黃文英

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客車空氣制動機緩解不良原因分析及預(yù)防

黃文英

南昌鐵路局福州車輛段

對客車制動機緩解不良故障進(jìn)行調(diào)研，從中找出故障的主要原因，并有針對性地提出相應(yīng)措施。

客車制動機 緩解不良故障 應(yīng)對措施

隨著鐵路客車的一次次提速，對其安全正點運行提出了更為嚴(yán)格的要求。近年來，因車輛制動機故障干擾客車正常運行的情況時有發(fā)生。為此，筆者對此進(jìn)行了專題調(diào)研。

1 全路客車行車故障統(tǒng)計情況

對2009年1月至6月的全路客車行車故障進(jìn)行統(tǒng)計，故障總數(shù)43件，其中，制動故障22件，占故障總數(shù)的51.6%，列各類故障的首位。對這些制動故障做進(jìn)一步分類統(tǒng)計，其中緩解不良故障6件，占制動故障總數(shù)的27%，列制動故障的首位。

2 福州車輛段制動故障調(diào)研情況

為了對制動故障做更好的研究，筆者對南昌鐵路局福州車輛段2005年至2009年7月份期間，對客車空氣制動故障情況進(jìn)行了調(diào)研，結(jié)果見表1。

表1 福州車輛段客車空氣制動故障情況調(diào)查

由表1可知，調(diào)查時間內(nèi)，緩解不良故障9件，占故障總數(shù)的50%，也是福州車輛段近年來主要的客車行車故障之一，它極大影響了客車的運行品質(zhì)及安全穩(wěn)定，且對干線運輸帶來嚴(yán)重干擾。筆者對其產(chǎn)生的原因和整治及預(yù)防措施進(jìn)行分析探討，對表1中涉及的9件客車制動機緩解不良故障進(jìn)行逐一詳細(xì)調(diào)查，并節(jié)選其中較典型的5件故障詳列如下：

①2006年12月29日，K392次旅客列車機后17位YZ25G346033制動緩解不良，臨時停車16分鐘。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，104主閥主活塞下移時阻抗大（滑閥與滑閥座研合面不光滑，配合不密貼，潤滑油脂粘度大），緩解通路開通較晚，不緩解。

②2007年7月9日，398次旅客列車機后2位YZ25G030327制動緩解不良，晚點16分鐘。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，104主閥作用部主活塞螺母松動，主活塞上下竄風(fēng)，不緩解。

③2008年3月12日，K477次旅客列車機后3位YZ25G344262制動緩解不良，晚點22分鐘。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn), 104主閥作用部主活塞及主活塞壓板間O型密封圈與溝槽配合存在問題，主活塞上下竄風(fēng)，不緩解。

④2009年1月12日，2903次旅客列車機后1位KD25G090025制動緩解不良。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，104閥內(nèi)進(jìn)水明顯，滑閥等部件表面因進(jìn)水呈深黃色(銹色)。判斷為風(fēng)源含水量超標(biāo)，未及時排水。

⑤2009年6月23日，K805次旅客列車尾1位XL25B205545，制動緩解不良。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，因制動缸緩解彈簧材質(zhì)不良折斷，造成該車制動緩解不良。

3 原因分析

通過對上述制動緩解不良故障的跟蹤，進(jìn)一步對其成因進(jìn)行分析總結(jié)。

制動機緩解不良，是指車輛實施制動后，不起緩解作用、基礎(chǔ)制動杠桿不緩解或緩解作用慢等，即不能或無法及時解除制動作用，它發(fā)生于車輛交驗、庫檢作業(yè)和列車運行途中。在列車運行途中發(fā)生制動機緩解不良，可造成車輛長時間抱閘制動，導(dǎo)致閘瓦或閘片熔化，車輪踏面擦傷，通常情況下，可造成列車臨時停車或造成車輛輪對擦傷過限途中甩車，嚴(yán)重時，也可造成車輛脫軌等較為嚴(yán)重的后果。

通過對上述典型故障的分析可知，近年來，由于車輛段在客車檢修中加強了基礎(chǔ)制動裝置的維修，因基礎(chǔ)制動裝置故障引發(fā)的制動機緩解不良的情況已大大減少，而104分配閥故障因其具隱蔽性、偶發(fā)性、易漏檢等特點，由此引發(fā)的制動機緩解不良故障比例正呈上升的趨勢，對此，特進(jìn)行重點分析。

3.1 104分配閥緩解過程

制動管增壓時，作用部主活塞下移，容積室壓力空氣經(jīng)主閥作用部排氣口排出，均衡部作用活塞下移，制動缸（單元制動缸）壓力空氣通過作用活塞桿軸向中心孔經(jīng)均衡閥部排氣口排出，達(dá)到制動緩解作用。

3.2 104分配閥緩解不良存在的主要原因

上述故障②、③的分配閥在試驗時表現(xiàn)為：在緊急制動位漏泄試驗時，列車管壓力10秒上升大于20kPa。經(jīng)分析，由于主活塞壓板螺母松動、主活塞O型密封圈質(zhì)量問題以及O型密封圈與溝槽配合問題，造成制動管的壓縮空氣通過漏泄處進(jìn)入主活塞下側(cè)，主活塞上下側(cè)未形成足夠的壓力差，主活塞不下移或下移很少，不能達(dá)到緩解位，導(dǎo)致緩解不良。

