论文铁路货车车辆运用故障研究报告分析及解决措施.docx
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论文铁路货车车辆运用故障研究报告分析及解决措施
毕业设计（论文）
中文题目：
铁路货车车辆运用故障分析及解决措施
学院：
远程与继续教育学院
专业：
机械设计制造及自动化
姓名：
学号：
07611684
指导教师:
2009年11月10日
开题报告
题目：
铁路货车车辆运用故障分析及解决措施
报告人：
徐峰2009年10月10日
一、文献综述：
根据作者本人在列检工作接触、了解的铁路现阶段运行货车故障多发生的部位和情况，根据现行铁路列检工作的装备和技术力量的情况，提出与实际情况相符的检查、预防的方法，预防减少货车车辆故障对铁路运输的影响，提高车辆的使用率，提升运力。
目前投入运用的铁路货车，类型繁杂，构造也各不相同。
但是，从结构组成来看，一般货车均有走装置、制动装置、车钩缓冲装置、车体和车辆内部设备等五大部分组成。
，在实际中发现铁路货车在运用中危害性最大的故障主要有制动梁各部折裂、滚动轴承保持架破损及裂纹、大部件（摇枕、侧架、车轮等）裂纹及交叉杆折裂等新型车辆配件故障，这些故障如不及时消除，就会继续发展，使其技术性能降低，甚至造成行车事故。
二、选题的目的和意义
铁路车辆系统是担负者对全路路用车、企业自备车检查维修的任务,
在实际工作中，列检运用职工，每天担负着对在中国铁路运行的各种车辆的检查工作。
本人从事货车列检工作，对列检职工在检查中发现货车车辆的各种故障，防止货车各种危及车辆运行的故障，深有体会。
如货车从热轴到临甩，从热轴到热切仅仅才十几分钟的时间，一旦发生其危害和后果是十分严重的。
本文对货车车辆故障检查目前情况与处理、处置的方法进行分析，结合本国国情和我国的铁路发展的现状，通过对铁路货车检查手段的了解，分析展望铁路货车检查的发展情况。
三、研究方案
对作者本人了解的铁路运行货车多出现的，一旦发现不了极可能造成严重后果的货车故障的检查与对策处置的分析，能够在货车检查上，发现与防止车辆故障的发生，进而提高车辆的使用率。
结合当前铁路新技术的实施，对铁路货车检查，防止事故的影响，将研究集中在货车故障分析及解决措施上。
四、进度计划：
6月27日——8月25日
分析题目，查阅资料，学习与毕业设计相关的知识，作好前期准备工作。
8月26日——10月10日
划分论点，进行方案论证，撰写论文
10月11日——11月10日
划分论点，进行方案论证，撰写论文撰写毕业论文并征求导师意见，修改毕业论文，进行毕业论文的评议
五、指导教师意见：
题目符合当前铁路的发展要求，研究方案可行，进度安排合理，可以进行下一步工作。
指导教师：
林桂清
2009年8月25日
中期报告
题目：
铁路货车车辆运用故障分析及解决措施
报告人：
机械设计制造及自动化徐峰
毕业设计的两个月来，在导师的帮助下以及自己努力下，我感觉到自
己真正学到了不少东西。
毕设进展顺利，不仅强化了自己的理论知识，而且对自己在工作中起到了很好的指导作用，以下是毕设进展的一些概要介
绍：
一、总体设计
本文通过本人在列检工作接触、了解的铁路货车故障多发生的部位和情况，根据现行铁路列检工作的装备和技术力量的情况，提出与实际情况相符的检查、预防的方法，预防减少货车车辆故障对铁路运输的影响，以达到提高车辆的使用率，提升运力的目的。
二、基本框架
1.我国铁路货车车辆的发展状况
2.我国主要铁路货车车辆简介
3.铁路货车车辆在运用中常见故障分析
4•根据运用中常见故障提出解决措施
5.结论
三、进展情况
已经完成铁路货车简介和常见故障这一部分，只有部分故障的解决措施成型，后面还需继续完善。
四、指导教师意见
论文按照进度计划进行，确定的整体思路符合任务书的要求，框架结
