13号车钩裂损原因分析及解决措施_于润华
浅谈13号车钩故障原因及分析
浅谈13号车钩故障原因及分析摘要：随着铁路运输改革发展，铁路通用货车凭借其大吨位、高速度等优势成为大体积、多数量物流的首选。
为应对铁路运营的大需求量，保证运货需求，铁路运输中还有许多关键技术问题有待进一步解决。
车钩缓冲装置是铁道车辆的重要部件，在车辆运输中起着重要的作用。
关键词：13号车钩；上作用式车钩；故障引言随着车辆运行速度和提高和轴重的加大，作为当前货车主流品种的13号上作用式车钩，出现故障的频率越来越高，这不仅会使铁路成本运输迅速增加，而且直接影响行车安全。
因此，改进车钩结构，对于提高车辆连接的稳定性、防止分离、保证铁路客货运输秩序、节约成本、提高铁路运力具有重要现实意义。
1车钩的种类及作用车钩是用来实现机车和车辆或车辆和车辆之间的连挂，传递牵引力及冲击力，并使车辆之间保持一定距离的车辆部件，有连结、牵引及缓冲的作用。
车钩按其结构类型分为螺旋车钩、密接式自动车钩、自动车钩及旋转车钩等。
螺旋车钩使用最早，但因缺点较多已被淘汰，密接式自动车钩多为高速铁路车辆所用。
所谓自动车钩，就是先将一个车钩的提杆提起后，再用机车拉开车辆或与另一车辆车钩碰撞时，能自动完成摘构或挂钩的动作的车钩。
13号车钩就是中国于1965年设计制造出，后逐渐适用于货车并逐步代替2号车钩。
2车钩的作用原理13号车钩具有闭锁、开锁、全开三种作用位置，即三态作用。
在结构上，钩头零件中的钩舌推铁不是竖立地放置在钩头腔内，它带有突出的转轴成水下位置插在钩头腔内相应的孔中。
在装配位置方面，钩锁铁是坐在钩舌推铁的一端。
2.1 闭锁位置图1 13号上作用式车钩闭锁位置钩锁铁的中部台阶a坐落在钩舌推铁的一端b上此时钩锁铁处于最低位置，钩舌尾部c受钩锁铁d处阻挡，钩锁铁的另一侧钩腔内壁阻挡钩舌锁住不得转动，呈闭锁位置。
为了防止列车在运行中由于振动而引起钩锁铁跳动，造成自动脱钩的危险，设有防跳装置。
对于上作用式车钩，上锁销的下部销钉沿着上锁销杆的弯孔滑下，致使上锁销下部弯钩及上锁销杆顶部e处倒入钩头内腔相应位置的挡棱f下方。
神华号交流机车车钩常见故障及处理
设备管理与维修2021№4(下)0引言神华号交流机车采用13B 型下作用式E 级钢车钩,车钩是机车的重要部件之一,通过它使机车和机车,或机车和车辆之间实现连挂,并且传递牵引力和制动力,使机车车辆之间保持一定距离。
车钩通过钩尾扁销连接在钩尾框上,钩尾依次是丛板、缓冲器,它借助钩尾扁销和钩尾框连成一个整体,使得机车车辆具有连挂、牵引和缓冲等3种功能。
车钩零部件众多,通过各部件间的配合实现各种功能,若配合不好就容易出现各种故障。
本文剖析机车车钩常见故障及延伸故障,提出一些解决措施及建议。
1车钩组成及技术要求1.1车钩的组成车钩及其部件多由铸钢制成。
车钩按外观形状可分为钩头、钩身和钩尾等3个部分。
钩头与钩舌通过钩舌销连接,钩舌可绕钩舌销转动,钩头内部装有钩舌推铁、钩锁铁和下锁销装置等部件。
当钩头内部这些部件处在不同位置时,可使车钩具有闭锁、开锁、全开三态作用。
钩身为中空结构,钩尾开有钩尾扁销孔,通过钩尾扁销与钩尾框相连。
车钩由钩舌、钩体、钩舌销、钩舌推铁、钩锁铁、下锁销装置、提钩杆、吊杆和均衡梁等部件组成。
车钩具有自动连挂性能。
1.2车钩三态(1)开锁状态。