故障①分配閥試驗時表現(xiàn)為：不緩解。經(jīng)分析原因為：主活塞移動阻抗大，無法形成緩解壓差，導(dǎo)致緩解不良。

4 應(yīng)對措施

4.1 應(yīng)對措施之一

針對故障分配閥性能試驗時，表現(xiàn)出：“在緊急制動位漏泄試驗，列車管壓力10秒上升大于20kPa”這個現(xiàn)象，從圖1可知，作用部主活塞上方為列車管壓縮空氣，下方為工作風(fēng)缸壓縮空氣，列車管壓力上升超限，主要是主活塞上下竄風(fēng)，這與主活塞膜板或24密封圈的密封情況不良有關(guān)，二者的密封情況與膜板、O型密封圈的產(chǎn)品質(zhì)量及作用部主活塞的組裝質(zhì)量密切相關(guān)，它直接導(dǎo)致故障②、③的發(fā)生，但現(xiàn)有的《車輛空氣制動裝置檢修規(guī)則》（鐵輛字【84】409號）及各型客車檢修規(guī)程對作用部檢修要求簡述為“各鞲鞴組裝后，裝入閥體內(nèi)拉動時，動作須靈活，阻力須適當(dāng)”；對橡膠件僅要求：“橡膠膜板及各密封圈表面如有夾渣、損傷、溶漲、老化、變質(zhì)者更換”，沒有要求全數(shù)分解更新。對主活塞壓板螺母的緊固力矩、24密封圈與主活塞溝槽的配合、主活塞桿螺紋長度等都未進(jìn)行詳細(xì)規(guī)定。經(jīng)筆者對多件故障閥分析處理情況及實際取得的成效，建議該部分檢修提出如下措施：

①加強主活塞組裝緊固情況的檢查，使用扭力扳手緊固主活塞壓板螺母，建議緊固力矩取值50~53N?m。

②嚴(yán)控作用部主活塞O型密封圈與主活塞組裝配合尺寸，對主活塞中的密封槽深度進(jìn)行測量，溝槽原型深度為1.6~1.8mm（見圖2），建議檢修時取不大于1.7 mm，密封槽深度超過時，對密封槽凸臺適當(dāng)研磨，確保主活塞壓板螺母緊固后，密封圈至少有0.6 mm的壓縮量（密封圈斷面直徑2.4±0.1mm），保證其配合尺寸能達(dá)到密封效果。

圖1 104主閥作用部構(gòu)造示意圖

1-主活塞壓板螺母；2-主活塞壓板；3-?24密封圈； 4-主活塞膜板；5-主活塞；6-主活塞桿；7-滑閥套； 8-滑閥；9-節(jié)制閥；10-節(jié)制閥彈簧；11-滑閥彈簧； 12-穩(wěn)定桿；13-穩(wěn)定彈簧；14-穩(wěn)定彈簧座； 15-?75密封圈；16-墊圈；17-主閥下蓋。

圖2 主活塞壓板與主活塞間O型密封圈及其安裝尺寸

③對圖3中的主活塞壓板內(nèi)側(cè)面及主活塞密封槽凸臺的平整度進(jìn)行檢查，有發(fā)現(xiàn)毛刺、劃痕等不平整情況須進(jìn)行處理。無法處理須更換時，應(yīng)成套更換主活塞及壓板，以確保配合良好。

圖3 主活塞及壓板

④全數(shù)更新膜板、O型密封圈等橡膠件，裝用新品時，膜板應(yīng)進(jìn)行拉伸檢查，以防較小的針孔漏檢，O型密封圈須認(rèn)真檢查是否老化、塑性變形，確保狀態(tài)良好。對橡膠件實施壽命管理，建議保存期不超過1年。

⑤組裝前，對主活塞桿的螺紋長度進(jìn)行檢查，如圖4所示，螺紋長度不得低于O型密封圈組裝位置，否則不能保證密封圈的有效密封作用。

圖4 主活塞、主活塞桿及O型密封圈配圖

4.2 應(yīng)對措施之二

針對主活塞下移阻抗大，不能形成緩解位或緩解通路開通晚的問題。建議采取如下措施：

①使用主活塞桿專用緊固夾具，減少其在組裝中的變形。加強主活塞桿的檢查，使用時檢查主活塞桿是否有彎曲變形，確保組裝時不別勁。

②采取正確的研磨方式及技術(shù)培訓(xùn)，提高工作者的研磨技巧，以提高滑閥與滑閥座、節(jié)制閥與座的研磨平整度及光潔度。

③嚴(yán)格主閥清潔度的控制，對閥腔通路及閥內(nèi)零部件須進(jìn)行清洗、吹塵。尤其注意對主閥安裝面通局減室ju孔、局減室排氣縮孔Ⅰ孔，通容積室r孔及r5孔的吹塵。對閥的安裝面須進(jìn)行防護(hù)，在裝車前，注意制動管路、副風(fēng)缸的吹塵、中間體安裝面的擦拭，并防止細(xì)小顆?；螂s質(zhì)通過安裝面進(jìn)入分配閥內(nèi)，破壞滑閥與滑閥座接觸面，造成緩解不良。

④注重運用客車輔修時遠(yuǎn)心集塵器的檢修及定期排水制度的落實，確保其作用良好。

5 結(jié)束語

引發(fā)客車制動緩解不良的原因是多方面的，抓住關(guān)鍵環(huán)節(jié)，解決突出問題，有利于提高客車配件檢修質(zhì)量，在實際生產(chǎn)中采取上述檢修措施后，已取得了良好成效，但要徹底解決客車制動緩解不良的問題，還要在列車操縱、設(shè)計制造、定期檢修和運用維修等環(huán)節(jié)繼續(xù)查找原因，采取相應(yīng)措施，從而更有效地保證旅客列車安全暢通。