构合理，可以进行论文的撰写工作
结题验收
一、完成日期
2009年11月5日
二、完成质量
论文基本上符合要求，结构完整，层次清楚。
能运用所学专业理论知识结合铁路企业特点完成论文，具有一定的分析问题解决问题的能力。
三、存在问题
理论较详实，如能用成功案例说明问题会更好。
四、结论
毕业论文进行过程中，态度积极认真，按照任务书的要求，广泛查找资料，总结现场存在的问题，并及时与老师联系、沟通。
按时完成了开题报告、中期报告、初稿的写作，并对初稿进行了反复修改，基本上达到了论文的写作要求。
经检查可以结题
指导教师：
林桂清
2009年11月9日
中文摘要
摘要：
铁路货车车辆是铁路货物运输的主要载体，确保铁路货车在实际运用中的安全，是维护铁路运输正常生产秩序，提高运输效益的直接表现。
随着我国铁路货车向提速重载方向的发展，其运行的安全问题日益突出。
本文对国内外常见铁路货车进行了简要介绍，通过本人在工作中接触、了解的铁路货车故障多发生的部位和情况，针对铁路货车车辆在实际运用中发生的故障进行了详细介绍，进行分析，提出与实际情况相符的检查、预防的方法和有效的解决措施，并结合本人的工作实际进行了总结，从而减少货车车辆故障对铁路运输的影响，以达到提高车辆的使用率，提升运力的目的，使我国在铁路货车领域有更快更好的发展。
关键词：
铁路货车；故障；分析；解决措施
第1章绪论.-..1-
1.1研究背景.-..1-
1.1.1我国铁路概况-.1-
1.1.2国内外铁路货车发展现状-2-
1.2铁路货车发展趋势-.4-
1.3研究的内容和意义-.5-
1.3.1研究的内容-.5-
1.3.2研究的意义-.5-
第2章我国常见铁路货车车辆简介.-7-
2.1通用货车.-..7-
2.1.1敞车-.7-
2.1.2棚车-.9-
2.1.3罐车-..11-
2.1.4平车-..12-
2.2专用货车-..14-
2.2.1粮食运输车.-..14-
2.2.2长大货物车.-..14-
2.3小结-..16-
第3章铁路货车车辆在运用中常见故障分析及解决措施.-17-
4.1大部件故障-..17-
4.1.1车轮故障.-..18-
4.1.2摇枕侧架故障-.22-
4.2交叉支撑装置故障.-..23-
4.3车钩缓冲装置故障.-..24-
1.1钩尾框裂损.-..24-
332缓冲器裂损-.25-
4.4滚动轴承故障.-..26-
1.1.1故障的初步确定：
-.27-
1.1.2故障车的确认鉴定-.28-
1.1.3故障车的处理：
-.29-
1.1.4滚动轴承常见故障分析：
-.29-
1.1.5运用对策：
-.30-
4.5制动装置故障.-..31-
1.3.1制动梁故障-.32-
1.3.2空气制动机故障-.33-
1.3.3制动抱闸故障-.36-
3.1其他故障-..37-
第4章总结-..38-
3.2本次毕业设计的感想-.38-
1工作中要充分发挥激励作用-38-
2提高早期发现车辆故障的能力，强化各项控制措施•-39-
3.3小结-.40-
参考文献-.42-
第1章绪论
研究背景
我国铁路概况
我国幅员辽阔、内陆深广、人口众多，资源分布及工业布局不平衡，铁路运输在各种运输方式中的比较优势突出，具有运输能力大、低成本、占地少、节能环保、安全性好等多种优点，在经济社会发展中具有特殊重要的地位和作用。
有关资料显示，目前，中国大量长途大宗货物运输和中长途旅客运输主要由铁路承担，铁路每年完成的旅客周转量占全社会旅客周转量的1/3以上，
完成货物周转量占全社会货物周转量的55%。
特别是2007年4月，铁路成功实施了第六次大提速，大量开行了时速200公里及以上动车组列车以及在
部分既有线开行时速120公里货物列车，运输能力得到进一步提高，客货运量和运输收入实现了大幅度增长，取得了良好的经济效益和社会效益。
