鐵路貨車制動(dòng)系統(tǒng)常見(jiàn)故障分析

劉振興+劉琳

摘 要：制動(dòng)系統(tǒng)是鐵路貨車重要系統(tǒng)之一，嚴(yán)重的制動(dòng)系統(tǒng)故障威脅行車安全，本文介紹了常見(jiàn)貨運(yùn)列車制動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，對(duì)基礎(chǔ)制動(dòng)裝置、制動(dòng)機(jī)、制動(dòng)梁等常見(jiàn)系統(tǒng)部件故障發(fā)生的原因，影響，處理方法進(jìn)行了研究分析。

關(guān)鍵詞：鐵路貨車；制動(dòng)系統(tǒng)；故障；分析

鐵路貨運(yùn)是鐵路運(yùn)營(yíng)的重要組成部分，隨著鐵路貨運(yùn)業(yè)務(wù)的不斷攀升，貨運(yùn)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(yùn)列車載重量、速度不斷提升的過(guò)程中保障列車安全，是需要鐵路貨運(yùn)列車運(yùn)營(yíng)從業(yè)者不斷摸索解決的重要課題。

鐵路貨運(yùn)列車因其結(jié)構(gòu)、用途等較客運(yùn)列車、高鐵、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(yùn)列車故障多發(fā)于輪軸、轉(zhuǎn)向架、車體、制動(dòng)、鉤緩等系統(tǒng)，而制動(dòng)系統(tǒng)是列車的重要系統(tǒng)之一，關(guān)乎列車能否安全、準(zhǔn)確停靠，是檢修中應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注的系統(tǒng)。

1 常見(jiàn)貨運(yùn)列車制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

目前，鐵路貨車常用制動(dòng)系統(tǒng)主要由控制閥組件、制動(dòng)風(fēng)缸組件、脫軌閥組件、基礎(chǔ)制動(dòng)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(dòng)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(yùn)用最多的敞車和棚車結(jié)構(gòu)相近，制動(dòng)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(dòng)系統(tǒng)控制核心是120閥組件（見(jiàn)圖1），主要由120型空氣控制閥、限壓閥、集塵裝置有關(guān)、壓力風(fēng)缸、管路等組成，其主要作用是通過(guò)閥件控制列車制動(dòng)氣路的開(kāi)閉，從而實(shí)現(xiàn)制動(dòng)施加、緩解、駐車等動(dòng)作。

（2）制動(dòng)風(fēng)缸組件

制動(dòng)風(fēng)缸主要負(fù)責(zé)為列車制動(dòng)提供壓力空氣，主要由風(fēng)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(shí)，自動(dòng)施加緊急制動(dòng)縮短列車制動(dòng)距離，防止事故擴(kuò)大。

（4）基礎(chǔ)制動(dòng)裝置

基礎(chǔ)制動(dòng)裝置主要由制動(dòng)杠桿、拉桿、閘跳器、固定梁、推桿等部件組成，基礎(chǔ)制動(dòng)裝置是制動(dòng)力施加和緩解的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，亦是故障率較高的裝置之一。

2 鐵路貨車制動(dòng)抱閘故障分析

制動(dòng)抱閘故障指制動(dòng)不能有效緩解，閘瓦與輪對(duì)踏面不能完全分離的故障，通常是由于制動(dòng)機(jī)故障或制動(dòng)不緩解等原因造成。抱閘故障易造成輪對(duì)踏面擦傷，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成踏面熔渣、堆碾等。

（1）制動(dòng)抱閘故障現(xiàn)象及判斷方法

當(dāng)制動(dòng)機(jī)處于緩解位時(shí)，如果制動(dòng)缸活塞桿仍處于伸出狀態(tài)，即制動(dòng)缸未緩解時(shí)，易導(dǎo)致抱閘故障；如果當(dāng)制動(dòng)機(jī)在緩解位且制動(dòng)缸活塞桿縮回，但手動(dòng)制動(dòng)裝置仍處于制動(dòng)位，即手制動(dòng)鏈未松開(kāi)，此時(shí)前制動(dòng)杠桿仍然處于拉緊狀態(tài)，基礎(chǔ)制動(dòng)裝置依然處于制動(dòng)狀態(tài)。

（2）制動(dòng)抱閘故障的處理

制動(dòng)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(duì)于這類故障應(yīng)當(dāng)及時(shí)預(yù)防，在檢修過(guò)程中應(yīng)將制動(dòng)機(jī)靈敏度、閘調(diào)器靈活性、閘瓦間隙等調(diào)整在合理范圍內(nèi)。對(duì)已經(jīng)造成的損傷，應(yīng)當(dāng)及時(shí)摘車，更換輪對(duì)及閘瓦。

需要注意的是，列車運(yùn)行中特別是通過(guò)車站時(shí)會(huì)進(jìn)行制動(dòng)調(diào)速，閘瓦在與踏面貼合后由于壓力控制會(huì)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(huì)立即與踏面分離現(xiàn)向，這類事件并不能簡(jiǎn)單的歸于抱閘故障，應(yīng)當(dāng)在列車到站后詳細(xì)檢查確定。

3 制動(dòng)機(jī)不制動(dòng)故障分析

制動(dòng)機(jī)不制動(dòng)故障指制動(dòng)機(jī)無(wú)法有效實(shí)施制動(dòng)或制動(dòng)力自然緩解，不制動(dòng)通常由三通閥、分配閥和120閥感度不良；副風(fēng)缸內(nèi)無(wú)風(fēng)或風(fēng)壓不足；制動(dòng)缸皮碗破損，凍結(jié)收縮管系漏泄；GK型制動(dòng)機(jī)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(fēng)缸、工作風(fēng)缸及其管路漏風(fēng)；制動(dòng)缸皮碗或制動(dòng)缸連通管漏風(fēng)等[2]。

