货物列车制动力偏低分析研究与防范措施

耿长友

摘要：货物列车制动故障是列车运行过程中的惯性故障，随着国铁车辆向重载与高速化发展，对列车制动故障的控制及可靠性要求越来越度。通过对列车制动故障分析和探讨影响货物列车制动力的因素，查找列车制动力弱的真实原因，并采取有针对性的防范措施，保证货物列车的运行安全尤为重要。

关键词：货物列车；制动故障；防范措施

1影响列车制动力的主要因素

我国铁路货物列车制动装置采用压缩空气作为动力，以空气压力的变化形成制动机的控制信号，控制制动机的作用，并通过空气系统将空气压力转变为机械力，使闸瓦压紧车轮踏面而产生摩擦力，形成制动作用。列车制动装置主要由机车制动装置和车辆制动装置组成，并以贯通列车的制动管路连通。因此，空气压力的变化程度、制动空气传播的速度、制动管系的直径和长度、机车车辆制动机的性能、车辆空重车调整装置的位置、司机操纵方式和程序、闸瓦摩擦因数、轮轨匹配关系、列车牵引重量和线路坡度等均会对列车制动力产生影响。

2列车制动力偏低的原因分析

列车制动力偏低的主要原因可以归纳为以下三种，即列车制动主管阻滞、车辆制动性能不良以及司机操纵方法不当。

2.1列车制动主管异物阻滞。

当列车中各车辆的制动机性能和机车司机操纵正常时，列车实际制动时却显示制动力弱，则可能是列车制动主管在某位置存在一定的阻滞，影响了制动空气的传播，进而阻碍制动作用的传递，从而导致列车中部车辆的制动作用未能得到及时有效的发挥。列车制动主管发生阻滞一般存在两种可能，即折角塞门关闭和车辆主管堵塞。

2.1.1折角塞门关闭。

折角塞门安装于车辆制动主管两端，用于开通或遮断制动主管和制动软管之间的空气通路，以便于摘解或更换处理制动软管的关键部件。如果折角塞门处于关闭状态，就意味着折角塞门关闭位置后的列车制动主管空气通路被切断，造成列车后部车辆制动不产生作用，全列车的制动力自然变弱，甚至制动失常而发生放飏事故。

目前，国铁防范折角塞门关闭的手段主要有三种：一是列检作业人员的试验和检查；二是机车司机在开车前所做的防关试验，即根据机车制动机的列车主管排风时间与减压量，近似地推算出列车制动主管贯通的车辆数，从而判断列车有无折角塞门关闭情况；三是部分装有列车尾部制动管压力反馈装置的列车，在制动压力变化时，该装置将列车尾部制动管压力变化情况反馈给司机，进而判断列车制动管系的贯通或畅通情况。对按规定不进行列检技术作业的货物列车，机车防关试验和列尾装置的反馈信息就成为防范折角塞门关闭的重要手段。从管理处目前现有技术设备情况来看，只能做到前两种方法来实现防范折角塞门关闭。

2.1.2车辆主管阻滞。

列车制动主管主要由各车辆主管及制动软管总成所连成的通路构成。因此，如果列车中某一车辆主管堵塞、阻滞，则列车制动主管的空气通路就会不畅通，制动空气的传播会受到影响，制动空气传导速度就会大大降低，堵塞位置后的车辆制动作用得不到有效发挥，从而导致列车制动力变弱。

目前，因列检作业现场缺乏必要的设备设施来及时获取列车尾部主管风压的反馈信息，故对车辆主管堵塞现象无法及时发现和防范。

2.2车辆制动性能不良。

假设列车制动主管不存在阻滞，机车司机操纵正常，但列车运行时却显示制动力弱，则可能是部分车辆的制动性能不良，从而影响了列车制动作用的发挥。车辆制动性能不良的具体情况可根据列车制动力偏低的程度，通过《牵规》的计算结果来进一步确定。造成车辆制动性能不良的因素很多，但主要有车辆空气制动机故障、制动缸活塞行程超限、基础制动装置别劲以及空重车调整装置调整不当等。

2.2.1车辆制动机故障。

车辆空气制动机故障的具体表现形式主要是制动时制动缸活塞不动作或者是制动后又发生自然缓解。究其原因，主要是制动阀或制动缸内部发生故障，如节制阀漏泄、橡胶膜板漏泄等。

2.2.2制动缸活塞行程超限。

受管理处运能扩展能力有限和现有运输结构，一些旧型货车的淘汰更新工作尚需时日。而这些旧型货车未安装闸瓦间隙调整器，在运行中经过反复的制动作用，如果制动缸活塞行程不能及时调整恢复到位，随着闸瓦的磨耗，活塞行程增长，以致闸瓦压力变小，严重时活塞与制动缸盖相抵触，使闸瓦不能压紧车轮，车辆的制动作用自然失效。