按照国务院审议通过的《中长期铁路网规划》，“十一”五期间，我国将规划建设新线约1.6万公里，建设客运专线1.2万公里，规划既有线增建二线1.3万公里，既有线电气化1.6万公里。
到2020年，全国铁路营业里程达到10万公里，主要繁忙干线实现客货分线，复线率和电化率均达到50%，运输能力满足国
民经济和社会发展需要，主要技术装备达到或接近国际先进水平。
在研制开发时速200公里及以上的动力组关键技术的基础上，结合少量动车组的引进，充分整合国内资源，采取国际合作，科研攻关等措施尽快实现国产化。
积极推进300公里及以上动车组关键技术的开发和引进，使我国尽快形成高速动车组列车的制造，运营，检修国产化的能力。
可以肯定，我国的铁路将得到跨越式的发展。
国内外铁路货车发展现状
欧洲铁路使用两车轴和四车轴货车。
四车轴更适合用于重载荷。
多数情况下，这些货车配备两个丫25型转向架。
丫25型转向架是法国铁路部门研制出的一种采用焊接构架和第一系轴箱悬挂的货车转向架。
由于丫25型转向架的
性能理想，1967年国际铁路联盟（UIC）将其确定为西欧铁路的标准型货车转向架，这种丫25转向架设计也被亚洲一些铁路运营商所采用。
美国是世界上铁路货运系统最庞大的国家，共有各型货车约140万辆，
基本上都是铸钢三大件式货车转向架。
其中Barber式转向架（我国转8A转向架的主要参照物）约占美国货车转向架的70%。
由于近40年来美国铁路发展货运重载和提速，在20世纪70〜80年代，随着运行速度提高，三大件式货车转向架在70〜80km/h时出现蛇行运动加剧，甚至造成脱轨事故，制约了货物列车运行速度的提高。
于是在二十世纪八十年代美国铁路提出了可靠性设计的新概念，应用了美国发展航空航天事业总结出来的可靠性设计理论与方法，对货车转向架进行了系统的可靠性设计分析以提高其综合效能，其实际的
设计目标就是提高性能效益和降低寿命周期成本（LCC）。
因此。
美国铁路对货
车转向架进行了全面研究后，在设计阶段就明确提出可靠性的要求。
据美国诺
斯洛普公司估计，在研制阶段为改善可靠性和维修性所花费的每I美元，在以
后的使用和保障费用方面可节省30美元。
经过可靠性设计，美国有两种新造货车转向架在保持三大件转向架结构简单、制造成本低的优点的同时，通过改
进零部件性能或加装部件的方式•取得了提高性能与降低寿命周期成本的综合效能。
这两种转向架是：
交叉支撑转向架（最高运行速度可达128km/h，35t轴重，运用超过15000辆）和摆动式转向架（最高运行速度160km/h，35t轴重，运用超过35000辆）。
中国铁路对社会经济建设起着至关重要的作用，曾以落后的设备，完成繁
重的运量。
建国初期，不到2.2万公里营业里程，近4.93万辆载重40吨及以下的货车，还有千余辆载重50吨和60吨货车。
以C1型敞车、P1型棚车和G1型罐车为主型，这就是中国铁路的基础。
载重30吨的货车一直沿用到
上世纪80年代。
1953年起，以前苏联货车为蓝本，开始设计生产以C50型
敞车、P50型棚车和G50型罐车为代表的载重50吨货车，长期以来是中国铁路的主型货车。
1957年一1966年间陆续开始设计生产载重60吨货车，但未停止生产50吨货车，直到1982年开始研究交通运输发展技术政策时，载重60吨及其以上的货车仅占货车保有量的40.9%。
这些数据，反映了上世纪80年代初期研究技术政策时，中国货车技术状态的背景。
在“增加行车密度、增加列车重量和提高运行速度”，三种提高运能的措施中，强调增加行车密度，而增加列车重量的措施主要是发展“大轴重货车”指的是增加载重60吨货车的比重。
截至2008年上半年，国铁货车保有量约60.1万辆，此外企业自备车约有10余万辆。
货车保有量列世界首位。
