鐵路貨車制動系統(tǒng)分析及檢修工藝研究

鐵路貨車制動系統(tǒng)分析及檢修工藝研究【摘要】隨著我國經(jīng)濟的快速增長，我國的鐵路運輸業(yè)也在飛速發(fā)展，鐵路貨車做為鐵路貨物運輸?shù)墓ぞ撸袚瓿设F路運輸任務的重要職責，而鐵路貨車的制動系統(tǒng)是鐵路貨車的實行減速和停車的重要裝置，是鐵路貨車安全的保證。對于現(xiàn)代的火車而言，制動系統(tǒng)不僅僅是安全的保證，更關系到鐵路貨車的牽引質量問題。因此有必要對鐵路貨車的制動系統(tǒng)進行研究和探討。本文主要對現(xiàn)代鐵路火車制動系統(tǒng)的現(xiàn)狀和存在的問題進行了闡述；然后對鐵路火車制動系統(tǒng)檢修工藝方面進行了探討并提出了幾點改進建議?！娟P鍵詞】鐵路貨車；制動系統(tǒng)；檢修工藝1、 前言經(jīng)過多年的發(fā)展，我國的鐵路貨車在快速地進步，制造工藝和運行檢修水平都得到了巨大的提升。近年來更是實現(xiàn)了快速和載重的革新?lián)Q代，已有的列車載重由以前的60噸提高到了現(xiàn)在的70噸，既有列車速度都提升到了120km/h；實現(xiàn)了鐵路貨車設計、制造、新材料的三大跨越，掌握了高性能轉向架、結構可靠性等一系列核心技術，全面推廣新型合金材料、非金屬材料、不銹鋼焊接技術整體新鑄造等一系列的新技術和新材料；在核心配件、檢修、安全、維護等方面實現(xiàn)了技術上的創(chuàng)新性進步；形成了涵蓋了鐵路貨車運行方方面面的標準體系，走出了獨具中國特色的鐵路貨車發(fā)展之路。同時，作為鐵路貨車的重要組成部分，制動系統(tǒng)也經(jīng)歷了舊閥改造和自主研發(fā)的發(fā)展過程，逐步形成了獨具特色的、較為完善的制動系統(tǒng)。特別是近年來，制動系統(tǒng)在重載貨車和快速列車等諸多方面取得了重大的進步。但是，與發(fā)達國家的水平相比還存在這很大的不足。因此，我們?nèi)杂斜匾獙χ苿酉到y(tǒng)進行研究和探討，使其日趨完善。2、 高速載重貨車制動系統(tǒng)技術分析隨著鐵路貨車的發(fā)展，貨車的列車編組、載重和速度都在不斷地增長，對貨車的制動技術提出了更高的要求，國內(nèi)外的貨車制動技術都在不斷地發(fā)展。在制動裝置上，我國與先進的工業(yè)國家相比還是有一定的差距，下面就分高速和載重兩個方面對相關制動技術進行了簡要分析。2.1快速貨車制動問題隨著經(jīng)濟發(fā)展，鐵路貨車的運輸量在不斷上升，為了使我國的鐵路資源得到充分的利用，鐵路貨運快速化已經(jīng)成為必然的發(fā)展趨勢。而制動技術是發(fā)展快速貨車的關鍵，制動力必須適應鐵路貨車的速度?，F(xiàn)如今，我國現(xiàn)有的貨車制動系統(tǒng)將要不能滿足快速列車的需求，因此，我們必須走出去學習國際上先進的鐵路貨車制動技術。貨車的重車質量為空車的3倍以上，這里就會存在空重車位的問題。當裝有不同的制動裝置的車輛混合編排時，由于制動方式的差異，導致列車縱向沖動加劇，空車位容易造成車輪擦傷。空重車的自動調整技術是提高運輸速度、提升貨車制動能力的關鍵。設計貨車的轉向架和制動系統(tǒng)時應該重視輕重車自動調整裝置的設計，避免由于空重車縱向沖動造成的列車故障。另外，制動系統(tǒng)的漏泄對制動性能和列車運行也具有重要影響。主要影響緩解和再充氣的時間，使列車前后形成壓力梯度，導致列車尾部車輛制動力低下，作用遲緩，延長制動距離，也是制動機發(fā)生故障的根源之一。列車速度越快，問題越突出，嚴重時將使司機失去對制動管減壓量的控制，也會由于在制動保壓過程中的漏泄使列車中的制動力分布不均，因而也相應增加了列車的縱向沖動。另外，由于我國對制動距離要求與歐洲國家相似，較美國要短，因此，對制動裝置的研制可以借鑒歐洲國家的先進技術，既要重視轉向架的研制，也要重視制動系統(tǒng)的研制。