铁路货车制动系统故障诊断及处理方法探究论文_于伟业

铁路货车制动系统故障诊断及处理方法探究论文_于伟业

中国铁路济南局集团有限公司济南西车辆段

摘要:铁路运输在国民经济中占有重要地位,是国民经济发展命脉。货运运输是铁路运输的重要组成,发挥着越来越重要的作用。保障货运安全畅通是铁路部门的首要任务,而铁路货车制动故障严重影响货运畅通,怎样快速判断处置铁路货车制动故障则成为铁路部门的重要课题。

一、铁路货车制动系统故障

铁路货车发生制动故障轻则影响运输,重则导致行车安全事故。常见制动系统故障在运用中可分为漏泄故障、制动故障(车辆不制动、非紧急制动)、缓解故障。

二、铁路货车制动系统故障诊断及处理

(一)漏泄故障

制动机试验中漏泄量超标即为漏泄故障,分为列车管系漏泄和阀体、缸体漏泄。遇到这种情况应采取分段法查找故障车辆,确定故障车辆后对列车管进行充风,采用耳听、手摸或涂抹检漏剂等方法,依次检查制动软管、折角塞门、主管、支管、法兰、截断塞门、远心集尘器、副风缸、加速缓解风缸、容积风缸、降压风缸、紧急阀、加速缓解阀、空重车调整装置、脱轨自动制动装置及制动机等部位,查找漏泄点。

常用处理方法为:主管破损(锈蚀)漏泄的,可采取用聚四氟乙烯绕缠漏泄点,外部用胶皮包裹,使用铁丝或卡箍捆绑的方法处理,无法施修或处理时间影响运输时,可采用长制动软管连接贯通故障车辆前后相邻两辆车制动软管的方法处理。支管裂折漏泄的,若断口在截断塞门与主管之间时,可采取拆卸三通下部支管,用丝堵或实心法兰盘等堵住的方法处理,若断口在截断塞门与制动阀之间时,可采取关闭截断塞门,排净副风缸余风方法处理。制动软管破损漏泄的,可采取更换备用软管的方法处理,无备用软管时可将列车尾部软管卸下后替换。脱轨自动制动装置故障漏泄的,可采取关闭脱轨自动制动装置塞门手把的方法处理。

(二)制动故障

1.车辆不制动

车辆排风减压不制动多发于列车尾部,且较为隐蔽,通过一两次感度保压试验无法测试出制动不出闸。制动机试验时可通过以下方法判断:如减压50kPa不发生制动作用,应重点观察缓解时主阀排气声是否短暂,或者观察制动时传感阀触头是否伸出,两者皆有说明制动缸发生故障,没有可判断为主阀故障。

2.非紧急制动

安定试验时,由于紧急阀故障引起全列车发生紧急排风制动,这一现象被称为车辆非紧急制动。可采取分段法查找故障车辆,原则为在列车二分之一、四分之一等处分段,关闭分段处车辆折角塞门,从列车前端开始,有问题向前递减,无问题向后递增,最终确认故障车位置。也可以每十辆车为一单元,由前向后分单元查找,直至找到故障车辆。故障处理方法可参考上文漏泄故障处理方法。

3.车辆抱闸

(1)主管压力变化

现行铁路货车主管压力为500kPa和600kPa两种,600kPa常用于重载列车,当到达列车为600kPa,换挂机车始发为500kPa时,因到达时机车司机未按最大减压量170kPa减压时(且减压量小于100kPa),再将列车主管充至500kPa运行,此时副风缸压力大于主管压力,无法排净余风,途中就会引起抱闸,遇到此类故障,可采取将缓解阀拉杆长时间拉至最大位,排净副风缸压力空气的方法解决。

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(2)制动阀、制动缸故障

制动阀故障多因三通阀活塞卡滞,紧急阀漏泄与大气贯通,活塞膜板破损、穿孔不起作用,制动阀充气孔因异物堵塞等引起而发生自然制动。防范此类故障一是要在厂、段修时提高检修质量,严把制动机性能试验关;二是列检技术作业时要按规定跑闸确认鞲鞴行程。处理此类故障可采取关闭故障车辆截断塞门的方法处理,同时排尽副风缸余风,将闸瓦撬离踏面。

