- 車輛構造與檢修(第二版)
- 袁清武 于值親
- 3078字
- 2019-09-30 12:06:41
第七節 車輛檢修限度
車輛檢修限度是車輛在運用中和定期檢修時,對零件允許存在的損傷程度和零件位置允許變化的程度所規定的尺寸標準。例如,貨車D型車輪輪輞磨耗后最小厚度余量為23mm,車鉤高度最高890mm,最低815mm(重車時)都是車輛檢修限度。車輛檢修限度是車輛規章中很重要的內容。在日常保養中用檢修限度來判斷零件能否繼續使用;在定期檢修中用檢修限度來判定零件是否需要修理及檢修后質量是否合格。車輛檢修限度規定是否合理與車輛的技術質量和車輛檢修的經濟效益非常密切。
制定車輛的檢修限度是一件十分復雜的工作,單用理論計算的方法,很難充分反應車輛在實踐運用中的各種影響因素。車輛檢修限度是通過對零部件進行理論分析,并根據長期實踐經驗來制定的,為了便于理解、掌握車輛檢修限度,對制定車輛檢修限度的主要原則簡要加以說明。
一、車輛檢修限度的種類
車輛檢修限度以使用場合不同分為運用限度和定檢限度。定檢限度又可分為廠修限度、段修限度和輔修限度三種。各種限度都是對零件的有關尺寸做的規定,尺寸單位為mm。
1.運用限度
運用限度是指零件的損傷已達到了極限損傷或車輛及部件的位置達到了極限狀態。超過了這個尺寸,車輛不能繼續使用,必須進行修理和更換,才能保證車輛的正常使用和行車安全。運用限度也叫做列檢限度或最大限度。
2.定檢限度
定檢限度是指車輛進行各種定期檢修時應控制的檢修限度。各種修程對車輛修復程度的要求不同,因而有各種限度。如貨車D型車輪輪輞厚度(無輻板孔),廠修限度為28mm,段修限度為26mm,輔修限度為24mm。
有些零件只規定有定檢限度,沒有運用限度,這種零件在列車檢查中不需要檢查其限度;有些零件只有高級修程的限度而無低級修程的限度,則該零件在低級修程中不做檢修要求。也有的零件只有運用限度或低級修程限度,而無定檢限度或高級修程限度,則說明該零件在定期檢修的中、高級修程中不允許有這種缺陷。
在車輛進行軸檢或臨修時,更換的輪對按輪對段修限度要求,其他重點檢修部分按輔修限度要求,一般零件則按運用限度要求。
二、確定運用限度的基本原則
確定零件的的運用限度的基本原則是以該零件發生的損傷對零件的正常使用和對行車安全的影響為主要根據的。一般情況下,制定零件的運用限度要考慮以下幾個問題。
1.零件本身的工作條件
對于零件本身的工作條件主要考慮以下兩個問題:
(1)損傷程度是否破壞了零件的強度條件。
(2)損傷程度是否造成該零件損傷急劇發展而達到危險程度。
車輛許多零件的運用限度是根據零件的強度要求規定的。因為大多數損傷,如磨耗、裂紋、腐蝕等都使零件的有效斷面而減小,在相同載荷下產生的應力就增大。當損傷程度發展到使零件的應力大于許用應力時,零件就不能繼續使用,這種損傷程度就是運用程度,如車輪輪輞的最小厚度、磨耗后軸頸的最小直徑和底架各梁腐蝕的最大深度等就是依此而定的。
對于受交變載荷的零件,其許用應力是根據材料的疲勞強度規定的。因此應當注意這種零件的損傷對疲勞強度的影響。對疲勞強度影響最大的是零件外形驟變及表面缺陷引起的應力集中。疲勞裂紋最容易從應力集中處發生,有些限度如車軸的磨傷深度,軸肩的圓角半徑等就是根據這種因素確定的。
有些零件的磨損達到一定程度后,磨損速度會急劇發展而破壞零件的正常工作條件,危及行車安全,這種急劇磨損階段開始時的磨損量就是該零件磨損的運用限度。
2.零件與其他部分的配合
許多零件的運用限度不僅要考慮零件本身的工作條件,還要考慮與其他零件的配合條件,否則也不能正常工作,甚至危及行車安全。
(1)輪對與鋼軌的配合:車輪踏面磨耗后破壞了輪對在鋼軌上運行的條件,使運行阻力增大;還會使輪緣相應地增高,嚴重時有可能切斷鋼軌的連接螺栓,造成列車脫軌事故。