目前，世界記錄有法國的Y37型轉向架保持，最高試驗速度達到了281.8km/h。2.2重載貨車制動問題重載貨車是為了充分利用現(xiàn)有的鐵路線路和裝備，提高運輸效率，而增加列車的長度和質量。目前載重在5000噸以上的列車稱之為重載列車。開行重載列車的關鍵在于機車的牽引力和列車的制動能力，其中貨車的制動能力是保證貨車安全的關鍵所在。增加列車的載重主要有兩個途徑，一是貨車大型化，二是擴大列車編組數(shù)量。經(jīng)過計算表明，將要發(fā)展的25噸軸重的列車比既有的20噸軸重列車的閘瓦壓力高出20%之多才可以滿足制動力要求，制動裝置的熱負荷以及貨車承受的縱向力也相應地增加。雖然經(jīng)過計算現(xiàn)有設備距離上限值仍然有一定的余量，但是空車位制動力的增加會導致粘滯問題的出現(xiàn)。因此，當前最重要的問題是改進現(xiàn)有的空重車調整裝置。若想改善重載貨車的制動性能，可以采用電空制動的方式。我國現(xiàn)如今采用的是空氣制動方式，它是靠空氣壓力的變化來實行制動作用的。由于長大的載重貨車各車輛的制動機因受空氣流速的限制而不能同步實施制動，會造成列車之間的縱向沖擊，另外，在制動緩解之前，制動風缸不能充氣，在較長坡道會發(fā)生制動的失效現(xiàn)象。若采用電空制動就可以有效地解決上述問題，這種制動方法通過電信號進行控制，可以實現(xiàn)各個列車同步制動和制動風缸的連續(xù)充風，并且可以有效地縮短制動距離，從而使列車的的速度可以更高。因此，實行電空制動是重載貨車提升制動性能的有效方式。3、制動系統(tǒng)檢修工藝分析根據(jù)有關數(shù)據(jù)表明，在所有列車故障中，制動系統(tǒng)的故障在90%以上。制動系統(tǒng)故障已經(jīng)嚴重影響了列車的正常運行，甚至導致安全事故的發(fā)生。根據(jù)相關的數(shù)據(jù)表明，所有制動系統(tǒng)故障中管道泄露占到了74%，缸體泄露占到7%，閥門故障占到了2%，主要故障配件是管道、缸體、120控制閥。故障原因主要是，制動管內(nèi)壁有污垢、制動缸體內(nèi)部粗糙度差、120閥配件研磨不良。3.1設計管內(nèi)壁清潔裝置由于管道內(nèi)污垢成分復雜，現(xiàn)行的內(nèi)部吹塵工藝無法達到清理的效果。通過實驗，采用美國旋轉管路清洗軟軸，這種軟軸可以在管內(nèi)隨意進行彎曲，不會受管的形狀所限，刷頭直接裝在軟軸的頂端，機器將清潔用水送進軟軸封套，在清潔水的沖刷下，將污垢去除。使用這種方法后，管道泄露、堵塞等故障的發(fā)生數(shù)目明顯下降。3.2完善缸體內(nèi)壁打磨工藝按照國家標準的要求，制動缸體內(nèi)壁粗糙度為Ra0.4pm，但是實際操作過程中，經(jīng)過一次打磨后，缸體內(nèi)部的粗糙度僅為Ra1.6pm。經(jīng)過研究決定，采用先打磨后拋光的方式對制動缸進行處理，處理之后缸體粗糙度滿足要求，大大減少了缸體泄露故障的發(fā)生。3.3改進120閥門研磨工藝120閥由滑閥、截止閥、滑閥座組成，經(jīng)過檢查后發(fā)現(xiàn)各個配件的滑動面有劃痕或者接觸不嚴密時會導致油脂泄露，造成制動閥產(chǎn)生故障。因此要對120閥各部件的接觸面進行打磨后再進行組裝，消除接觸面的缺陷。另外，還要對打磨用的油石進行規(guī)范，確保所用油石符合規(guī)格。最后，在操作過程中發(fā)現(xiàn)，機械打磨能夠更好地控制研磨精度，并且能減少工作強度、增大工作效率。4、結語隨著經(jīng)濟發(fā)展，必然要求鐵路運輸力的上升，載重量增大、速度加快是必然趨勢，這對鐵路的制動系統(tǒng)會有更高的要求。雖然我國在鐵路貨車制動技術上有了很大的發(fā)展，但是相對于發(fā)達的工業(yè)國家還有很大的進步空