，对保障安全运输生产具有十分重要的意义。1. 列车分离的原因 当前全路范围内列车分离现象比较突出，严重危及行车安全。因此，研究列车分离事故的发生原因和预防措施，对确保铁路运输安全畅通具有重要的现实意义。根据调查分析，列车分离事故主要是由以下原因1.1 钩缓配件断裂造成分离1.1.1 强度不够， 钩舌、钩尾框拉断等导致分离随着列车提速、重载、钩缓装置特别是钩尾框裂损故障大幅度增加，种种情况表明，钩缓装置特别是钩尾框的强度、动力学性能远满足不r提速、重载的需要。我国现有钩缓

9、铸造件材质绝大多数为ZG25，其强度较低， 静拉破坏强度仅为不小于441 MPa 以钩尾框的名义尺寸计算， 其静抗拉强度为2 756kN(实际为24002600kN)如果考虑其表面质量、铸造缺陷、弯角、形状尺寸变化和特殊的受力方式，构尾框最弱处的抗疲劳强度将更低 根据有关资料提供的数据，列车牵引质量在4000t时，钩缓装置的静拉破坏强度应在2700kN以上。当前四大干线列车牵引质量很少低于4000t，5 000t以上列车也有开行，因此，原来用ZG25(即B级钢)制造的钩缓装置自身强度远远满足不了提速、重载的需要。在列车分离事故中，许多钩尾框的拉断均为新痕，足以说明这个问题。1.1.2 检修修不

10、当造成配件断裂(1)由于工艺装备落后和工作者对工序重视不够，使钩舌、钩尾框焊修后的正火处理不能严格控制温度和保温时间，冷却方式大都采用随炉冷却 有的多次加热，造成过烧脱碳，对钩体、钩尾框局部正火处理也达不到规定要求 因此降低了车钩强度。(2)车辆段对钩舌、钩尾框探伤以往均采用马蹄型磁粉干法探伤，且探伤人员与检修人员同在钩缓间工作，室内光线较弱、噪声大、落尘量大，周围又有电焊、钳工等作业，影响探伤仪的灵敏度和探伤人员的工作情绪，降低了探伤质量。1.2 检修质量不高，造成列车自动分离1.2.1 闭锁位尺寸不得台规定车钩闭锁位尺寸超限，使车辆通过曲线区段时，两车钩相互转动而脱开，导致列车分离。(1)

11、车钩各相关部位变形严重， 其中包括钩舌、钩腕的外胀变形，钩舌s曲面变形，钩耳上翘或下垂等。这些变形调修确有困难，报废又无明确报废标准，装车后，使车辆在运行中不能保正确的联挂状态。(2)由于牵引台客耗或综合磨耗，使钩舌、钩锁铁与钩腔内臂间隙增大，从而使钩舌纵向活动量增大。装车使用时，当车辆运行中如钩舌销弯曲、折断、丢失时会造成闭锁尺寸突然增大或钩舌自动脱开。(3)各部磨耗变形后加修不良，主要表现在钩舌锁面，钩锁铁两侧面和钩眩内壁瞻耗过限，未按规定均匀堆焊后加工平整，而是仅在磨耗部位堆焊面积很小一块或一行。这些都容易在车辆运行中受纵向冲击或擘擦后脱落，造成闭锁位尺寸突然增大。1.2.2 车钩低头原

12、因 造成车钩低头的原因主要有钩身学耗过限、钩托梁磨耗板丢失。首先， 由于车钩低头，钩提杆松余量减少，列车运行当中由于调速或振动，钩提杆摆动过大，致使钩提杆拉动钩锁销杆及钩锁销脱离防跳位置；其次，由于车钩低头，冲击座与钩身上部间隙增大，钩舌牵引面上部受力，钩锁销倒向有前倾趋势，当车辆调速、经过道岔、钢轨结合处时，车钩上下振动位移量增大，若钩锁销状态不好时，钩锁销容易脱离防跳位置，造成车钩分离。1.2.3 车钩防跳作用不良或失效原因自动车钩均设有防跳装置，发生车钩自动开锁的首要条件为车钩防跳作用失效，有时列检未认真检杳防跳装置，仅检查全开位、闭锁位尺寸及提钩杆松余量，以上各种尺寸虽均符合规定，但同