轻轻提起提钩杆,使锁铁脚支在锁铁座上,放下提钩杆,锁铁仍未落下,钩舌也未移动。
此时将钩舌向外拉,能立即伸开。
(2)全开状态。
将提钩杆用力提起,钩锁铁上升,再通过钩舌推铁使钩舌完全伸开。
开度为220~245mm 。
(3)闭锁状态。
在全开状态下,将钩舌向钩腔推动,使钩锁铁落下挡住钩舌尾部,使钩舌不能打开。
开度为110~127mm 。
1.3复原装置车钩采用吊杆式复原方式,复原装置安装在底架牵引梁前方的冲击座上。
复原装置由吊杆和均衡梁组成,可以左右摆动。
当机车曲线运行,以及曲线半径不小于125m 的弯道处摘挂列车时,可以通过复原装置增加车钩摆动的灵活性,满足列车曲线摘挂作业和曲线通过。
通过曲线后还可以依靠车钩自身重量的水平分力,使车钩同均衡梁恢复到正常位置。
13号车钩故障分析及对策研究
腔 内部 ， 鉴于上述原 因， 巡检员不能及时处理 三态作用下的车钩故 障问 接方式进行改变 ， 将 其一体化的形式改编成 分体式 ， 使上销 锁不会因为 题， 并不能及时 清理钩 腔内的油垢 ， 经过一段时 间后 ， 导致钩锁铁 与钩 松余量不足引起变形 、 钩提杆变形而导 致不落锁。 腔落锁 座的接触出现问题 ， 出现故障 。 ３ 、 加 强检修 工艺 ， 提 高列检 ， 定检质量 ２ 、 车钩 的缓 冲器缓冲性能差 在机车进行 例行 的厂 ＝ 段修时 ， 必须要 将车钩恢 复原 形 ， 并对 车钩 些 重要 的部件 实行寿命 管理 ， 对一些 达到使用年 限的部 件必须 要报 经 过大量的实 践调 查 ， ＭＴ 一 ３ 型的缓 冲器的性能 良好， 而部 分列车
一Hale Waihona Puke 在使 用Ｍ） ㈠ 型缓冲器的效果却差强人意 。 我们在 对使用Ｍ） （ － 一 ｌ 型缓冲 废处理 ， 禁止继 续在机车 上使 用， 并将一些 部件提 高工艺标 准， 要认真 器的机车进行抽样 检查 时， 超过 限度的 自 由高度 比例 已经超过了２ １ ％， 贯彻执行 “ 三检一验” 的管理制度， 可以更换的部件要全部更换。 车检 有３ ５ ％的缓 冲器因为被 压死 ， 导致缓冲器失效 。 员要严格履行其职 务， 对机 车进行认真 的检查 ， 查清故障 ， 并及时 解决
一
果 为下作用式车钩为钩 推销） 等零件组 成。 这些 部件在不同的位 置就会 使 车钩具 备不同的作 用： 闭锁 、 开锁 、 全 开， 这 三种状 态我们称 之为三 态 作用 。
四 减少 故障 出现 的几点 措施 ｌ 、 改变车钩的作用方式 在一些矿 区， 因为煤尘较大 ， 机车运输 环境比较差 ， 笔者建 议可以 将现在机车使用的上作用式 车钩变为下作用式车钩 ， 这样可 以减 少钩腔 ＝ １ ３ 号车钧 一 般 出现 的故 障 ｌ 、 机 车运 行的环境差 内部的煤尘 ， 进而保持车钩 内各部件的清洁。 ２ 、 变更机车车钩的安装方式 在 列车 段的检修人 员对机 车车钩 进行分解检 查时 发现 ， 在钩腔内 我 国大 多数的机 车采用的是 上作用式车钩 ， 钩提 杆是 通过钩 提杆 般煤尘、 油泥存在很多， 在检修时， 检修人员发现探伤没有异 常后， 再 次进行组装 时通常都会涂抹很 多的润滑 油脂， 由于货车在拉货时 ， 主要 座 固定在车辆 端板上 的， 在机车运行途 中， 一些部 件会出现部件变 形， 减少松 余量。出现这种情况 ， 笔者建 议可以将钩 运载 煤炭 ， 在 运行 中煤炭粉 尘较 大， 一 些煤尘 通过 上锁销 孔渗入 到钩 导 致钩提杆发生变形 、 将钩提 链两马 蹄环 间的连 腔 内部 ， 其在与润滑 油脂相 结合后， 形成了油垢 ， 使其 紧紧的粘附 在钩 提 链 与上锁 销的连接 方式 进行适 当的改变 ，
