浅析青藏铁路客车常见质量问题

吴晓平 ,芙光 ,张权云 ,苏立浩 ,吴利娜

摘要：青藏铁路是一条重要的高原铁路线，其客车常见质量问题主要包括高原适应性问题、抗寒问题、抗震问题、设备可靠性问题以及牵引和制动问题，为解决这些问题，青藏铁路客车设计和改进需特别考虑高原环境特点，并加强维修、检测和维护工作，确保客车质量和安全性能符合要求。本文将对青藏铁路客车常见的质量问题进行浅析，以期为相关领域的研究和实践提供参考和借鉴。

关键词：青藏铁路；客车；质量问题

随着青藏铁路的建设和运营，作为一条高原铁路线，客车的质量问题成为人们关注的焦点之一。青藏铁路连接了青海和西藏两个高原地区，线路陡峭、气候恶劣，因此客车在这个特殊的环境下面临着一系列挑战和考验，客车质量问题的解决不仅关系到旅客出行的舒适度和安全性，也对青藏铁路的运行效果和可持续发展起着重要作用。因此，深入分析和研究青藏铁路客车常见的质量问题，对于提升客车的性能和质量具有重要意义。

1.质量问题对青藏铁路客车运行的影响

1.1造成安全隐患

质量问题可能导致客车在运行过程中出现安全隐患，导致客车在运行过程中出现安全隐患，增加列车发生事故的风险。例如，车体结构问题可能造成客车变形、裂纹或破损，进而影响车辆的稳定性和安全性，甚至造成事故，车体结构问题如焊接质量不符合标准、金属疲劳等，会导致车体变形、裂纹或破损，进而影响车辆的稳定性和安全性。此外，关键零部件如轮对、轴承等若质量不合格，可能引发轮轴脱落、轮胎爆炸等严重安全问题。质量问题会影响客车的运行稳定性，若车辆存在制动系统问题、悬挂系统异常等质量缺陷，可能导致制动不良、侧翻倾覆等情况，危及乘客和列车安全[1]。

1.2影响运行的可靠性

质量问题对青藏铁路客车的运行有着直接的影响，青藏铁路是世界上海拔最高的铁路之一，经过的地形复杂并且气候条件恶劣，质量问题可能导致客车的故障率增加，青藏铁路沿途环境恶劣，客车的各个部件都需要具备高强度和耐逆境能力，如果客车本身存在设计或制造质量问题，很容易发生故障或部件损坏，从而影响运行可靠性。质量问题也可能对列车的安全性产生负面影响，青藏铁路的运行线路具有高原、大峡谷等特点，要求列车在运行过程中保持稳定性，如果客车存在质量问题，如制动系统不可靠、车体结构不牢固等，就有可能引发事故，对乘客和工作人员的安全构成威胁[2]。

2.青藏铁路客车的主要常见质量问题

2.1客车结构问题

2.1.1车体强度与耐久性

客车车体强度与耐久性问题是客车结构问题的一部分，主要涉及客车车体的设计、材料选择、制造工艺等方面，客车车体在使用过程中可能会受到各种力的作用，如车辆载荷、运行震动等，如果车体强度不足，就容易发生变形、断裂或破损等问题。客车车体需要经受长期使用和各种环境条件的考验，如果材料的耐久性不好或者制造工艺不合理，就容易导致车体老化、锈蚀、开裂等问题，影响车辆使用寿命[3]。

2.1.2隔音与排风系统

青藏铁路客车在使用过程中，隔音与隔热问题是客车结构问题中的一个重要方面，由于青藏铁路客车行驶时可能受到大气噪音、机车运行噪声等影响，如果客车的隔音效果不理想，就会导致乘客在车厢内受到噪音干扰，影响乘坐舒适性。排风系统不畅导致车厢内空气流通不良，无法及时排除污浊空气和异味，给乘客带来不适感，青藏铁路地处高原环境，夏季气温较高，如果排风系统的降温效果不佳，会影响乘客的舒适体验，风机或其他组件出现噪音问题，干扰乘客的休息和睡眠。并且排风系统的部件易发生故障，如风机损坏、风管堵塞等，导致系统需要经常进行维修和更换，系统的能效低下会增加能源的消耗，也不符合节能环保的要求。