13、一车钩在较近区间内连续发生分离，这种现象屡见不鲜，其真正原因就是防跳失效。目前，货车主要装用l3号车钩， 其中下作用车钩早已完成加装二次防跳装置的改造，检修和运用中很少发现防跳作用不可靠现象。但上作用车钩在检修和运用中却经常发现防跳作用不可靠现象，在车钩分离事故中，l3号上作用车钩占有较大比例。本文从以下几个方面探讨导致防跳作用不可靠的原因。(1)钩舌尾部钩锁承台堆焊过高导致防跳作用不可靠，段规6·1·3·4中规定：“l3号车钩钩舌在钩锁承台处堆焊后，钩锁坐入量最小处不得少于45mm”但在车钩检修中工作者却往往忽略了测量这一重要尺寸所以在质量对规检查中有时发现坐入

14、量不足45mm (即堆焊过高)的现象。结果追使钩锁铁和上锁销上移，从而导致防跳作用不可靠的后果。(a)上锁销上端超过上防跳台。在这种情况下，车钩没有防跳作用，钩锁铁可以向上跳起，如果此类车钩装车使用，极易发生自动开锁分离。(b)上锁销上端平面与上防跳台基本处于同一高度，上锁销上端虽能坐入上防跳台下方 但动作不灵活。装车使用后就可能出现上锁销上端不能坐入上防跳台下方而使防跳作用失灵，造成自动开锁分离。(2)上锁销上端平面焊修不当造成防跳作用不可靠。根据图纸上锁销上端为24mm×18±1mm的平面。但在检修中经常发现经堆焊处理过的上锁销上端面超出原型尺寸或不是一个平面， 而是一

15、个局部凸起，这样可能寻致：(a)若堆焊过高，造成上锁销上端面超过上防跳台，在车钩落锁时， 无法正常进入防跳位，或虽进入但不灵活， 由于上锁销上端面堆焊过高，二者顶部接触面变得不圆滑，相互间阻力增大而发生卡滞现象，从而造成上锁销不能坐入上防跳台下方。(b)局部凸起使上锁销上端平面呈圆弧状斜面这种上锁销装入车钩后。当钩锁铁向上跳动时。可能出现上锁销上端顶不住上防跳台面向上滑脱防跳台的后果。在进入防跳位后，由于上锁销上端面凸起与防跳台呈点接触，列车运行不长时间，由于瞎耗即会出现防跳间隙过大现象容易发生车钩分离。(3)钩腔内防跳台的磨耗。由于防跳台位于钩腔内部，磨耗后不易加修，各段在检修过程中存在简化

16、作业的情况，只单纯点焊上锁销上端面，使瞎耗后的防跳台与上锁销上端面凸起呈不规则接触，在车辆振动时很容易受外力作用使上锁销脱离防跳台，从而失去防跳作用。按13号车钩组装图标准， 防跳台与上锁销上端面应呈面接触。在防跳台瞎耗过限后，即使使用加修恢复原型的上锁销与之配合也只是线接触或局部接触，使该车钩的安全系数减小。(4)上锁销杆叉口变形，两片之间的距离变小可能造成与上锁销配合过紧，相对转动不灵活，可导致防跳作用不可靠(5)钩提杆链松余量在运行中变化，也可导致车钩防跳作用不可靠， 车辆在运行中钩提杆链松余量缩短，导致自动分离，主要表现为以下两种型式：(a)钩提杆横向窜动量不标准， 根据TB15608

17、4货车安全技术一般规范5·3条要求： “上开式车钩的钩提杆的横向允许窜动量在任何方向均不应大于50mm。”但实际左右窜动量与标准有较大差距。钩提杆横动量过大，可将钩提杆链拉紧， 使上锁销杆处于向上提的受力状态，列车运行中，上锁销杆承受的这种向上拉力，可使上锁销脱离上防跳台，而发生自动分离。(b)缓冲器自由高超限，使车钩缓冲装置在列车运行中的纵向移动量增大，从而拉紧钩提杆链。分离原因同(a)项所述。1.3 列车操纵不良对车钧缓冲装置的影响为适应国民经济发展需要，1998年4月1日我国货物列车实行提速、重载 车辆编组一般均在50辆以上牵引质量在40005000t之间这一新问题对车辆车钩缓