制动缸故障多因制动缸活塞与缸壁卡滞、缓解弹簧折断、活塞与杆分离、活塞直径与缸体内径配合不良等引起,造成制动后不缓解,运用中可采取关闭截断塞门,卸下制动缸后堵,排出副风缸内余风,将制动缸活塞推回至缓解位(如制动缸活塞无法复位,可卸下制动缸前杠杆圆销)的方法处理。

(3)基础制动故障

基础制动故障是由于闸调器生锈、调整螺母失效、弹性档圈折断,人力制动机棘轮、止动轮、离合器等配件锈蚀、缺油、磨损、断裂,或各拉杆杠杆蹩劲引起制动后不能缓解。运用中遇到人力制动机故障,可采取松动人力制动机手闸的方法调整处理;拉杆杠杆蹩劲故障,可采取调整杠杆的方法处理,必要时可卸下相关拉杆杠杆连接处圆销消除蹩劲;闸调器故障,可采取转动闸调器延长其行程的方法处理,无法转动的可关闭车辆截断塞门,排尽副风缸余风,并将闸瓦撬离踏面。

(三)缓解故障

列车中的缓解故障可以分为缓解不良(缓解慢或缓解不完全)、不缓解和自然缓解三类。

1.缓解不良

(1)缓解慢(缓解不完全)

一般是因制动阀内气孔通气不畅或是制动缸内有锈蚀、缺油造成活塞阻力较大引起。缓解不完全一般是因制动缸活塞缺油阻力增大引起,表现为制动时良好,缓解时主阀虽有排气声但鞲鞴不能完全归位。

(2)不缓解

①传感阀故障。传感阀活塞与触杆蹩劲、与套的配合过盈或密封圈老化变形卡滞,缓解时制动缸压力较高可吹动调整阀夹芯阀,制动缸和降压风缸内一部分压缩空气经主阀缓解通道排向大气,但因传感阀活塞作用不良,制动缸内压强下降到特定值后,传感阀活塞无法下移,降压风缸余风无法通过传感阀触杆小孔排向大气,制动缸和降压风缸内的剩余压缩空气共同作用于调整阀活塞上方,活塞内夹芯阀无法开放,导致制动缸部分缓解即停止。此类故障可采用拆卸降压风缸下堵,排尽余风方法处理。如仍无法完全缓解,按压传感阀触杆后制动缸开始缓解,停止按压即停止缓解,可判断为调整阀故障。

②调整阀故障。调整阀活塞与套卡死或缺油阻力增大,缓解开始阶段作用正常,但当制动缸内压强下降到特定值时,压缩空气无法推动调整阀夹芯阀,导致制动缸缓解停止,此时传感阀下方的制动缸余风再次将触杆顶起,降压风缸停止排风,调整阀活塞无法复原,夹芯阀也打不开,制动缸无法与大气贯通排净剩余压缩空气。

2.不缓解

制动不缓解一般是主阀或制动缸作用不良引起,多数为主阀膜板穿孔所致,易发生于列车尾部。主阀在缓解后有排气声为制动缸故障,无排气声,为主阀膜板穿孔。此类故障多数有“抱闸”现象,但用机车进行制动机试验往往都是良好的,这是因机车给车辆充、排风过快,车辆副风缸内的压缩空气不能及时从穿孔处回流,造成主活塞两侧有20kPa压强差,发生局减制动作用,缓解时同理。运用中故障处理人员在现场处置时应谨慎判断处理,不能被表象所迷惑。

3.自然缓解

自然缓解是指在制动保压后制动管未增压而制动缸自动地发生缓解的现象。多发于感度保压试验中;具体可分为两种,一种是主阀有排气声,并伴随制动缸缓解;一种是主阀不排气但制动缸缓解。第一种状况通常为副风缸及管系漏泄引起缓解时制动缸活塞杆快速缩回;第二种状况通常为制动缸、空重车调整装置及管系漏泄引起缓解时制动缸活塞杆缓慢缩回。两者应区别对待,判断准确后再进行处置理。另外,主阀安装密封胶圈老化破损或防误装销钉长引起安装座漏风,同样会造成制动机自然缓解,该故障因较为隐蔽判断时应加以分析。

参考文献

[1]张燕,铁路货车制动装置故障诊断专家系统研究,学位论文,上海交通大学,2011-04-01

[2]雷新生,铁路货车120型制动机抱闸故障查找和处置,期刊论文,《轨道交通装备与技术》2012-06-08

论文作者:于伟业

论文发表刊物:《科技新时代》2019年10期

论文发表时间:2019/12/6

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