2.2轮对与轴承问题

2.2.1轮对磨损与动平衡

青藏铁路客车在运行过程中，长时间高速运行和复杂地形条件下，轮对易受到磨损，磨损过多会导致轮辋减薄、轮缘损伤等，降低轮对的使用寿命，由于温度波动大，轮对会受到温度变化的影响，过高或过低的温度都可能导致轮对材料发生性能问题，进而影响轮对的使用寿命和安全性。轮对动平衡是指轮对在高速运行时没有明显的震动和共振现象，若轮对在使用过程中出现动平衡问题，则会产生振动、噪音，严重时还会影响列车的行车安全，青藏铁路地处高原、复杂气候环境下，轮对容易遭受雨水、湿气和强碱性物质侵蚀，这些腐蚀和锈蚀现象会导致轮对表面的质量问题，甚至可能引发轮对的断裂[4]。

2.2.2轴承寿命与润滑问题

轴承寿命与润滑问题是轮对与轴承问题中的关键部分，轴承寿命是指轴承在一定条件下能够正常工作的时间或里程数，青藏铁路客车在复杂地形、高原气候等恶劣环境下运行，轴承承受较大的负荷和振动，容易出现过早磨损和故障。轴承润滑对于减小摩擦、降低磨损、延长寿命至关重要，青藏铁路客车在高海拔、低温等特殊环境下运行，轴承润滑存在一定难度，不适当的润滑会导致轴承过热、磨损加剧，进而影响轴承的寿命和可靠性。因此，合理选择润滑材料和方法，确保轴承能够得到良好的润滑和保护，是解决轮对与轴承问题的关键之一。

2.3制动系统问题

2.3.1制动系统故障引发的安全风险

青藏铁路客车的制动系统是其安全性的重要组成部分，但也存在着一些常见的质量问题，制动系统故障可能导致制动力减弱或丧失，无法有效停车或减速。这会给列车行驶过程中带来危险，特别是在高速运行或紧急制动时可能引发事故，而制动系统的失灵可能导致无法正常释放和制动，例如刹车踏板不能恢复到原位或无法释放刹车片，这将影响列车的控制性能，增加事故的风险。制动系统故障可能导致制动过热，例如制动片与制动盘或制动鼓之间的摩擦过大，过热会削弱制动效果并损坏制动部件，进而影响制动系统的可靠性和稳定性。某些青藏铁路客车可能装备有防抱死系统（ABS）来避免车轮锁死，如果ABS故障，车轮可能会出现锁死现象，影响转向和制动能力，增加事故风险。

2.3.2 制动盘和刹车片的磨损

    制动盘和刹车片的磨损是青藏铁路客车制动系统常见的质量问题之一，制动盘和刹车片的磨损会直接影响制动性能和安全性。制动盘是支撑刹车片并承受制动摩擦力的部件，由于长时间使用或制动操作不当，制动盘可能会出现内外侧磨耗不均匀的情况，其中一侧的磨损比另一侧更严重，在使用过程中逐渐磨薄，如果磨损过度，制动盘的厚度可能接近或低于最小规定厚度，导致制动效果减弱。

刹车片是与制动盘接触的部件，在制动过程中产生摩擦力以实现制动效果，刹车片的磨损可能不均匀，其中一个表面的磨损比另一个更严重，在使用过程中逐渐磨薄，如果磨损过度，刹车片的厚度可能接近或低于最小规定厚度，降低制动性能，并且如果刹车片的材料质量不良，可能导致过早磨损或制动效果不理想。

2.4悬挂装置问题

悬挂装置问题包括悬挂系统刚度不足或过大、悬挂部件磨损及液压元件故障以及长时间高载荷工况下的悬挂系统稳定性等方面。首先，悬挂系统刚度不足或过大可能导致车辆在行驶过程中出现摇晃或过分颠簸的情况，对乘客的乘坐舒适性和安全有不利影响。其次，悬挂部件磨损及液压元件故障可能会引发噪音或影响悬挂装置的正常工作，给乘客带来不良的乘坐体验。同时，长时间高载荷工况下的悬挂系统稳定性可能会造成疲劳寿命降低、部件损坏或更严重的故障，影响车辆的安全性和可靠性。

