鐵路貨車制動系統(tǒng)常見故障分析

1、    鐵路貨車制動系統(tǒng)常見故障分析    劉振興+劉琳摘 要：制動系統(tǒng)是鐵路貨車重要系統(tǒng)之一，嚴重的制動系統(tǒng)故障威脅行車安全，本文介紹了常見貨運列車制動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，對基礎(chǔ)制動裝置、制動機、制動梁等常見系統(tǒng)部件故障發(fā)生的原因，影響，處理方法進行了研究分析。關(guān)鍵詞：鐵路貨車；制動系統(tǒng)；故障；分析鐵路貨運是鐵路運營的重要組成部分，隨著鐵路貨運業(yè)務(wù)的不斷攀升，貨運列車也朝向重載、快速、安全、綠色的方向快速發(fā)展。如何能在貨運列車載重量、速度不斷提升的過程中保障列車安全，是需要鐵路貨運列車運營從業(yè)者不斷摸索解決的重要課題。鐵路貨運列車因其結(jié)構(gòu)、用途等較客運列車、高

2、鐵、城軌列車有較大區(qū)別，其故障產(chǎn)生的范圍、原因處理方法等有很大不同，貨運列車故障多發(fā)于輪軸、轉(zhuǎn)向架、車體、制動、鉤緩等系統(tǒng)，而制動系統(tǒng)是列車的重要系統(tǒng)之一，關(guān)乎列車能否安全、準確停靠，是檢修中應(yīng)重點關(guān)注的系統(tǒng)。1 常見貨運列車制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)目前，鐵路貨車常用制動系統(tǒng)主要由控制閥組件、制動風缸組件、脫軌閥組件、基礎(chǔ)制動裝置及管路系統(tǒng)組成，其中控制閥以120閥為主。根據(jù)貨車類型不同，各制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有所區(qū)別，主要與車底結(jié)構(gòu)及設(shè)備布置有關(guān)，其中運用最多的敞車和棚車結(jié)構(gòu)相近，制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也基本一致，只是在管路、閥件的安裝尺寸不同1。（1）120閥件結(jié)構(gòu)鐵路貨車制動系統(tǒng)控制核心是120閥組件（見圖1），主要

3、由120型空氣控制閥、限壓閥、集塵裝置有關(guān)、壓力風缸、管路等組成，其主要作用是通過閥件控制列車制動氣路的開閉，從而實現(xiàn)制動施加、緩解、駐車等動作。（2）制動風缸組件制動風缸主要負責為列車制動提供壓力空氣，主要由風缸、控制杠桿、拉桿組件等組成。（3）脫軌閥組件脫軌閥組件主要由閥體、管路、拉環(huán)、三通閥等組成，主要用于列車脫軌時，自動施加緊急制動縮短列車制動距離，防止事故擴大。（4）基礎(chǔ)制動裝置基礎(chǔ)制動裝置主要由制動杠桿、拉桿、閘跳器、固定梁、推桿等部件組成，基礎(chǔ)制動裝置是制動力施加和緩解的執(zhí)行機構(gòu)，亦是故障率較高的裝置之一。2 鐵路貨車制動抱閘故障分析制動抱閘故障指制動不能有效緩解，閘瓦與輪對踏面

4、不能完全分離的故障，通常是由于制動機故障或制動不緩解等原因造成。抱閘故障易造成輪對踏面擦傷，嚴重時會造成踏面熔渣、堆碾等。（1）制動抱閘故障現(xiàn)象及判斷方法當制動機處于緩解位時，如果制動缸活塞桿仍處于伸出狀態(tài)，即制動缸未緩解時，易導(dǎo)致抱閘故障；如果當制動機在緩解位且制動缸活塞桿縮回，但手動制動裝置仍處于制動位，即手制動鏈未松開，此時前制動杠桿仍然處于拉緊狀態(tài)，基礎(chǔ)制動裝置依然處于制動狀態(tài)。（2）制動抱閘故障的處理制動抱閘故障發(fā)生后，極易在車輪與閘瓦間產(chǎn)生高熱，從而發(fā)生踏面和閘瓦熔融現(xiàn)向，造成車輪和閘瓦損傷，對于這類故障應(yīng)當及時預(yù)防，在檢修過程中應(yīng)將制動機靈敏度、閘調(diào)器靈活性、閘瓦間隙等調(diào)整在合理