上作用13号车钩外部附件缺陷引起车钩分离的原因分析和建议
现 ２号缓 冲器 破 损 、 自由高 衰 弱 超 过 ３ ｍ 时 要 扣 ０ｍ
修 处理 。
（） ３ 列检检 查 发现 两 连 接 车 钩拉 伸 大 于 ３ ｍｍ、 ５ 压 缩 小 于 ８ ｍ 应进 一 步 检 查 确 认 ， 现 丛 板 、 尾 ａ ｒ 发 钩
扁销折 断丢 失 ， 冲击座 、 丛板 座破 损时要 扣修 处理 。 （） ４ 列检 检查 发现 提 钩 链 松余 量 小 于 ４ ｍ 提 ０ ｍ， 钩 杆横 动量超 过 ３ ５ ｒ 时 ， 须妥善 处理 。 ０— ０ ｍ ａ 必
（） ５ 列检检 查 发 现 提 钩链 环 超 长 、 宽 、 口凸 超 焊
证了车钩分离的故障大都集 中在列车 中部的现象。
收稿 日期 ：０７—１ — ０ ２０ １ ３
作者简 介 ： 韩增盛 （９ ６一） ， １６ 男 河南郑州 人 ， 郑州铁路职业技术学 院机车车 辆系副教授。
马松花 （９ ６一） ， １６ 女 河南郑 州人 ， 郑州铁路职业技术学 院机车车 辆系副教授。
３
维普资讯
表 １ 车 钩 分 离 故 障统 计 表
时 地 车 位车 号 因 霎 问 点 次 置 种车 原
（） ３ 在正 常牵 引工 况和 隋力 运行 工 况 ， 时发生 有 瞬 间冲动 或 间 隔 时间 较 短 的连 续 性 冲动 （ 多发 生在
曲线 区段 ） 。
（） ４ 由于列 车编组 较 长 ， 车辆制 动机 的型号 不 各 统一 ， 制动 力 的大小 不均匀 ， 导致 各车 辆 的制 动 和缓 解 起始 、 了时间不 一致 ， 终 造成列 车纵 向冲动 。 （ ） 机操 纵 不 当 ， 车在 中低 速 运 行 时 ， 机 ５司 列 司
13号车钩钩尾框后弯角处裂纹故障原因及对策
文 献标 志码 ：Ａ
因 ，并提 出多项改进建议 。
关键 词
中 图分 类 号 ：Ｕ ７ ． １ ２２３ ４
车钩缓冲装置是铁道车辆 的重要部件 ，钩尾框又 是车钩缓冲装置的关键部件之一 ，钩尾框质量的好坏 直接影响着列车行车安全 ，这早已引起车辆部门的高 度重视 ， 并把 “ 列车分离”作 为 “ 货车五防”事故之
位应力集中是产生裂纹 的根本原因。 （） 自 ２ 身强度对钩尾框的影响 ①材质性能
我国现在货车装 车使用 的钩缓装置铸件材 质绝大
多数为 Ｚ ２０ ４０ Ｇ ３ — ５ ，其强度较低 ，静拉破坏载荷仅为 不小于 ２ ０ ｋ 。 ５０ Ｎ ②铸造缺陷
故障主要由铸造缺陷引起、中晚期裂纹故障受随机 因 素和材质疲劳所致 的规律。 根据铁运 ［０２ ３ 《 ２０］９ 号 铁路货车段修 规程》 的 ４ １２２ ４ １５１ ．．． 和 ．．． 条款规定 ，段 修时 ，对 １ ３号车钩 钩尾框后端上、下弯角 ５ ｌ范 围内进行湿法磁粉探 ０／ Ｉ＇ ｌ ｌ ｑ 伤 ，发现裂纹故障时需更换。钩尾框更换就意味着报 废 ，由于 《 铁路货车段修规程》 中没有 明确限定裂纹
