曲建波

摘要：本文简要介绍缓冲器作用原理，把铁路货车MT-2/3型缓冲器作为探讨对象，介绍该型缓冲器的性能和结构，重点对其在大修过程中发现的问题进行分析，采取相应措施，提高缓冲器新造、检修质量，以确保铁路运输安全。

关键词：货车;缓冲器;分析;建议

中图分类号：U270.34                                    文献标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2021）08-0145-02

1  缓冲器作用原理

铁路货车车钩缓冲装置的主要作用是货车连挂、载荷传递和缓冲，缓冲器作为车钩缓冲装置的重要组成部分，主要作用是缓和并衰减列车在起动、制动及调车作业过程中铁路货车相互碰撞而产生的冲击力，这些冲击力大部分被缓冲器吸收，从而改善了车辆之间的纵向受力状态，提高车辆运行的平稳性，降低货物损坏的可能性，最大限度保护货车不受损害。其原理是当缓冲器受到冲击时，中心楔块与楔块沿着固定斜板滑动，同时夹紧动板，当楔块移动到一定距离后与动板一起移动，这时动板、固定斜板和外固定板构成另一摩擦副，消耗吸收一部分动能，并共同推动弹簧座压缩内、外弹簧和角弹簧，将一部分冲击动能转换为弹簧势能，当缓冲器卸载时，复原弹簧借助弹力使中心楔块复位，防止卡滞。

20世纪90年代初为满足我国经济快速增长运输需要，自主研制了MT-2、MT-3型全钢摩擦式缓冲器，容量分别不低于50KJ和45KJ，性能上优于国外同类产品。MT型缓冲器是利用楔块、动板之间的干摩擦减振，设计上最大限度地防止箱体磨耗和提高结构强度，保证了缓冲器具有较好地性能及相对稳定性。目前MT-2型缓冲器主要用于载重80t重载单元运煤专用敞车及载重70t通用货车，MT-3型缓冲器主要用于载重60t通用货车。

2  缓冲器常见故障

据统计目前在铁路线上运行的铁路货车，2000年以前制造的占70%左右，所以MT-2/3型缓冲器是我国铁路货车主型缓冲器。MT-2/3型缓冲器主要由箱体、中心楔块、楔块、动板、固定斜板、外固定板、外圆弹簧、内圆弹簧、角弹簧、复原弹簧、弹簧座、角弹簧座、铜条、缩短销等组成（如图1所示）。两种缓冲器除内圆弹簧和外圆弹簧外，其余零部件均相同，可以互换，便于检修。箱体为铸钢件，其余除弹簧外均为锻件。

MT-2/3型缓冲器的主要特点是性能相对稳定可靠，价格适中，使用寿命长，对使用环境要求不高、适应范围较广，便于检修维护。但在检修过程中发现存在较多惯性问题需要改善或解决，笔者对山东来瑞特工贸有限公司2019年MT-2/3型缓冲器大修中常见故障进行统计分析，如表1所示。

由表1数据可以看出，中心楔块挂耳裂损、箱体裂损及弹簧座裂损等配件裂损总计5941件，是缓冲器大修中的主要故障，占组件故障数的62.03%，其中中心楔块挂耳裂损1786件占配件裂损总数的30.06%。在当前货物列车高速重载和开行快运班列的情况下，MT-2/3型缓冲器中心楔块挂耳裂损故障严重制约着铁路运输安全和节支降耗的实施，应引起足够重视并采取相应措施，以满足当前安全运输需要。

3  原因分析

3.1 从列车运用情况分析

列车运行过程中，列车制动系统频繁的制动与缓解，遇有紧急情况时司机会实施紧急制动，在高速重载情况下瞬间会产生非常大的冲击力，若此冲击力超过MT-2/3型缓冲器的最大容量，冲击力不能够全部被吸收，就会对从板、冲击座产生较大的碰撞，缓冲器的各组件尤其是中心楔块在反作用力下产生致命损坏，造成挂耳处裂损，如图2所示。