對(duì)于不制動(dòng)故障，應(yīng)當(dāng)確認(rèn)列車制動(dòng)管路壓力是否滿足要求，管路是否漏風(fēng)，同時(shí)需確認(rèn)副風(fēng)缸壓力是否滿足要求。進(jìn)一步試風(fēng)，減壓制動(dòng)時(shí)，仔細(xì)聽(tīng)閥的主活塞頭與遞動(dòng)桿有無(wú)碰撞聲。如有碰撞聲，但制動(dòng)缸活塞未被推出，則為制動(dòng)缸故障。此時(shí)，應(yīng)對(duì)制動(dòng)缸及連通管進(jìn)行認(rèn)真檢查，清洗制動(dòng)缸。

對(duì)于自然緩解故障，主要需確認(rèn)管路是否漏風(fēng)，三通、分配閥、120閥等是否故障，應(yīng)及時(shí)更換故障的閥件，同時(shí)當(dāng)發(fā)現(xiàn)制動(dòng)缸皮碗漏風(fēng)是，應(yīng)及時(shí)清潔和更新。

4 脫軌制動(dòng)裝置故障分析

常見(jiàn)的脫軌制動(dòng)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(jī)操作不當(dāng)，造成刮碰或拉環(huán)變形；裝配不到位等。脫軌自動(dòng)制動(dòng)裝置故障將導(dǎo)致裝置失效，在鐵路貨車脫軌時(shí)，車軸無(wú)法通過(guò)拉環(huán)拉斷制動(dòng)閥桿，從而列車無(wú)法產(chǎn)生緊急制動(dòng)及時(shí)停車。

列檢作業(yè)時(shí)加強(qiáng)對(duì)該部位的檢查，發(fā)現(xiàn)拉環(huán)丟失時(shí)要摘車臨修處理，當(dāng)拉環(huán)圓銷鎖丟失時(shí)要安裝規(guī)定的圓銷鎖，杜絕使用開(kāi)口銷代替圓銷鎖。

5 制動(dòng)梁故障分析

常見(jiàn)的制動(dòng)梁故障主要是制動(dòng)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(dòng)梁本身材質(zhì)或加工工藝不良、焊接缺陷、制動(dòng)沖擊過(guò)大以及金屬疲勞等原因?qū)е?。?yán)重的制動(dòng)梁故障會(huì)導(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(shí)，應(yīng)主要通過(guò)目視外觀檢查、光線檢查等手段，當(dāng)部件表面灰塵、銹跡較多影響觀察時(shí)，可通過(guò)擦去銹跡，敲擊疑似缺陷區(qū)域判斷是否存在裂紋，當(dāng)敲擊后銹跡重新出現(xiàn)的，可以判定為裂紋。

因制動(dòng)梁故障影響大、發(fā)展迅速，出現(xiàn)后應(yīng)及時(shí)處理，更新存在裂紋的部件，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法處理時(shí)，應(yīng)摘車反段處理并作好詳細(xì)記錄。

制動(dòng)梁是鐵路貨車制動(dòng)系統(tǒng)故障多發(fā)的裝置，通過(guò)不斷的摸索積累，在日常檢修中制動(dòng)梁可通過(guò)表象結(jié)合經(jīng)驗(yàn)判斷，如當(dāng)車輪閘瓦內(nèi)側(cè)貼緊外側(cè)不貼緊時(shí)，基本可以判斷梁體存在故障；制動(dòng)梁槽鋼出現(xiàn)兩頭彎曲時(shí)，弓桿多數(shù)出現(xiàn)故障等[3]。

結(jié)束語(yǔ)

制動(dòng)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(duì)于制動(dòng)系統(tǒng)故障通常需要通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)判斷，不斷摸索故障發(fā)生的根本原因，優(yōu)化處理方法，爭(zhēng)取做到故障早發(fā)現(xiàn)、早預(yù)防、早處理，避免出現(xiàn)制動(dòng)故障影響行車安全的事件發(fā)生。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉俊紅，李芾，倪文波.我國(guó)鐵路貨車制動(dòng)系統(tǒng)發(fā)展與運(yùn)用現(xiàn)狀[J].鐵道機(jī)車車輛，2006，26（03）：10-12.

[2]賈晉軍.我國(guó)鐵路貨車制動(dòng)系統(tǒng)存在的問(wèn)題及建議[J].鐵道車輛，2009，47（06）：36-37.

[3]陸正濤，徐毅. 關(guān)于提高貨車制動(dòng)系統(tǒng)關(guān)鍵部件可靠性方法的探討[J]. 鐵道機(jī)車車輛.2012，32（03）：31-33.

作者簡(jiǎn)介：

劉琳（1989.12——）女，漢族，河北省唐山市，大學(xué)本科，學(xué)士學(xué)位，列車長(zhǎng)，助理工程師，主要從事鐵路客運(yùn)服務(wù)工作與客運(yùn)班組管理工作。

劉振興（1986.04——）男，漢族，遼寧省調(diào)兵山市，大學(xué)本科，工學(xué)學(xué)士，車間主任，工程師，主要從事鐵路貨車日常運(yùn)用與檢修技術(shù)管理工作。