5、范圍內(nèi)。對已經(jīng)造成的損傷，應(yīng)當及時摘車，更換輪對及閘瓦。需要注意的是，列車運行中特別是通過車站時會進行制動調(diào)速，閘瓦在與踏面貼合后由于壓力控制會立即分離，但由于閘調(diào)器靈敏度原因，可能出現(xiàn)閘瓦不會立即與踏面分離現(xiàn)向，這類事件并不能簡單的歸于抱閘故障，應(yīng)當在列車到站后詳細檢查確定。3 制動機不制動故障分析制動機不制動故障指制動機無法有效實施制動或制動力自然緩解，不制動通常由三通閥、分配閥和120閥感度不良；副風缸內(nèi)無風或風壓不足；制動缸皮碗破損，凍結(jié)收縮管系漏泄；gk型制動機安全閥丟失，空重車塞門漏泄等原因造成。造成自然緩解的主要原因是三通閥、分配閥及120閥保壓作用不良；緩解閥、副風缸、工作風缸

6、及其管路漏風；制動缸皮碗或制動缸連通管漏風等2。對于不制動故障，應(yīng)當確認列車制動管路壓力是否滿足要求，管路是否漏風，同時需確認副風缸壓力是否滿足要求。進一步試風，減壓制動時，仔細聽閥的主活塞頭與遞動桿有無碰撞聲。如有碰撞聲，但制動缸活塞未被推出，則為制動缸故障。此時，應(yīng)對制動缸及連通管進行認真檢查，清洗制動缸。對于自然緩解故障，主要需確認管路是否漏風，三通、分配閥、120閥等是否故障，應(yīng)及時更換故障的閥件，同時當發(fā)現(xiàn)制動缸皮碗漏風是，應(yīng)及時清潔和更新。4 脫軌制動裝置故障分析常見的脫軌制動裝置故障有拉環(huán)丟失、拉環(huán)銷鎖丟失等。造成這些故障的主要原因有人為盜拆；使用翻車機操作不當，造成刮碰或拉環(huán)變

7、形；裝配不到位等。脫軌自動制動裝置故障將導(dǎo)致裝置失效，在鐵路貨車脫軌時，車軸無法通過拉環(huán)拉斷制動閥桿，從而列車無法產(chǎn)生緊急制動及時停車。列檢作業(yè)時加強對該部位的檢查，發(fā)現(xiàn)拉環(huán)丟失時要摘車臨修處理，當拉環(huán)圓銷鎖丟失時要安裝規(guī)定的圓銷鎖，杜絕使用開口銷代替圓銷鎖。5 制動梁故障分析常見的制動梁故障主要是制動梁支柱、閘瓦托根部、梁架等處出現(xiàn)裂紋，這類故障通常是由于制動梁本身材質(zhì)或加工工藝不良、焊接缺陷、制動沖擊過大以及金屬疲勞等原因?qū)е?。嚴重的制動梁故障會?dǎo)致梁架等部件斷裂、脫落，威脅行車安全。這類故障在檢查時，應(yīng)主要通過目視外觀檢查、光線檢查等手段，當部件表面灰塵、銹跡較多影響觀察時，可通過擦去銹

8、跡，敲擊疑似缺陷區(qū)域判斷是否存在裂紋，當敲擊后銹跡重新出現(xiàn)的，可以判定為裂紋。因制動梁故障影響大、發(fā)展迅速，出現(xiàn)后應(yīng)及時處理，更新存在裂紋的部件，當現(xiàn)場無法處理時，應(yīng)摘車反段處理并作好詳細記錄。制動梁是鐵路貨車制動系統(tǒng)故障多發(fā)的裝置，通過不斷的摸索積累，在日常檢修中制動梁可通過表象結(jié)合經(jīng)驗判斷，如當車輪閘瓦內(nèi)側(cè)貼緊外側(cè)不貼緊時，基本可以判斷梁體存在故障；制動梁槽鋼出現(xiàn)兩頭彎曲時，弓桿多數(shù)出現(xiàn)故障等3。結(jié)束語制動系統(tǒng)是涉及軌道車輛行車安全的重要系統(tǒng)，也是鐵路貨車故障較多的系統(tǒng)，對于制動系統(tǒng)故障通常需要通過現(xiàn)場經(jīng)驗判斷，不斷摸索故障發(fā)生的根本原因，優(yōu)化處理方法，爭取做到故障早發(fā)現(xiàn)、早預(yù)防、早處理，避免出現(xiàn)制動故障影響行車安全的事件發(fā)生。參考文獻：1劉俊紅，李芾，倪文波.我國鐵路貨車制動系統(tǒng)發(fā)展與運用現(xiàn)狀j.鐵道機車車輛，2006，26