18、冲装置带来新的影响。目前我国货车制动机型式多样，其制动波速差别较大，混编性能较差。由于列车编组均在50辆以上，制动机前后车辆制动和缓解同步性差造成车辆之间的纵向冲动加剧，纵向力较大，司机施行紧急制动，前部车辆制动了，后部车辆仍处于运动状态，这样就加剧了车辆间纵向冲动；而司机在全列没有全缓解的情况下将制动手柄置于运转位，后部车辆没有彻底缓解，加上目前电气化区段大多采用电力机车牵引，启动速度大， 容易拉断钩舌造成列车分离。1.4 与列检相关的列车分离的情况分析铁路货车运用维修规程规定，列检对发出列车车辆的车钩缓冲装置必须保证“车钩及钩尾框无裂损；钩舌销不折断；钩提链及座、链齐全，作用良好；互钩差不

19、超限；从板、从板座、缓冲器、冲击座无破损；钩尾框托板及钩尾扁销螺栓、螺母无松弛，车钩托梁螺栓、螺母无丢失”。从现实情况来看，车辆的钩尾框托板、车钩托梁螺栓、螺母已采用了防松螺栓，钩尾扁销螺栓、螺母加有防止其松弛的开口销，在一般情况下，排除人为的破坏因素，钩缓装置上的螺栓、螺母不会造成分离事故。另外，列车牵引拉动车钩缓冲装置的传力顺序为：车钩一钩尾销一钩尾框一后从板一缓冲器一前从板一前从板座一牵引梁。一般情况下，钩尾销折断后由于受钩尾框夹板的约束和钩尾销螺栓的支托，不会发生脱落丢失，缓冲器破损只会在列车牵引压缩时失效，加大冲击力，不会直接导致列车分离；只有在受到强烈冲撞之后才会发生从板及从板座折

20、断和从板座铆钉切断现象，这种情况只有在调车作业过程中才可能发生。故而，列检防止列车分离事故的焦点就集中在：(1)车钩和钩尾框；(2)两车钩的连挂状态；(3)车钩的解锁装置。1.4.1 车钩、钩尾框的技术检查车钩易发生裂纹的部位主要是上下钩耳及锁销孔处，钩舌内侧弯角处(必须从上向下俯视检查，尤其是两车钩处于压缩状态下易发现)，钩舌销孔处，钩身距钩肩200 mm 处。钩尾框易发生裂纹的部位主要是两夹板上下根部及尾框月牙板上下根部。列检检查时对钩尾框上部裂纹不易发现，对下部要做到两侧探身检查。对折断的钩舌圆销必须更换，以防止销孔与圆销间距增加影响车钩闭锁位时钩舌与钩腕内侧面的距离。另外，凡发现钩舌S

21、面磨耗严重时要进行测量，必要时甩车或拉口测量闭锁位状态下钩舌与钩腕内侧面的距离。1.4.2 两车钩连挂状态的技术检查注意检查两车钩中心线的高度差，尤其是对中转列车和站编始发列车两车钩互钩差的检查，检查时必须观察确认两车钩钩身是否完全与钩托梁接触，以防止两车钩在抻紧状态下造成互钩差的假象。中转列车、站编始发列车发现互钩差过限必须处理。1.4.3 车钩解锁装置不良导致分离的原因就目前情况而言，车钩解锁装置不良导致分离的原因大致有以下几种：(1)钩提杆弯曲变形拉紧钩提链；(2)下作用钩提杆座槽间隙过大，钩提杆翻转；(3)上作用钩提杆座螺栓、螺母丢失，钩提杆座开焊脱落导致钩提杆脱落；(4)钩提杆横向移

22、动量过大，拉紧钩提链；(5)钩提链松余量不足； （6)钩锁销孔落入杂物，使钩锁铁落不到位，防跳作用失效。以上几种原因在外观上均有反映，故列检必须加强对车钩解锁装置的检查，同时要对用铁丝绑捆的钩提链进行更换。最近铁道部运输局装备部下文将原30 mm45 mm 的钩提链松余量调整为40 mm55 mm，不失为一种有效的措旋。但列检检查松余量只是靠目视测量，很难保证余量标准，所以，建议在钩提杆座或钩提杆上加装钩提杆横向移动限位装置，因为目前钩提杆在最大横向移动量状态下将钩提链拉紧的现象较为普遍，不加限位装置，仅靠列检目测检查显然是不行的。笔者在月山车辆段曾进行过钩提杆最大横向移动量情况下是否会将钩提