国铁货车总载重提高到3600多万吨。
铁路货车车种车型由“九五”末的148个，增加到236个，增长了约60%，除敞、棚、平、罐车四大通用车种外，专用货车达到5.8万辆，占货车总保有量的9%，铁路货车向品种多样化方向发展。
建国近60年，当今，中国货车技术已经迈入世界先进行列。
铁路货车发展趋势
发展大轴重货车是世界铁路货车发展的共同趋势。
各国铁路的运输实践证
明，采用轴载荷提高的车辆所带来的经济效益是巨大的。
大轴重和重载运输技术在越来越多的国家应用，不仅在美国、加拿大、澳
大利亚、南非等国重载铁路上大量开行重载列车，而目前在欧洲传统以客运为主的客货混运干线铁路上也开行重载列车。
德国铁路从2003年开始在客货混运既有线上开行轴重25t、牵引重量6000t的重载列车，最高运行速度
80km/h，同时开行速度200~250km/h的旅客列车。
芬兰铁路正在研究开行30t轴重的重载列车。
欧洲铁路研究协会正在制订一整套的铁路标准，将首次涉及长2000m的列车，并将轴重提高到30.5t，最高运行速度提高到
97km/h〜116km/h。
在我国，1998年，C76A、C76B与C76C型运煤专车敞车共200辆将
投入大秦线运煤专用。
2003年引进了美国铝合金技术和F型车钩技术，相继研制了轴重25吨，载重80吨运煤专用敞车投入大秦线运用。
2009年初，齐齐哈尔轨道装备公司为澳大利亚FMG公司研制的40吨轴重矿石车样车通过铁道部专家组的技术审查。
该车是目前世界最大轴重的铁路货车，据专家介绍，40吨轴重矿石车采用40吨轴重转向架，最高运行时速100公里。
最大矿石车的研制成功，标志着我国轨道装备企业占据了世界铁路货车技术的制高点。
研究的内容和意义
（1）研究的内容
本文是对铁路货车车辆在实际运用中发生的故障进行分析，并提出解决措
施。
具体研究的内容为：
为了使铁路货车在运行中保持良好的状态，取得应有
的提高铁路运输的经济效益和社会效益的良好效果，通过本人在列检工作接触、了解的铁路货车故障多发生的部位和情况，针对实施过程中暴露出的各种实际问题，根据现行铁路列检工作的装备和技术力量的情况，提出与实际情况
相符的检查、预防的方法，减少货车车辆故障对铁路运输的影响，以达到提高
车辆的使用率，提升运力的目的。
（2）研究的意义
众所周知，铁路货车是铁路运输生产中直接承载货物的载体，确保铁路货车在实际运用中的安全，是维护铁路运输正常生产秩序，提高运输效益的直接表现。
根据我国铁路运输发展规划和铁路技术政策，在第六次大提速之后，部分既有线开行时速120公里货物列车，繁忙线路要求开行5〜6kt重载列车,个别线路要求开行万吨单元列车或组合列车，因此对铁路货车的运行安全提出
了更高的要求。
这就要求我们能够对现有铁路货车的运行状况进行分析，找出
易发生故障的部位，并且研究在不影响安全运行下解决常见故障的措施和方法，来增强铁路运输的高效性和安全性，使我国在铁路货车领域有更快更好的发展。
第2章我国常见铁路货车车辆简介
货物运输是铁路运输的重要组成部分，目前，中国铁路的年货物发送量位居世界第一，达到20亿吨以上。
这些货物南来北往，都需要车辆来装运。
因此，我们把铁路上用于载运货物的车辆统称为货车。
铁路货车按其用途不同，可分为通用货车和专用货车。
通用货车是装运普通货物的车辆，货物类型多不固定，也无特殊要求。
铁路货车中这类货车占的比重较大，一般有敞车、平车、棚车、保温车和罐车等几种。
专用货车一般指只运送一种或很少几种货物的车辆。
用途比较单一，同一种车辆要求装载的货物重量或外形尺寸比较统一。
有时在铁路上的运营方式也比较特别，如固定编
组、专列运行。
专用货车一般有集装箱车、长大货物车、毒品车、家畜车、水泥车、粮食车和特种车等。
下面我简单介绍一下常见的货车车辆。