在检修的 １ 号车钩钩尾框 中，不同生产厂家 的产 ３ 品都不同程度地存在着铸造缺陷。由于钩尾框后弯角 处存在气孔、砂眼、夹渣等铸造缺陷 ，加之表面粗糙
度较低 ，极大地影 响了钩尾框的疲劳强度 ，降低 了疲
白淑萍 （９０一）女 ，山西大 同人 ，工程师 （ １７ 收稿 日期 ：２０ ０６—１ —３ ） １ ０
的有效面积 ，使得钩尾框局部应力进一步增 大。统计 数据表 明，在发生裂纹故障的钩尾框 中，有铸造缺陷
的达到 ９ １ 以上 。２０ ．％ ００～２０ ０４年 期 间 生 产 的钩 尾 框
13号车钩故障分析及对策研究
13号车钩故障分析及对策研究【摘要】在铁道车辆中，车钩缓冲装置是非常重要的部件之一，它是将列车与其他车辆进行连接，并让其始终保持一定的距离，在运行途中可以有效的传递和缓解在行进中列车间的纵向力和冲击力。
13号车钩是我国货车使用的主型车钩，由于我国铁路运输重载、提速的发展，使得我国火车使用最频繁的13号车钩，在火车运行中时有故障发生，本文就13号车钩故障进行分析并提出可解决的方案。
【关键词】13号车钩；故障分析；对策研究13号车钩是用来连接车辆与车辆、车辆与机车，保持车辆在行进中传递牵引力的一个重要装置，如果13号车钩出现故障，那么就会影响机车的工作进度，使得运输生产工作不能正常进行，在机车检修工作中如何避免13号车钩发生是提高机车运行的重要手段。
一、13号车钩的构成车钩和零件的主要材质是由铸钢制作而成的。
车钩一般是由钩头、钩身、钩尾这三个部分组成。
钩舌销将钩头与钩舌连接在一起，钩舌是可以绕着钩舌销转动的，在钩头内部是由钩锁铁、钩舌推铁、钩提销（如果为下作用式车钩为钩推销）等零件组成。
这些部件在不同的位置就会使车钩具备不同的作用：闭锁、开锁、全开，这三种状态我们称之为三态作用。
二、13号车钩一般出现的故障1、机车运行的环境差在列车段的检修人员对机车车钩进行分解检查时发现，在钩腔内一般煤尘、油泥存在很多，在检修时，检修人员发现探伤没有异常后，再次进行组装时通常都会涂抹很多的润滑油脂，由于货车在拉货时，主要运载煤炭，在运行中煤炭粉尘较大，一些煤尘通过上锁销孔渗入到钩腔内部，其在与润滑油脂相结合后，形成了油垢，使其紧紧的粘附在钩腔内部，鉴于上述原因，巡检员不能及时处理三态作用下的车钩故障问题，并不能及时清理钩腔内的油垢，经过一段时间后，导致钩锁铁与钩腔落锁座的接触出现问题，出现故障。
2、车钩的缓冲器缓冲性能差经过大量的实践调查，MT-3型的缓冲器的性能良好，而部分列车在使用MX—l型缓冲器的效果却差强人意。
13号车钩钩尾框后弯角处裂纹故障原因分析及对策_白淑萍
然加速钩尾框后弯角产生疲劳裂纹。
垢、铁锈不能彻底清除 ， 不利于探伤， 造成漏检漏修 ，
２．４ 车辆混编及制动机性能对钩尾框的影响
使未被及时发现的裂纹不断扩展。同时， 个别检修单
普通货车因无固定编组混编在一起， 这些不同型 位对裂纹的处理往往达不到工艺要求， 甚至有个别站
号的车辆其自重、载重、减震性能不尽相同， 加之装载 修所在处理临修时， 直接在现车对钩尾框进行焊修，
撕裂钩尾框后部内弯角。 ２．６ 检修质量对钩尾框的影响
检修质量不高， 会造成钩缓装置强度减弱。《铁路
