大秦铁路股份有限公司湖东车辆段 山西省大同市 037300
摘要:本文对NSW型手制动机在运用中出现的故障情况进行了调研分析,并结合NSW型手制动机结构特点、作用原理及运用检修现状,指出了造成NSW型手制动机故障发生原因,并针对完善NSW型手制动机的结构设计、强化NSW型手制动机的全面性能试验、落实NSW型手制动机检修作业标准、加强操作人员技术业务培训、强化爱车责任意识等提出了改进措施及建议。
关键词:手制动机;调研;分析;建议
一、问题提出
随着大秦铁路煤炭运量的持续递增,沿线车站车辆防溜及调车作业日益频繁,为确保车辆防溜安全,手制动机的技术性能是否良好就显得尤为重要。2016年大秦线集中修期间,检查部门在对沿途停留车辆的手制动机进行紧固时,就相继出现因NSW型手制动机制动作用性能不良而无法进行车辆防溜的问题,并且在刚刚做完段修不到三个月的车辆上出现。为此,笔者有针对性的对NSW型手制动机运用及检修现状进行了专项调研,并提出针对性强化措施。
二、故障情况
日常检修作业过程中,现场反馈的NSW型手制动机常见故障主要有以下两种情况,一是调力手柄折断丢失,棘舌、棘舌座锈死,其中最常见的是棘舌不灵活,卡不住主动轴,造成车辆制动作用性能不良;二是主动轴各部件锈死及磨损严重造成离合器不能正常作用,小齿轮无法正常转动,造成手轮转动不良,发生非正常的制动和缓解。
三、NSW型手制动机结构及作用原理
(一)NSW型手制动机结构
NSW型手制动机结构组成、主要零部件组成,如图1、2所示。
图1 NSW型手制动机结构组成
1-手轮组成;2-箱壳组成;3-轴承;4-键轮;5-棘舌;6-配重块;7-离合器;8-棘轮;9-主动轴;10-圆柱销;11-小齿轮;12-卷链轴组成;13-链条;14-底座;15-轴承座;16-铆钉
图2 NSW型手制动机主要零部件组成
(二)NSW型手制动作用原理
图3
NSW型手制动机具有制动、缓解、调速制动和锁闭作用三种功能(如上图3)。
1.将功能手柄置于“常用”位置,即“调速手柄”置于右侧,顺时针转动手轮,手轮通过主动轴上的键轮使离合器产生动力,离合器在转动的同时沿轴向进行移动,促使离合器和小齿轮发生啮合,使小齿轮跟着转动起来,与此同时,小齿轮也会带动着大齿轮进行转动,从而将制动拉链提升,制动拉链通过基础制动装置作用将力量作用于车轮踏面,即发生制动作用。离合器带动棘轮产生转动,此时,主轴各零部件组合为一个整体,同时由于棘舌的特殊结构,使棘轮避免了倒转,使系统不存在因制动力所引起的反作用力而发生缓解现象。快速让手轮逆时针转动约40°,主动轴上的键轮就会在离合器斜面上发生作用,从而拖动着离合器与小齿轮发生分离,制动链就会松动,就会引起缓解的效果,同时由于NSW型手制动机手轮逆时针方向只能转40°左右,也因此避免了在缓解时手轮会发生跟着转动的情况。
2.将功能手柄放在标记“调力”位置,即将“调速手柄”置于左侧方位,此时手制动机处在调速作用状态。当制动链有一定拉力作用时.手轮顺时针转动时,制动力就会增加,手轮逆时针转动时,制动力就会减弱。此时,手制动机内棘舌不起作用,实现“调力”制动,在调力过程中,手不能离开手轮,以防造成彻底缓解。在车辆停稳后,将手柄拨到“常用”位置上,同时顺时针转动手轮,上紧制动力,使全车闸瓦贴紧车轮踏面,可以实现车轮防溜,通常在调车、防溜作业中使用。
四、NSW型手制动机故障的原因分析
1.离合器储备强度不足,设计工艺存在一定缺陷
NSW型手制动机内部配件相互间的空隙较大,当沿着逆时针方向旋转手轮发生缓解作用时,配件间易受较大冲击力,离合器尤甚。从结构材质上看,离合器材质为ZG40Cr,在制造过程中采用了精密铸造工艺,是NSW型手制动机内部的关键配件,较高的使用频率,较复杂的受力环境,同时存在设计方面的原因,在离合器根部有尖角,横截面积变小,在作用力下极易产生应力集中,再加上其与键轮配合不良产生的受力不均匀,极易导致离合器裂损、破碎,从而影响NSW型手制动机的制动、缓解作用。