23、链拉紧的调查，共调查了100辆车，有47个钩提杆向外推出达到最大位时能将钩提链拉紧，占整个调查数的23.5% ，非常说明问题。2. 列车分离基本情况分析本人针对列车分离情况通过查阅资料查询到了2005年6月份至2006年3月份这段期间大秦线路发生列车分离事故时各种工况、现象进行分析，情况分析如下：2.1 列车分离的类别以及比例该期间共发生列车分离39件，其中车辆分离3l件，占总件数79_4 ； 断钩发生8件， 占总件数的206。断钩全部发生在重载列车，其中：组合列车发生5件，单元万吨列车发生3件。车钩断裂处新痕5件，旧痕2件，l件有渗油现象。2.2 发生分离时的机车工况机车牵引工况时发生l8件

24、，占列车分离总数的46，2；列车制动调速过程中发生l0件，占列车分离总数25，6；列车惰力工况情况下发生ll件，占列车分离总数的282。列车在运行途中发生29件，站内开车时发生l0件。2.3 发生列车分离时的速度发生分离时，列车速度低于lOkmh的l列；列车速度为lOkmh19kmh之间的4列； 列车速度为20kmh29kmh之间的5列；列车速度为30kmh39kmh之间的7列；列车速度40kmh以上的22列，占到了总件数的56.4。从统计数据来看，速度较高时发生分离的件数所占比例较大。2.4 发生列车分离时的车钩型号39件列车分离中，l3号车钩发生38件，占发生总数的97，也反映出该型号车钩

25、防跳性能和抗冲击力强度明显不足。2.5 车辆分离位置发生分离时，车辆l0位前有2件，车辆l1位20位间发生5件，车辆21位3O位间发生5件，车辆31位40位间发生6件，40位后发生22件。说明车辆受到的纵向冲击力多集中在列车的中后部。发生分离的车辆，列车运行方向前辆车后钩在开锁位的26件，占总数的667 ；后辆车前钩在开锁位的13件，占总数的33.3。即分离中的车辆车钩受到向前冲击力，顶起车辆锁铁装置发生车钩开锁，造成列车分离所占比例较多。3. 列车分离原因初步分析在大秦线发生的39件列车分离中，有26件为防跳装置不良造成，占发生总件数的66.7 ；存在人为提钩可能的9件，占总件数的23；车辆

26、车钩存在缺陷造成断钩的3件；操纵不当的1件。列车运行中发生的分离都有变坡点原因，最多时1列重载列车覆盖4个变坡点，处于多变坡点的车辆车钩受力不均衡。综合以上分析认为，线路坡道变坡点多、车钩防跳装置不良或不适应重载列车编挂是列车分离的主要原因，而上述原因的产生是由诸多因素造成的，主要为以下几个方面：(1)大秦线列车运行需穿越众多山区地段，起伏坡道多，变坡点多(重车线742个、空车线739个)。大秦线主干线长620公里，平均每1公里就有1个变坡点，变坡点集中的地段一个区间多达5个一6个，加上重载列车编组辆数多，实际列车长度接近1500米。一列重载列车覆盖在多个变坡点上，车辆车钩受力存在严重不均衡的

27、现象。(2)由于变坡点原因，重载列车在运行中无论牵引或制动状态，车辆车钩不是统一处于伸张或压缩状态，造成车钩在受力方式上不同，致使车钩防跳台磨损严重，材质抗冲击力减弱，车钩使用寿命缩短。(3)数据统计分析中反映出列车速度越低，发生分离的件数就越少，反之则越多。速度越快线路变坡点的凸凹特性越明显，对列车产生的冲击力也就越大，证明了线路变坡点对重载列车运行具有重大的负面影响。(4)运行中的列车遇突发事件时(发生路外撞压、信号机突变、接触网失压等)，乘务员按规定采取停车措施。因运行中列车前部车轮突然发生抱闸受力，后部车辆因惯性力继续向前涌动，发生顶撞前部车辆车钩，特别是C64、C62车辆车钩防跳装置