2通用货车
2敞车
所谓敞车是指具有端壁、侧壁、地板而无车顶，向上敞开的货车，主要供运送煤炭、矿石、矿建物资、木材、钢材等大宗货物用，也可用来运送重量不大的机械设备。
若在所装运的货物上蒙盖防水帆布或其他遮篷物后，可代替棚车承运怕雨淋的货物。
因此敞车具有很大的通用性，在货车组成中数量最多，目前全路共有敞车约30万辆，约占货车总数的50%以上。
主型通用敞车有
C61、C62A、C62AK、C62BK、C64K、C70、C70H、C80、C80H（大秦线编组列车）等。
敞车按卸货方式不同可分为两类：
一类是适用于人工或机械装卸作业的通用敞车；另一类是适用于大型工矿企业、站场、码头之间成列固定编组运输，用翻车机卸货的敞车。
中国铁路在20世纪50年代初期，中国自己设计了铆接结构、载重为30t的C1型敞车，以后又制造了一批结构与C1型类似的载重40t的C6型。
1952年在C1型的基础上设计了载重50t的C50型敞车，从1953年试制投产后，一直生产到1976年。
1958年后，设计生产了载重为60t的C60型。
1959年，在总结C60型的基础上设计了C13型。
1965年设计C65型,1966年投入批量生产。
在此期间，在C62型的基础上设计了C62M型敞车，并大批生产。
1979年，为了节省木材，又在C62M的基础上，设计了载重60t、容积71.6m3、构造速度为100km/h的全钢C62A型敞车。
C62A最大特点是采用了滚动轴承轮对，提高了运行速度。
1984年以后，改用耐候钢焊
接结构，改称C62A（N）型敞车。
为了使通用敞车也能造应重载组合列车和翻车机卸货的要求，1988年在
原C62N型敞车的基础上，对端侧墙、车门做了较大的改进和加强，制动装置采用引进消化国外及国内研制的新制动技术，转向架采用改进过的转8A型
转向架，改进后定型为C64型敞车。
此后，C64型敞车开始投入批量生产，并已成为我国铁路主型通用敞车。
2001年，为适应我国铁路货车提速的发展
要求，在C64型敞车的基础上研制了采用转8AG、转8G的C64T、采用转
K2型转向架的C64K、采用转K4型转向架的C64H系列通用敞车。
为适应我国既有铁路线路、桥梁的实际承载能力，加快铁路装备现代化进程，满足铁路货车由60t向70t的升级换代要求，齐车公司于2003年开始70t的新型通用敞车的研制，2005年初完成了载重70t的新型通用敞车工作图设计、小批量试制及各项性能试验工作，并于同年6月通过了样车的部级
审查，定型为C70型通用敞车，该车载重70t，自重23.8to2005年至2006年全路共生产C70型通用敞车22000辆。
2棚车
棚车是有侧墙、端墙、地板和车顶，在侧墙上开有滑门和通风窗的铁路货车。
用以装运贵重和怕日晒雨淋的货物。
有的在车内安装火炉、烟囱、床板等，
必要时可以运送人员和牲畜。
棚车是铁路货车中的通用车辆，用于运送怕日晒，雨淋、雪侵的货物，包括各种粮谷，日用工业品及贵重仪器设备等。
一部分棚车还可以运送人员和马匹。
到2002年底，中国铁路已拥有棚车91835辆，约占货车总数的20%。
中国旧有的棚车都是外国货，车型多达80余种。
这些车辆结构复杂，载重量绝大多数是30t的小型车，很不适应铁路运输的发展需要。
从1953年起中国开始制造载重50t、容积100m3，车体为全钢结构的P50型棚车，后经过改进，成为当时的主型车。
P50型除了可以装运各种免受雨雪的粒状、箱装及贵重物品外，车内还设有床托、灯钩、烟囱口等，可供运送人员之用；另有拴马环、拦马杆托等设备，以供装运马匹用。
1958年后设计制造了载重60t、
容积为120m3的新型P13型棚车，具有自重轻、载重大、结构牢固、外形美观等优点。
为了适应散装货物装卸，该型车在车顶上设有装货口，侧壁下角设有卸货口。
