和諧型電力機(jī)車停放制動(dòng)夾鉗單元常見(jiàn)故障分析與對(duì)策

余鍵　彭雙凌

摘 要：本文首先介紹了和諧型電力機(jī)車制動(dòng)夾鉗在實(shí)際檢修運(yùn)用過(guò)程中存在的故障基本情況，以及詳細(xì)闡述了制動(dòng)夾鉗主要部件以及停放制動(dòng)、緩解的工作原理。通過(guò)對(duì)和諧型電力機(jī)車制動(dòng)夾鉗在實(shí)際檢修運(yùn)用中的幾起典型故障案例分析，總結(jié)了和諧型電力機(jī)車制動(dòng)夾鉗產(chǎn)生的故障原因以及相應(yīng)的解決對(duì)策。

關(guān)鍵詞：和諧電力機(jī)車;停放制動(dòng);故障分析;對(duì)策

據(jù)統(tǒng)計(jì)，我段承修的和諧型電力機(jī)車，在2018年8月份至今共發(fā)生14件HXD1D、HXD3C型機(jī)車制動(dòng)夾鉗質(zhì)量問(wèn)題;其中2019年共10起，HXD3C型8臺(tái)機(jī)車共9個(gè)彈停裝置發(fā)生故障，主要表現(xiàn)為彈停裝置失效或手動(dòng)緩解拉桿斷裂。針對(duì)此類問(wèn)題組織了調(diào)查分析，并積極協(xié)調(diào)廠家處置;同時(shí)結(jié)合2019年4月1日我段檢修的HXD1D-0623機(jī)車C4修發(fā)生類似制動(dòng)夾鉗停放手動(dòng)緩解裝置卡滯的典型問(wèn)題，進(jìn)一步解體檢查發(fā)現(xiàn)內(nèi)部手動(dòng)緩解觸頭磨損嚴(yán)重;從而導(dǎo)致機(jī)車不能上線運(yùn)行，給鐵路運(yùn)輸帶來(lái)了不良影響。

1 制動(dòng)夾鉗主要構(gòu)造及工作原理

（1）停放制動(dòng)緩解時(shí)，總風(fēng)通過(guò)單向閥向停放制動(dòng)風(fēng)缸充風(fēng)。同時(shí)總風(fēng)經(jīng)脈沖閥、雙向閥、調(diào)壓閥、塞門充入停放制動(dòng)缸。此時(shí)空氣推動(dòng)圖2中蓄能活塞（3）壓縮橄欖簧（4），通過(guò)雙頭絲桿（5）推動(dòng)楔塊（6）向下運(yùn)動(dòng)使之處于緩解位置。此時(shí)彈簧開(kāi)始儲(chǔ)存能量;停放制動(dòng)處于緩解狀態(tài)。制動(dòng)夾鉗主要部件如圖1所示：

（2）停放制動(dòng)作用時(shí)，停放制動(dòng)缸的壓縮空氣經(jīng)塞門（B40.06）、調(diào)壓閥（B40.05）至雙向閥（B40.04）后。通過(guò)雙向閥管路接口A2流經(jīng)A1進(jìn)入脈沖閥（B40.03）。并由脈沖閥排入大氣。直到A2與A3接口的壓力相等（如圖2所示）。釋放的壓縮空氣壓力使得圖1中蓄能活塞（3）在橄欖簧（4）的彈簧力自然特性作用下向上移動(dòng)，同時(shí)通過(guò)雙頭絲桿（5）拉動(dòng)楔塊（6）使之處于制動(dòng)位置，施加停放制動(dòng)作用。

2 實(shí)際運(yùn)用中典型故障案例與分析

2.1 典型故障案例

在實(shí)際檢修運(yùn)用中典型的故障主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：故障一是風(fēng)管接頭螺紋滑扣，故障二是制動(dòng)夾鉗失效，故障三是制動(dòng)夾鉗手動(dòng)緩解觸頭斷裂、卡滯、磨損。

2.2 原因分析

（1）風(fēng)管接頭螺紋滑扣故障分析。

經(jīng)過(guò)對(duì)故障件逐一檢查發(fā)現(xiàn)，缸體充氣口螺紋均出現(xiàn)比較嚴(yán)重的滑絲現(xiàn)象，具體見(jiàn)下圖4所示。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，螺紋出現(xiàn)此現(xiàn)象的可能原因如下：

①安裝過(guò)程中扭力過(guò)大，超出技術(shù)要求的標(biāo)準(zhǔn)扭力值。

②安裝過(guò)程中，風(fēng)管接頭未正確旋入缸體螺紋中，如風(fēng)管接頭未帶上絲扣、風(fēng)管接頭傾斜等，作業(yè)者就開(kāi)始緊固造成的。