28、及内部间隔存在问题，巨大的列车惯性力使车钩受到了相当大的冲击力，导致列车发生分离。(5)因车辆车型不同，制动风缸充、排风速度不同，牵引吨数多、长大编组情况下，不能产生真正意义上的同步动作，也易发生列车前、后受力不均，导致车辆前后相撞或前涌，使车钩防跳装置发生变化，造成列车分离。(6)组合列车还没有实现真正意义上的同步操纵。分析分离位置，我们也可看出列车纵向冲击力多集中在整列车的中后部，而组合列车中部机车恰恰在此位置。中部机车的工况变化同时对机车前、后部车辆受力产生重大影响，特别是遇有突发事件时，现有的操纵方式在速度、坡道、牵引吨数、运行工况、气温变化等与制动时机的配合上，其技术含量还有待摸索及

29、优化。2006年，组合列车发生列车分离6件，如2月12日H17002次组合列车因防止路外伤亡而采取的紧急制动引发的分离，是自开行组合列车以来组合空车的第一次。由于组合列车在运行中遇突发事件而采取非常制动停车发生的问题已不在少数，因此如何保证列车在运行中不受到外界影响或少受影响应是我们今后共同探讨的问题。4. C64A型车防跳销装车试验根据以上分析，尽管列车分离的原因是多方面的，但它都是防跳装置失去作用后，钩锁铁被冲击力挤上去的。也就是说只要控制上锁销杆不与防跳台分离或控制钩锁铁不被挤上去，就会有效的解决列车分离这个难题。由于大秦线目前以C64A型车为主，具有专线专用、容易监控、信息反馈快的特点

30、。在有关文献上找到了关于该型车在16号与17号车钩下锁销的孔上加装了一个单向作用的销子进行试验。如图1所示。 经过一个月的实验后，没有发现分离故障， 但个别防跳销有弯曲、折损的现象。20033月，经有关部门同意，在大秦线所有的C63A型和C63型的16号和17号车钩的8000多辆车上，16000多个车钩全部装用这种销子，到目前已经两年多时间，未发生一次列车分离故障。4.1 试验结论1根据以上试验和统计结果证明，17号车钩约90 以上的分离故障都是由钩提杆摆动造成的：16号车钩因不受钩提杆控制，分离故障很少，约占分离故障的10以下。分离故障主要与下锁销摆动有关，下锁销摆动15度，防跳装置就失去作

31、用。下锁销杆与钩舌底的间隙增大，钩腔内加黄油太多，造成摩擦力减小有关。13号上作用式车钩发生分离故障的原因，与车钩配件加修的质量差、车钩配件磨耗有关，而与车钩垂头的关系不大(但与段规不符的除外)。2在实验和检修中还发现个别防跳销有弯曲、拆断变形的现象。说明列车调速后，在钩舌的承台处产生强大的冲击力，是这个冲击力将钩锁铁挤上去的。4.2 经典事故分析4.2.1 事故调查2006年6月在株洲车辆段管内发生了1起车钩分离事故，事故车辆为P 型棚车，空车状态，采用了13A型上作用车钩、ST型缓冲器。该车南端1位车钩钩头已大部分被拉出，因钩提链吊着上锁销，其车钩才未全部拉出。车钩缓冲器装置中丢失了钩尾销

32、和横穿螺栓，车钩其他配件齐全且无破损和作用不良。通过对列检作业人员的作业记录进行调查，作业者在检车及试风作业中均未发现异常情况。而后，在事发地点不远处找到了散落的钩尾销和已折断的大部分横穿螺栓和螺母，其方形螺栓头部折断后已无法找到。4.2.2 事故原因分析通过对现场发现的各零配件的检查，确认了各部件在发生事故前均为作用良好状态，且从折断的横穿螺栓(图2)的断面来看，也均为新痕，排除了旧裂纹折断的可能性。但螺栓表面有明显挤压变形的痕迹，且相应的钩尾销端部也有较明显的变形，由此推断此次事故是由钩尾销挤压螺栓造成螺栓断裂而引起的，在运用中由于此类原因导致车钩分离的情况并不多见。 图2 折断的钩尾销螺