2.段修工艺达不到要求
根据《铁路货车段修规程》及《铁路货车制动装置检修规则》规定,“离合器与键轮之间、离合器与棘轮和小齿轮之间、主动轴与小齿轮之间以及卷链轴组成的大齿轮须涂89D制动缸脂”,但在实际现场作业过程中,部分职工只在导轮处涂油,未在手制动机棘轮等内部配件结合部门涂油,导致NSW型手制动机内部各配件摩擦部位没有润滑油脂,始终处于干摩擦作用状态,再加上冬季防冻液、翻卸作业产生的煤尘易进入手制动机内部,极易造成手制动机内部各作用配件锈蚀,影响NSW型手制动机正常的制动、缓解性能。
3.操作人员对NSW型手制动机结构性能不熟悉,野蛮操作旋转手轮,缓解作用不良时会继续用力旋转手轮,从而使离合器等内部配件承受较大冲击力,同时由于操作人员对调速手柄的作用不能完全熟悉,在进行NSW型手制动机制动操作时,将调速手柄置于标记“调力”位置,导致无法正常保持制动作用力,旋转手轮时用力过大,使离合器等内部配件承受更大冲击力,在进行缓解操作时,在棘舌与棘轮别劲时使用较大的力量拨叉“调速手柄”,易造成拨叉杆折断等故障,从而影响NSW型手制动机的正常作用。
从现场调研情况来看,操作人员(主要为车站调车人员)仍然缺乏必要的培训,对NSW型手制动机内部结构不太了解,对其性能不完全熟悉,在具体的操作作业过程中,经常出现缓解作用时不能沿着逆时针方向快速
4.运用中非正常作业
货运等部门在货物装卸作业过程中,因作业人员“爱车”责任意识淡薄,违规操作装卸器具,导致NSW型手制动机受到磕碰,轻则导致手轮扭曲、变形,重则导致主动轴弯曲、内部配件折损,功能手柄折断等,影响内部结构各配件正常的啮合作用状态,也影响NSW型手制动机正常的制动、缓解作用。
五、措施及建议
1.进一步完善NSW型手制动机的结构设计,避免造成应力集中等现象,同时针对性增大离合器等内部各配件的使用强度,确保NSW型手制动机在寿命期限内技术作用状态良好。
2.强化NSW型手制动机的全面性能试验。在车辆进行厂、段、辅、临修时,要严格按照《作业指导书》、《铁路货车制动装置检修规则》等相关规定加强对NSW型手制动机制动、缓解作用的性能试验,对技术性能不良的要进行更换处置。
3.严格落实NSW型手制动机检修作业标准。在车辆进行厂、段、辅、临修作业时,要在内部各配件之间,如小齿轮与主动轴之间、小齿轮与离合器之间、离合器与棘轮之间、离合器与键轮之间涂抹足量的润滑脂,并须保证注油孔塞完好无损,使NSW型手制动机内部各配件摩擦部位始终处于良好的润滑状态,满足使用要求。
4.加强操作人员技术业务培训。车辆部门采取发放使用手册等多种手段加强对NSW型手制动机使用人员(尤其车站调车作业人员)的技术业务培训,使其了解NSW型手制动机的内部结构、作用原理及制动缓解性能试验要点,规避野蛮操作,杜绝人为因素造成的NSW型手制动机内部配件的变形、折损和失效。
5.强化爱车责任意识。车辆部门在强化NSW型手制动机检修作业的同时,要定期组织对管内各车务站段、货运部门的装卸作业进行实地调研,对违规使用装卸器具损坏NSW型手制动机的不良作业行为及时进行制止,必要时责成赔偿,以此强化货运等部门的爱车责任意识,杜绝非正常作业。
参考文献:
[1] 《铁路货车制动装置检修规则》(铁运[2008]15号),中国铁道出版社
[2] 《铁路货车段修规程》(铁运[2012]202号),中国铁道出版社
[3] 《铁路货车检修技术》,黄毅,陈雷编著,中国铁道出版社
[4] 《铁路货车段修检测技术》,陈雷,黄毅编著,中国铁道出版社
[5] 《铁路货车运用维修规程》(铁运[2010]141号),中国铁道出版社
论文作者:景彬
论文发表刊物:《基层建设》2017年第35期
论文发表时间:2018/3/22
标签:手制动论文; 离合器论文; 手轮论文; 作业论文; 作用论文; 棘轮论文; 手柄论文; 《基层建设》2017年第35期论文;