（2）制動(dòng)夾鉗不緩解故障分析。

進(jìn)一步對(duì)制動(dòng)缸體進(jìn)行檢查發(fā)現(xiàn)，波紋膠管老化開(kāi)裂破損，缸體內(nèi)部進(jìn)水，

彈簧等部分零部件已經(jīng)生銹，尤其在停放絲杠與楔形體套筒螺母螺紋部位存在銹蝕，會(huì)嚴(yán)重影響其轉(zhuǎn)動(dòng)的靈活性。當(dāng)施加停放制動(dòng)和手動(dòng)緩解時(shí)，停放絲杠與套筒螺母發(fā)生由于轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活發(fā)生間歇性卡滯，會(huì)直接導(dǎo)致制動(dòng)夾鉗單元停放制動(dòng)偶發(fā)性不緩解現(xiàn)象。

進(jìn)水的有如下幾種可能原因：

①清洗夾鉗時(shí)，呼吸堵部位防護(hù)不到位，有水從呼吸堵部位進(jìn)入到缸體內(nèi)部。

②波紋管破損，有水從破損開(kāi)口處進(jìn)入到缸體內(nèi)部。

（3）制動(dòng)夾鉗手動(dòng)緩解觸頭斷裂、卡滯、磨損故障分析。

將這些夾鉗進(jìn)行停放制動(dòng)試驗(yàn)，進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)手緩解觸頭全部斷裂，且觸頭斜面存在嚴(yán)重磨損，如圖3所示。

通過(guò)對(duì)故障件分析，造成制動(dòng)夾鉗單元停放制動(dòng)失效的直接原因是內(nèi)部零件手緩解觸頭斷裂造成的。

從斷裂觸頭的狀態(tài)來(lái)看，磨損非常嚴(yán)重。根據(jù)以往故障經(jīng)驗(yàn)，磨損的原因很可能是實(shí)施手緩解操作時(shí)松開(kāi)過(guò)快，手緩解觸頭與棘輪齒的碰撞擊打所致，同時(shí)手緩解觸頭受到棘輪的撞擊，多次撞擊導(dǎo)致斷裂。

3 預(yù)防對(duì)策

針對(duì)和諧型電力機(jī)車制動(dòng)夾鉗單元常見(jiàn)故障，結(jié)合機(jī)車檢修運(yùn)用過(guò)程中實(shí)際情況，制定了以下措施，以提和諧型電力機(jī)車制動(dòng)夾鉗的可靠性、可用性和安全性。

（1）對(duì)風(fēng)管接頭螺紋滑扣問(wèn)題，在安裝過(guò)程中，嚴(yán)格按照作業(yè)指導(dǎo)書的要求進(jìn)行作業(yè)操作，在進(jìn)行風(fēng)管接頭安裝作業(yè)中，首先檢查制動(dòng)缸充氣體口螺紋狀態(tài)，對(duì)存在舊螺紋緊固膠等異物使用清洗劑對(duì)螺紋孔和舊螺紋膠進(jìn)行清除，其次風(fēng)管接頭必須帶入絲扣2-3扣以上再進(jìn)行緊固;避免再次出現(xiàn)類似的問(wèn)題。

（2）在機(jī)車進(jìn)段清洗作業(yè)時(shí)，要求對(duì)制動(dòng)夾鉗的呼吸堵部位進(jìn)行防護(hù)且避免高壓水槍對(duì)準(zhǔn)沖洗。對(duì)老化、開(kāi)裂、破損的波紋管及時(shí)進(jìn)行跟換。杜絕水從破損開(kāi)口處進(jìn)入到缸體內(nèi)部而造成制動(dòng)缸體內(nèi)部部件銹蝕導(dǎo)致制動(dòng)夾鉗不緩解。

（3）對(duì)于制動(dòng)夾鉗手動(dòng)緩解觸頭斷裂、卡滯、磨損問(wèn)題，在對(duì)制動(dòng)夾鉗手動(dòng)緩解作業(yè)中，要求作業(yè)者拉拽手緩解裝置后，需保持拉拽動(dòng)作3秒后再松開(kāi)，這樣可以有效的減少手緩解觸頭與棘輪之間的碰撞打擊，從而避免手緩解觸頭因沖擊造成斷裂、觸頭磨損。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文梳理了和諧型機(jī)車制動(dòng)夾鉗的典型故障，對(duì)發(fā)生的原因進(jìn)行分析，提出了下一步預(yù)防措施。同時(shí)通過(guò)本文簡(jiǎn)要的歸納分析，提出了判斷該類故障的一般思路和解決對(duì)策，為今后在現(xiàn)場(chǎng)一線處理制動(dòng)夾鉗故障起到了一定的指導(dǎo)和參考作用。

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