2.5电气设备问题

电气设备问题主要包括车厢照明系统故障、冷暖电气设备故障以及车载通信设备稳定性与遗留问题。首先，车厢照明系统故障可能导致车载照明不足，影响乘客的舒适感和视觉体验，由于灯具损坏、接触不良或电路故障等原因引起的。其次，冷暖气设备故障可能会导致车内温度无法恰当调节，给乘客带来不便和不舒适的乘坐经验，涉及制冷循环、温控装置或电源供应等方面的问题。同时，车载通信设备的稳定性与遗留问题也值得关注，在车辆行驶过程中，通信设备的稳定性非常重要，它涉及车辆的安全、乘客信息交流以及乘客体验等方面，容易造成乘客以及客车安全问题。

3.青藏铁路客车常见质量问题的原因

3.1设计和制造环节的不足

设计中存在的缺陷可能导致客车在使用过程中出现各种问题。例如，车辆结构设计不合理、零部件选用不当或配合间隙不合理等问题，都会直接影响到客车的质量和性能。制造过程中存在的不足也会对客车的质量产生负面影响，焊接工艺不合格、装配精度不高、材料质量差等问题，都可能导致客车零部件的损坏或运行时出现故障。制造厂家在管理方面存在不足也是质量问题的重要原因之一，管理不善可能导致生产过程中的各种问题得不到有效解决，从而影响到客车的质量。例如，生产流程不完善、质量控制不严格、工人技能水平不高等问题，都会对客车的质量产生直接影响[5]。

3.2运维管理方面的问题

运维人员的培训不足可能导致其无法正确操作和维护客车，对于新型设备或技术的不熟悉，可能导致处理故障时出现错误或忽略维护步骤，从而影响客车的正常运行。维修不及时会导致故障得不到及时解决，进而影响车辆的正常运行，未按时对客车进行例行维护或维修保养，导致一些潜在问题逐渐恶化，最终引发故障，而且运维所需的人力、物力和财力资源不足可能会限制维护和修理工作的进行。缺乏规范的运维工作流程也可能会导致维修和管理过程中的混乱和错误，在维修过程中没有严格遵循规范的操作要求，或者信息传递和记录不准确等，都可能导致质量问题的出现。

3.3特殊环境带来的挑战

由于青藏铁路穿越高原和恶劣的自然环境，客车在运行过程中面临着一系列特殊的挑战，可能导致质量问题的出现，铁路沿线的海拔高度较高，氧气稀薄，客车在这样的环境下运行，可能会对发动机、供氧系统等造成影响，增加机械故障和性能下降的风险。冬季温度极低，达到零下30摄氏度甚至更低，低温环境会对车辆的冷启动、润滑和密封等方面产生不利影响，可能导致启动困难、机械磨损增加等问题。青藏铁路从平地至高山的海拔变化较大，客车在行驶过程中会经历大气压力的剧烈变化，对密封件、压力系统等产生影响，引发漏气、泄露等问题，并且沿线存在强风和高风速的特点，尤其是高原地区，高速风可能对车体稳定性和空气动力学性能产生影响，增加行驶阻力，甚至造成抱轨、脱轨等安全问题。

3.4 人为操作和维护不当

不正确的操作和维护方法可能导致客车发生故障，影响其质量和性能，不正确的驾驶操作，如急刹车、快速加速、过度转弯等，可能对客车的悬挂、制动系统和动力传动系统造成损坏或提前磨损。客车的定期保养和维修是确保其正常运行和延长寿命的重要环节，如果车辆的保养计划被忽视或不按时进行，可能会导致关键部件的磨损和故障。在进行车辆维修时，若使用错误的工具、零部件或技术，可能导致配件失灵或安装不当，进而引发其他问题，客车上的警报灯和系统警告通常用于指示潜在问题。如果操作人员忽略这些警告信号，将带来严重后果，甚至对车辆的质量和安全性造成危害。