调车作业过程中，装载车辆从机械化驼峰流放，当与静止的车辆连挂瞬间会产生非常大的冲击力，同样会造成中心楔块挂耳处裂损。

3.2 从检修过程进行分析

为便于车钩缓冲装置往牵引梁里装用，新造、大修或检修良好的MT-2/3型缓冲器按照技术要求须安装预缩短销。正常情况下，车辆投入运行后缩短销在冲击力的作用下会自行断开，掉落在线路中间。但是有时缩短销会顶在中心楔块挂耳头部或卡在箱体的缩短销孔中，在这种情况下缓冲器的前后端分别与从板和从板座挤压在一起，缓冲器很难从车上取下来，检修时往往采取乙炔切割，在切割过程中容易伤及中心楔块挂耳缩短销孔，如图3所示。

在对缓冲器进行“预压缩”处理，安装缩短销时，经常出現一侧中心楔块销孔内残销无法取出现象，这时工作者容易简化作业，不按照要求采取压缩动板，在工艺孔插入合金钢条，压力卸荷后取出中心楔块，再取出残销，而是只安装一侧缩短销，造成中心楔块单侧挂耳局部受力，造成挂耳损伤。

3.3 从中心楔块进行分析

中心楔块采用模锻工艺生产，该产品外形复杂，尺寸精度要求高，在锻打过程中容易出现金相组织不均匀或中心楔块挂耳缩短销孔穿孔问题的发生，大大降低了挂耳缩短销孔处的强度，如图4所示。

中心楔块挂耳端部销孔壁厚仅17mm，强度不足。经过预压缩的缓冲器装车后，在货车连挂过程中，因冲击力不足，缩短销未被及时切断时，会造成缩短销与挂耳销孔壁反复冲撞，造成挂耳受力损伤。

4  建议

4.1 确保配件质量

4.1.1 严控中心楔块源头质量

一是严格落实中心楔块锻后正火及渗碳淬火工艺要求，加强热处理后金相组织及硬度的检验，降低中心楔块销孔处由于预压缩力作用而发生断裂的几率。二是缩短销孔穿孔的中心楔块视为不合格品，新造不得出厂，大修过程中更换。

4.1.2 提高中心楔块挂耳强度

在不影响缓冲器装配和作用的前提下，适当增加中心楔块挂耳端部销孔壁厚，以此来提高中心楔块销孔强度，提高抗冲击性，减少挂耳损伤。

4.1.3 更换缩短销材质

目前缩短销材质为10号钢制品，刚性强。建议采用具有合适的抗剪切力的尼龙制品，尼龙具有造价低、熔点低、脆性强等特点，完全能够满足一次性缩短使用要求。

4.1.4 改进装配结构

缩短销杆部由原来柱状改成具有一定锥度的圆锥形状，当缩短销在外力作用下被剪切断后更容易脱落，避免缩短销顶在中心楔块挂耳头部或卡在箱体的缩短销孔中，导致中心楔块挂耳因一侧受力而断裂。

适当增加自由状态下缩短销与中心楔块挂耳销孔、箱体销孔间隙，使新缩短销组装前便于轻松取出上次残销。

4.2 加强落实作业标准化

对现有车钩缓冲装置装卸叉车进行改进，提高液压压力，遇有缩短销卡滞情况能够足够压断缩短销，严禁乙炔火焰融化切割。每件中心楔块按照300元计算，一年节省成本约53万元，节支降耗。

加强检修作业标准落实，在对缓冲器进行“预压缩”安装缩短销时，必须两侧均安装缩短销。遇一侧中心楔块销孔内残销无法取出时，按照要求压缩动板，在两个工艺孔内插入合金钢条，压力卸荷后依次取出中心楔块、楔块、复原弹簧，再取出残销。

参考文献：

[1]铁路货车厂修规程[M].中国铁道出版社，2012.

[2]铁路货车段修规程[M].中国铁道出版社，2012.

[3]TB/T2915-1998，铁道货车MT-2型和MT-3型缓冲器技术条件[S].