以后又生产了与P13型基本相同但取消了装卸口的棚车，改型为P60型。
为了适应货物装卸作业机械化的要求，1974年又批量生产了3m宽车门的P61型棚车，载重60t、容积120m3。
1980年设计制造了P62型棚车；20世纪90年代后生产了P63、P64、P64A型棚车。
1998年生产的
P64A型棚车，自重25t，载重75t，有效容积82.3m3，车长13.938m;
1999年生产的P64A型棚车，自重提高到25.9t，载重58t，有效容积135m3，车长为16.438m。
值得一提的是P65型行包快运棚车，该车采用了大圆弧型车顶结构、新型结构车门、PVC内衬板等新结构、新材料。
转向架采用引进美国下交叉支撑技术的转K2型转向架和我国自行研制的中交叉支撑技术的转K1型转向架。
制动系统采用10英寸旋压密封制动缸、高摩合成闸瓦和KZW—4G型无级空重车调整装置。
该车容积135立方米，当载重45吨时，运行时速120公里；当载重58吨时，运行时速100公里，最高试验时速达到138公里。
2005年，在原P64GK型棚车的基础上通过增加车体容积，并在主要受
力部位采用屈服强度450Mpa的耐大气腐蚀钢，从而提高整体承载能力改进而成的P70型货车下线，该车采用全钢焊接结构，主要由车体、车钩缓冲装置、制动装置及转向架等组成。
车体由底架、侧墙、端墙、车顶、车窗、侧开门等组成，底架主要型钢、板材采用Q450NQR1高强度耐候钢材质，底架上铺设30mm竹材层压板，端、侧墙及车顶设有内衬。
风制动装置满足主管压力500kPa和600kPa要求，采用120型控制阀、305X254整体旋压密封式制动缸、ST2-250型双向闸瓦间隙调整器、KZW-A型无级空重车自动调整装置、高摩合成闸瓦，人力制动装置采用NSW型手制动机。
车钩缓冲装置采用E级钢17型车钩、17型锻造钩尾框、合金钢钩尾销、MT-2型缓冲器。
采用摇枕、侧架材质为B+级钢材质的转K6型转向架，配套采用下交叉支撑装置、组合式制动梁、组合式斜楔、轴箱橡胶垫、JC型弹性旁承、353130B紧凑型轴承、RE2B型50钢车轴及HESA型辗钢车轮或HEZD型铸钢车轮。
2罐车
罐车是车体呈罐形的车辆，用来装运各种液体、液化气体和粉末状货物等。
按用途可分轻油类罐车、粘油类罐车、酸碱类罐车、液化气体类罐车和粉状货物罐车；按结构特点可分为有空气包和无空气包罐车，有底架和无底架罐车，上卸式和下卸式罐车等。
在轻油类罐车中，中国在20世纪50年代初期只能生产载重25t，有效容积仅为30.5m3的G3型轻油罐车。
1953年设计制造了载重50t、有效容积51m3的G50型全焊结构轻油罐车。
1967年设计制造了有效容积60m3、载重52t的G60型轻油罐车，以及1965年开始制造的有效容积77m3、载重63t的G19型无底架轻油罐车。
在粘油类罐车中，有1951年生产的载重30t，总容积为37m3的G4型
粘油罐车；1959年批量生产的G12型粘油罐车，载重50t，总容积52.5m3;1966年批量生产的G17型粘油罐车，载重52t，总容积62.1m3等。
在酸碱类罐车中，有1954年开始生产，1958年改进设计的G10型浓硫酸罐车，载重50t，总容积28.5m3;1967年设计制造的G11型酸碱罐车，载重65t，总容积38.3m3。
其他类型罐车还有1969年开始制造的GL型沥青罐车，载重50t，总容积51.76m3;1976年设计试制的GQ型液化气体罐车，载重50t，总容积110m3，罐体呈鱼腹形。
目前，中国的罐车主要车型有G16型无底架轻油罐车，容积52.5m3;G60A无底架轻油罐车，容积62.09m3;G17粘油罐
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