(2)銷子與孔的配合:車輛上許多零件是用銷子來連接的。銷子與孔的磨耗限度不僅要考慮其本身的強度條件,還要從銷與孔的配合加以考慮確定。銷子與孔磨耗后,兩者間間隙增大,不僅影響了它們的配合工作性能,也對有關裝置的作用性能產生很大影響,例如在基礎制動裝置中,會影響制動力的大小。
(3)其他配合:例如,兩輛車連掛時,為確保兩車鉤在運用中能正確連接在一起,就要據此規定好車鉤零件的運用限度。
3.對車輛運用性能的要求
這方面主要是考慮車輛運行的安全性和運行的平穩性。
(1)車輛運行的安全性:安全性是指車輛運載對象的安全和車輛本身安全兩個方面。例如為保證車輛在運行中不致與建筑物和其他設備發生沖突,就規定了車輛下部零件和側面零件的運用限度。為了防止車內貨物不致倒塌及車輛的偏載,還規定了車體傾斜的運用限度。
(2)車輛運行的平穩性:為了限制車輛在運行中發生過大的橫向振動、垂向振動和橫向擺動,均對有關零部件規定了一系列運用限度。例如踏面擦傷、剝離會引起車輛過大振動;旁承間隙的大小能影響轉向架轉向的靈活性及車體左右擺動的幅度。規定這些零件的運用限度時須考慮與車輛運行平穩性的關系。
4.車輛檢修及運輸的經濟效益
有的零件損傷能造成其他部分加速損壞或增加運行阻力等經濟損失,零件的損傷程度越大,造成的損失越大。如果將這種零件的運用限度定得嚴些,就會增加修理次數,增加了修理費用。這時確定運用限度,應在保證安全的前提下使各種損失之和最低,以車輪踏面的磨耗限度為例,對其做經濟性分析,如圖1-24所示。
圖線2表示隨著踏面磨耗限度增大,輪軌間運行阻力加大,多耗費牽引動力,使運營費用增大;圖線1表示修理踏面的次數減少,修理費減小;圖線3為以上兩者費用之和,我們把運營費與修理費之和的最低點所對應的踏面磨耗量作為踏面磨耗的運用限度顯然是比較經濟的。

圖1-24 根據經濟原則確定檢修限度的方法
1—修理費用;2—阻力所造成的費用;3—兩項費用總和
三、確定定檢限度的基本原則
定檢限度是決定零件在各級修程中修與不修及其裝配條件是否合格的標準,直接影響到車輛修理后的技術質量和所需用的修理費。制定定檢限度主要考慮以下幾點。
1.保證零件安全運行到下一次定期檢修
各種零件的使用壽命不同,修理工作的復雜程度各異,在各種修程時檢修要求也不一樣。各種修程的定檢限度應基本保證零件在該修程的檢修周期內不致發生極限損傷。但對于使用期限過短的零件要保證它使用到下一次低級修程時不發生極限損傷。在制定零件的定檢限度時,首先要了解該零件的損傷速度及本修程到下次定期檢修的期限。該零件的定檢限度一般可由下式計算:
Y定檢=Y運用±UT(如果限度為零件的剩余尺寸則用+)
式中 Y定檢——零件的定檢限度;
Y運用——零件的運用限度;
U——零件損傷的發展速度;
T——本修程到下次修程的時間(保證期)。
例如,貨車車輪踏面磨耗的運用限度為8mm,段修保證期為一年,踏面磨耗速度據統計為每年則段修限度為
Y段修=Y運用-UT=8-3×1=5(mm)
2.各修程間的相互配合
定檢限度對不同修程提出不同的要求,也是明確劃分各種修程修理范圍的一個標準。制定定檢限度應考慮各修程間的相互配合。易損零件使用期限很短,在高級修程后不能保證很長的期限,在低級修程和日常保養時就要及時修理;而修理工作量大、修理工藝復雜的零件就要求高級修程給予徹底修復,給低級修程和日常保養減輕負擔,提供方便的工作條件。如貨車同一輛車兩車鉤中心線至軌面的高度差,輔修規定為20mm,段修規定為10mm,就是為了把復雜的調整車鉤高度的工作集中在廠、段修時進行。
3.在保證質量的同時,節約原材料
從經濟角度考慮,有的零件使用時間不長,但在日常保養時容易更換,如果在段修、輔修時要求更換新品,大量的舊零件不能充分利用,造成經濟損失。考慮到節約原材料,在保證質量而不影響正常使用的條件下,可把段修、輔修的定檢限度放寬一些,節約原材料,達到降低成本的目的。