2.2.3基础制动装置配合出错。

货车大部分采用的是单侧闸瓦制动方式，其基础制动装置的杠杆、拉杆以及圆销较多，且均采用销孔连接方式。因此，各杠杆、拉杆以及圆销间发生别劲就在所难免。一旦出现这种情况，制动缸的压力就不能顺利地传递到各闸瓦上，车辆制动力自然得不到有效发挥。

2.2.4空重车调整装置调整反位。

空重车调整装置的主要用途就是通过控制制动缸压力以获取货车在空重车位时的不同制动力。若重车时空重车调整装置却置空车位，则实施制动时所获取的制动力就相当于空车位时的制动力，该力较重车位时的正常制动力小很多,列车制动力自然会显示弱。如标记载重61t的普通货车,当列车制动主管压力为600kPa时，其空车换算闸瓦压力仅是重车的60％；对标记载重50t的普通货车，其空重车换算闸瓦压力比就更低，仅为57.1％。如果此类车辆在列车中所占的比例较大，列车制动力的衰减就会十分明显。当然，现在新型货车上均已采用了空重车自动调整装置，能根据车辆载荷的变化对制动缸压力自动调整，以获取与载重相匹配的制动力，但当该装置损坏时，车辆的制动系统则处于空车位。

2.3司机操纵方式不当。

假设列车中各车辆的制动机性能和列车制动主管不存在阻滞，但列车运行时却显示制动力偏低，则应从司机的操纵方式和程序上查找原因。

2.3.1有效减压量达不到制动要求压力。

所谓有效减压量,就是指按实际副风缸压力进行的实际减压量。比如列车制动主管定压为600kPa,列车尾部部分车辆的实际副风缸压力可能仅为540kPa。此时，如果列车制动主管减压60kPa,对尾部车辆的副风缸来说就等于没有减压，当然就不会起制动作用。因此，要想获取60kPa有效减压量的制动效果，就必须施行更大的减压量。当然，不同的车辆制动机，其有效减压量会有所不同。如GK型制动机较120型制动机的有效减压量平均要高40kPa，即在同等条件下要想获取相同的制动效果，操纵全列由GK型制动机编组的列车时，其常用制动的减压量要比全列由120型制动机编组的列车平均高40kPa。因此，司机如果不能根据列车中车辆制动机型号及时调整操纵方法，就很有可能出现列车制动主管排风速度过慢和制动初减压时列车走行距离过长等显示制动力弱的情况。

2.3.2连续制动次数过于频繁。

所谓连续制动，就是指上次制动刚刚缓解，接着就进行下次制动。如果连续制动频繁，将会造成列车尾部车辆的副风缸在未来得及充风或充风不满的情况下，又要参与下一次制动，其结果只能是车辆不制动或制动作用微弱。对于不具备自动补风作用的GK型空气制动机来说，连续制动时则其制动力的衰减将会更加突出。

2.3.3制动时机不当。

当货物列车运行在起伏坡道和长大下坡道时，由于受起伏坡道变坡点以及列车下滑力等因素的影响，列车制动过程中制动力的变化较大。如果调速制动时地形选择不合时宜，初次减压量过大，机车动力制动未能及时发挥作用，则列车极易因制动时纵向冲动过大而造成列车制动力衰减现象。

3防范措施及几点建议

3.1在严格进行列车开车前试验的基础上，应考虑投入列车尾部压力反馈装置。该装置应能够及时反馈列车尾部压力，还应能够自动判别和记录司机操纵与列车尾部压力变化的同步性和一致性。

3.2在严格进行列车制动机试验、列车检查和故障处理的基础上，在列检制动试验中积极推广使用自动判别技术和记录仪，以实时采集分析列车在试验中的充风、制动、缓解等时间和压力变化的信息，及时正确地判断列车制动主管方面存在的故障，确保列车制动机试验的真实可靠性。

3.3要根据机车的列车运行记录和线路参数对列车实际制动力进行定期分析，并与《技规》的有关计算结果进行比较，从中及时发现列车制动力衰减的迹象，找出原因，及时处理。

3.4努力提高货车制动装置检修质量，严格执行各项厂、段、辅修规程，把GK阀、120阀、闸调器、制动缸活塞行程、空中车自动调整装置、下部各配件作为车辆下部检修重点。

3.5应加强对机车乘务人员的业务培训工作，将车辆主要结构尤其是车辆各型制动机的性能特点纳入业务培训内容，努力提高机车操纵技术，科学合理地操纵机车，确保货物列车的运行安全。