33、栓 受力分析：(1)在正常运行情况下，钩尾销主要受列车牵引力作用，横穿螺栓受的外力主要由自身重力及钩尾销重力组成，此力比较微小。(2)13A型车钩钩尾销孔原型尺寸为110 mm，允许最大磨耗为3 mm，因此在钩尾销孔内，尾销与孔壁有10 mm16 mm 的间隙。根据现场检修经验，钩尾销的磨耗部位主要集中在相对于钩尾销孔上下两端，检修方法为堆焊后打磨恢复原形，但在实际加修过程中，由于堆焊缺陷或打磨不到位等多种因素，易在堆焊部位形成局部台阶。当停车状态下车钩发生下垂(或上翘)，车钩将与水平方向产生一夹角a，而后机车突然启动，水平方向上施加的机车牵引力将带动钩头向上(或向下)移动以回复到水平位置，此

34、时若钩尾销孔上端(或下端)卡住尾销上因加修产生的台阶，由于尾销孔与尾销之间存在足够的间隙，钩头将以此点为支点转动而非期望的沿尾销端面滑动从而造成锁闭，巨大的牵引力将通过此点作用于尾销上，而牵引力F的垂向分力F 与钩尾销自重G的合力N 将共同作用于横穿螺栓上(如图3所示)。由于此力非常大，当作用于横穿螺栓上时，偏心力N产生巨大的剪应力(如图4示)，这个力接近甚至超过螺栓的强度极限，此后在运行中因车钩所受的往复作用力，达到疲劳极限的螺栓将被轻易折断。在实际运用中发现，装用ST型缓冲器的车钩缓冲装置易出现钩头下垂。由此推断在列检作业时，此套钩缓装置钩头已发生下垂，作业完成后列车发出，此时钩头被卡住，

35、而后在运行过程中因上述原因横穿螺栓断裂丢失，造成钩尾销脱出，从而引起车钩分离事故。图3 钩尾销受力示意图 图4 钩尾销螺栓受力示意图4.2.3 钩舌销断裂的原因以及注意事项2006年2月18日276次货物列车在神朔线阴塔站至王家寨站区问发生车体分离事故，事故车为C62A，重车状态，采用13A型上作用车钩、sT型缓冲器。该车1位车钩钩舌销断裂钩舌全部被拉出，在事故发生不远处找到了折断的钩舌销。钩舌销是车钩组成的一个重要部件，在实际运用中，部分钩舌销承受了较大的作用力，以致出现了弯曲和断裂的现象。钩舌销断裂会造成车钩三态作用失效、车钩分离等故障，在列车运行中发生车体分离事故。随着货车提速、重载的进

36、一步发展，钩舌销断裂的故障也呈增多的趋势。13号、13A型车钩的钩体牵引台与钩舌牵引台之间的间隙A最小，钩体护销凸缘与钩舌护销凸缘之间的间隙B稍大，钩舌销孔与钩舌销之间的间隙C最大，即A<B<C。车钩受牵引时，原则上只有牵引台承受牵引力；当牵引台磨耗后，间隙A增大，牵引台与护销凸缘一起承受牵引力；当牵引台与护磨耗后，间隙A与间隙均增大，此时牵引台、护销凸缘与钩舌销共同承受牵引力。随着车钩的牵引台、护销凸缘磨耗的加剧，钩舌销承受的牵引力逐渐增大，从而导致钩舌销弯曲变形或者断裂。常见于下列情况。(1)日趋复杂恶劣的使用工况随着我国铁路货车载重的增加和速度的提高，列车纵向作用力也呈非线形

37、增大。其一，牵引台、护销凸缘的磨耗加速，增大了钩舌销的受力机会；其二，钩舌销受力后所承受的载荷值和频率也不断提高，缩短了钩舌销的疲劳寿命。(2)车钩的组装质量车钩组装时钩体、钩舌的钩耳孔位置度超差，导致车钩组装后钩舌销受力并且在运用中单独承受冲击和牵引力。在运用中发现钩舌销随钩舌一起转动的现象，证明组装后钩舌销处于受力状态。此外，车钩牵引台、护销凸缘间隙超差导致钩舌销过早受力，车钩牵引台、护销凸缘的磨耗又加剧钩舌受力，最终导致钩舌销疲劳断裂。(3)钩舌销的制造质量钩舌销加工后表面粗糙度不符合要求，加工刀痕成为钩舌销断口的疲劳裂纹源，导致钩舌销过早发生疲劳断裂。钩舌销内部缺陷也会导致钩舌销疲劳断