σｓ＝２３０ＭＰａ， σｂ＝４５０ＭＰａ， σ０ｔ＝２２２ＭＰａ； 按 １３ 号车钩受 最 大 拉 力 Ｆｍａｘ ＝１６００ｋＮ， 其 最 小 截 断 面 积 Ｓｍｉｎ ＝ ６２５０ｍｍ２。σｍａｘ＝Ｆｍａｘ ／Ｓｍｉｎ＝２５６ＭＰａ＞σ０ｔ。可见， 随着列车编 组的增大、牵引吨位的增加及运行速度的 提 高 ， 其 所
我国现在货车装车使用的钩缓铸造件材质绝大 多 数 为 ＺＧ２３０－ ４５０， 其 强 度 较 低 ， 静 拉 破 坏 强 度 仅 为 不小于 ４４１ＭＰａ（ 可否改为： 静拉破坏载荷仅为不小于
２５００ｋＮ） 。以钩尾框的名义尺寸计算， 其静抗拉强度为 ２７５６ｋＮ（ 实际为 ２４００ｋＮ～２６００ｋＮ） ， 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， 钩尾框最弱处的抗疲劳强度将会更低。根据有关 资料提供的数据， 列车牵引重量在 ４０００ｔ 时， 钩缓装置 的静拉破坏强度应在 ２７００ｋＮ 以上。目前四大干线货 物列车的牵引重量很少低于 ４０００ｔ， ５０００ｔ 以上的列车 大量开行， 因此， 原有 ＺＧ２３０－ ４５０ 制造的钩缓装置自 身的强度已远远满足不了提速和重载的需要。 ２．２．２ 铸造缺陷
浅析13号车钩检修中存在的问题及解决措施_胡刚
（ 编辑： 李琳琳）
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在车 钩 钩 体 检 修 中 发 现，利用样板按照测量要求 对钩耳孔距 （ 上、下 护 销 凸 缘端面距离） 进行测量时不 够准确。这主 要 是 由 于 下 护销 凸 缘 上 部 的 端 面 积 大 于与 其 接 触 的 钩 舌 销 孔 下 部的端面积，在实际的运用 过程 中 只 有 接 触 部 位 发 生 了磨耗，所以下护销凸缘端 面磨 耗 后 就 会 出 现 内 低 外 高的现象，而在检修中是使 用样板从外侧进行测量（ 见 图 2） ，所测尺寸并非最大磨 耗尺 寸，存 在 一 定 误 差，影 响了 车 钩 的 检 修 质 量。 另 外，下 钩 耳 孔 磨 耗 超 限 后， 检修 时 要 对 下 护 销 凸 缘 上 端面 进 行 堆 焊 后 打 磨 处 理 使其恢复原型，但堆焊很容 易对下钩耳孔内壁造成破坏，由于下钩耳孔内孔为 2 钩体 可以从改进测量样板和测量方法两方面解决检
修中出现的问题。在分析钩耳孔距的测量要求后， 结合其结构特点设计制作了钩耳孔距测量样板，此 样板标有钩耳孔距限度尺寸（ 209 ～ 212 mm） ，以上 限为基准点能够测量超限尺寸，刻度值为 1 mm。使 用时，将样板贴靠在上、下钩耳孔内壁 0 刻度处下钩
收稿日期： 2012 － 04 － 24 作者简介： 胡 刚（ 1987 － ） ，男，本科学历，助理工程师，从事冶金铁道 车辆检修技术管理工作。
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面为测量基准面，但在实际运用过程中上、下坐锁曲 面同时磨耗，导致上、下坐锁曲面同时下降，进而导 致了测量合格的假象； ③在对磨耗超限的钩舌下坐 锁曲面进行 修 复 时，因 其 为 曲 面 形 状，很 难 准 确 修 复，所以会造成组装后与锁铁下坐锁曲面配合不够 紧密，导致车钩运用状态较差。 1． 2 钩体检修