4.对青藏铁路客车常见质量问题的解决与改进措施

4.1加强设计和制造质量控制

在客车设计阶段，应充分考虑青藏高原特殊的自然环境和行驶条件，包括高海拔、低氧环境、复杂地形等因素，通过合理的设计参数和工艺要求，确保客车在这些恶劣条件下的安全性和可靠性。选用符合高标准的材料，如特殊的耐高温、耐低温和耐腐蚀材料，以适应青藏高原特殊的气候环境。同时，在制造过程中，进行全面的质量检测和测试，包括材料测试、零部件尺寸和装配精度的检测、功能性能测试等，通过严格的质量控制手段，及时发现和排除潜在问题，确保客车的质量达到标准要求，进一步有效解决和改进青藏铁路客车常见的质量问题，提升客车的整体质量水平和可靠性，保证青藏铁路的安全和稳定运行。

4.2完善运维体系和流程

制定客车维修管理标准和规范，明确运维人员的职责和工作流程，加强对维修人员的培训，增强其维修技能和意识，确保维修工作符合规范和标准，并且建立健全的故障诊断和预防体系，通过现代化的检测和监测技术，及时发现和排除潜在故障。同时，进行故障分析，找出故障原因并采取相应措施，避免类似故障的再次发生，引进先进的维修设备和工具，确保其有效性和可靠性，建立设备和工具的定期检修、校准和更换制度，避免因设备老化或使用不当导致的维修质量问题。

还要制定维护和保养计划，按照规定进行定期维护和保养工作，包括润滑、检查、更换等，确保客车各部件的正常运行和性能稳定， 并且完善车辆运营数据管理系统，收集并分析客车的运营数据，对数据进行分析和比对，及时发现问题并采取相应措施进行改进和优化，减少质量问题的发生，降低维修成本，确保青藏铁路的安全运营。通过完善运维体系和流程，提高青藏铁路客车的运维效率和质量，提升客车的可靠性和安全性，也能够减少质量问题的发生，降低维修成本，确保青藏铁路的安全运营。

4.3引入先进技术和设备，提升客车性能

为解决青藏铁路客车常见质量问题，提升客车性能，相关部门可以引入高强度、轻量化材料，如复合材料和高强度钢材，用于客车的关键结构部件制造，提升客车的强度和耐久性，减轻车辆自重，提高运行效率，同时增强抗风、抗震等特性。同时，还要引入先进的制造技术，如数字化设计和制造、先进装配工艺等，提高客车的生产质量和效率，通过优化设计和制造流程，降低人工操作误差，提高零部件的精度和一致性，从而提升整车的性能和可靠性，并且引入智能化技术，如物联网、大数据分析等，实现对客车运行状态的实时监测和预测。采用先进的制动系统，如电子控制制动系统（EBS），提高客车的刹车性能和安全性，引入先进的悬挂系统，如主动悬挂系统和气垫悬挂系统，提升客车的行驶平稳性和乘坐舒适性，提升客车的性能和质量水平。

4.4加强人员培训和技能提升

建立一套系统的培训计划，提高员工对客车质量要求的理解和认识，针对客车生产和质量管理的关键环节，开展相关的技能培训和考核，通过考核，评估员工的专业水平，发现并填补技能缺口，确保每个环节都有合格的技术人员参与。还可以邀请国内外优秀的客车制造和质量管理领域的专家来进行指导和培训，帮助员工掌握先进的技术和管理方法，提升整体技术水平，并且建立激励机制，通过奖励和晋升，激励员工不断学习和提升自己的技能。同时，加强对员工的职业发展规划，并提供相应的培训和晋升机会，使员工有更大的动力和积极性去追求技术的提升。

5.结语

本文对青藏铁路客车常见的质量问题进行深入分析，还研究了常见问题出现的主要原因，通过原因的探究能够帮助青藏铁路有关部门合理采取相应的解决和改进措施，预防和减少质量问题的发生，提升客车质量和性能，确保青藏铁路的安全和可靠运行具有重要意义，为青藏铁路的发展和可持续运营作出贡献。

参考文献

[1]闫若文. 青藏线（格拉段）列车空调系统运行模式研究[D].兰州交通大学,2019.

[2]何欣欣. 青藏铁路线路病害分析及研究[D].兰州交通大学,2018.

[3]王卫. 铁路客车节能环保设计研究[D].西南交通大学,2017.

[4]李丽丽. 准高速铁路客车内环境设计研究[D].南京林业大学,2010.

[5]张学英,罗朋城.青藏铁路客车供氧系统及常见故障处理方案探讨[J].铁道机车车辆,2007(01):61-63.