38、裂。4.2.4 钩舌断裂的原因以及注意事项2006年12月29日378次货物列车在神朔线贺职至三岔站区间发生车体分离事故，事故车为C64 ，空车状态，采用13A型上作用车钩、sT型缓冲器。该车2位车钩钩舌断裂造成车体分离。长大货物列车、组合列车的开行提高了运输效率，但钩舌折断故障也呈现上升趋势，严重干扰了铁路运输秩序。运行中因钩舌断裂故障导致列车分离。钩舌断裂是由脆性折断、疲劳折断和应力集中造成的。(1)现在制动系统有采用GK型制动机的，也有采用103型、120型制动机的，由于制动机性能和技术参数的差别，运行时易产生较大的纵向冲动，造成钩舌折断。(2)钩舌折断故障中，材质为普碳钢的占80多，使

39、用年限在1618年之间；而c级钢、E级钢材质的钩舌折断故障仅为20。经疲劳分析，长大列车运行工况下，普碳钢钩舌的疲劳寿命在20年以内，而l6l8年时已到疲劳期，容易造成钩舌折断。(3)长大列车一般编组100110辆，由于从列车首位到末端的制动波速差比较大，经常会出现下述情况：前部缓解完毕，而后部缓解不充分；前部已经制动，而后部仍处于缓解状态。这两种情况拉力与压力增加，造成了钩舌折断。(4)钩舌折断中钩舌S面折断，断口处有明显的旧裂纹，说明在各级检修修程中存在漏检漏修现象。这种就裂纹在外力作用下产生的应力集中极易造成钩舌折断。4.2.5 针对以上事故的建议提高检修质量，加强检修管理(1)货车在进

40、行各级修程时，除保证车钩各配件作用良好、尺寸符合限度及组装配合限度符合规定外，还要加强落车后对车钩高度的测量，保证车钩水平，钩高差符合同一车车钩高度差应小于等于10 mrn；车钩中心线距轨面880±10 mrn；钩头上翘量、下垂量均应小于等于5 mln。(2)在对配件进行加修时，应严格按照段修规程的规定加修后恢复原形，对钩尾销堆焊后必须进行机加工、打磨光滑恢复原形，表面粗糙度Ral25肿 。(3)在进行段修和辅修时要按照铁道部技规的要求严格检查在牵引梁上焊装的车钩钩尾框档板状态，保证限制钩尾框上翘，控制车钩上翘量和下垂量，减少车钩的低头现象。(4)列检作业人员要加强对车钩低头的检查，

41、发现车钩低头的车辆及时处理或扣修，防止发生车钩分离事故。(5)提高司机的操纵水平。机车司机要认真掌握自动制动阀手把置于一位缓解的时间，以避免个别车辆空气制动机没有完全缓解。制动时要采取阶段制动，以减少后部车辆间的冲击，从而减少钩舌折断。因此机务部门要加强对司机的业务培训，进行严格考核，促使全面提高司机的素质。(6)强化钩舌检修质量。在段修时，对钩舌弯角处等易折断的部位进行重点探伤，对钩舌S面带有裂纹的钩舌一律严格执行报废制度，杜绝由于漏检、漏修导致应力集中而造成的钩舌折断故障。钩舌销材料改进(1)开展钩舌销材料研究，进一步保证钩舌销材料性能，提高抗疲劳能力，同时尽快淘汰非合金钢材料的钩舌销。(2)在新造和厂、段修时，加强对钩舌销探伤质量的控制，防止有裂纹的钩舌销安装上车。(3)加速淘汰普通碳钢材质的钩舌。应该加大C级钢、E级钢钩舌的替换速度，报废普通碳钢钩舌，增大钩舌强度。统一制动机阀神华铁路货车运输分公司拥有自备货车24 916辆，其中80安装120型制动机，20安装103型制动机。在列车编组过程中最大限度地争取同型制动机的车辆同列编组，减少不同制动机车辆的混编，减少纵向冲动。另外，在车辆各级修程中加快120型制动机改造的进度，加快