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摘  要： 研究铁路货车车辆心盘销运用问题，大秦线作为煤炭运输的重要通道，车辆运行安全至关重要，车辆运行情况具有一定代表性。调研相关运用情况，发现配属车和杂型车在使用翻车机后出现心盘销上窜现象，严重威胁列车运行安全。本文深入分析心盘销上窜的原因，并提出装用两头尖心盘销的解决方案，旨在为保障大秦线铁路运输安全提供参考。

关键词： 铁路货车；心盘销；转向架

1引言

大秦铁路是我国煤炭运输的主动脉，承担着繁重的货运任务。在运输过程中，车辆的安全稳定运行是确保运输效率和安全的关键。心盘销作为车辆转向架与车体连接的重要部件，其正常工作状态对车辆运行品质影响重大。然而，近年来大秦线上部分车辆上完翻车机后，心盘销上窜问题频发，给万吨列车的安全运行埋下隐患。因此，深入研究心盘销上窜原因并探寻有效解决方案具有重要的现实意义。

2问题现状

2.1 心盘销技术规定

根据《段规》5.6.7.23规定，中心销插入摇枕长度及露出长度均不小于150毫米，原形直径为∅50毫米，心盘中心销直径磨耗不大于2毫米。较小的配合间隙使得心盘销在使用过程中对精度要求极高，稍有偏差就可能引发故障，见图1所示，转向架，心盘，心盘销位置。

2.2 心盘销上窜问题

目前，大秦线上多数配属车和杂型车需通过翻车机进行卸货作业。在实际操作中，上完翻车机后，一定数量的车辆出现心盘销上窜现象，心盘销悬空未能正常落实。这种情况破坏了车辆原有结构的稳定性，增加了车辆运行时的振动和磨损，严重影响车辆运行品质，甚至可能导致脱轨等重大安全事故，对万吨列车的运行安全构成严重威胁。

3原因分析

3.1 加工与安装精度问题

三眼不同心是导致心盘销上窜的重要原因之一。上心盘眼、下心盘眼和下心盘垫板眼在加工或安装过程中可能出现不同心情况。早期，下心盘垫板眼多采用氧气直接切割，这种切割方式易产生毛刺和突出挡边。即便后期采用等离子切割有所改善，但仍可能存在切割不规范的问题。车辆翻车回落时，心盘销极易卡在下心盘垫板眼的边缘，从而造成悬空上窜。

此外，心盘销长度存在差异。个别新车（41开头）分解下来的心盘销比旧车（43开头）长40 - 50毫米，且现场检测发现小车上心盘销长度不一致。较长的心盘销在车辆运行和翻车过程中，更容易受到异常作用力，增加上窜风险。

3.2 环境与季节因素

季节性因素对心盘销上窜也有显著影响。冬季，煤渣中掺杂防冻液，翻车后湿煤渣进入心盘销眼内。由于摇枕排污孔设计缺陷，无法完全排出这些湿煤渣，湿煤渣聚集后垫高心盘销孔，导致心盘销上窜。相比之下，夏季干煤渣不易出现类似垫高现象，上窜情况相对较少。

3.3 转向架结构差异

转向架型号不同，心盘销上窜的概率也有所不同。K7转向架因摇枕煤渣排污孔设计不佳，煤渣排出不畅，最容易出现心盘销上窜问题。而K5摇枕左右贯通，K6摇枕上下左右孔都通，排污效果相对较好，心盘销上窜的情况相对较少。这表明转向架的结构设计对心盘销的工作状态有着直接影响。

3.4 心盘销自身损伤

在车辆运行过程中，心盘销受到复杂的外力作用。一方面，心盘销可能因碰撞等外力导致弯曲变形，翻车后弯曲的心盘销容易卡滞，无法正常复位，进而引起上窜。另一方面，心盘销在长期运行中，由于前后左右受力，中部会出现磨耗或凹槽。这些损伤同样会使心盘销在翻车后卡滞，不能回到正常位置，导致上窜现象发生。

3.5 组装与新品质量问题

心盘销组装过程中，若未及时清理摇枕心盘销眼内的异物，如下心盘螺母、弹垫、煤渣等，会垫高心盘销，在转向架落成检查时这种情况时有发生。此外，新品质量也存在一定问题，个别锻造的心盘销直径略粗，新轮安装时若未加下心盘垫板，会使心盘销相对过长，增加了上窜的可能性。

4解决方案

4.1 设计原理

为解决心盘销上窜问题，建议装用两头尖心盘销。目前的心盘销上头尖主要是为了整车落成时便于对中，将下头也设计成尖头，可在翻车时起到对中作用。在车辆翻车过程中，两头尖的设计能够使心盘销更好地适应不同的受力情况，保持在正确的位置，减少因对中不良导致的上窜现象，如图2原型心盘销和图3改进型两头尖心盘销所示。

4.2 优势分析

两头尖心盘销具有多方面优势。首先，其不怕小磕碰。下头尖且有锥度的设计，使得少量的边缘突出不会造成卡滞。即使下心盘垫板眼存在轻微的加工缺陷或异物，心盘销仍能正常活动，降低了因小故障导致上窜的风险。其次，该设计不怕湿煤渣。下头尖的形状使得湿煤渣难以在心盘销底部堆积，减少了因湿煤渣垫高心盘销孔而引发上窜的可能性。在冬季等恶劣环境下，能够有效保障心盘销的正常工作。

5结论与展望

5.1 研究结论

大秦线车辆心盘销上窜问题是由多种因素共同作用导致的，包括加工安装精度、环境季节因素、转向架结构、心盘销自身损伤以及组装和新品质量问题等。这些因素相互影响，严重威胁列车运行安全。装用两头尖心盘销在理论上是解决心盘销上窜问题的有效途径，其独特的设计能够提高对中性能，增强抗卡滞能力，减少湿煤渣影响，从根本上改善心盘销的工作状态。

5.2 展望

尽管装用两头尖心盘销具有诸多优势，但在实际应用前，还需进行充分的试验和验证。一方面，要对两头尖心盘销的力学性能、耐久性等进行全面测试，确保其在复杂的铁路运输环境下能够长期稳定运行。另一方面，需要考虑其制造成本和安装工艺，在保证解决问题的同时，兼顾经济效益和可操作性。未来，随着铁路运输技术的不断发展，应持续关注心盘销等关键部件的技术改进，进一步提高大秦线铁路运输的安全性和可靠性。