客车空气制动机缓解不良原因分析及预防

黄文英



客车空气制动机缓解不良原因分析及预防

黄文英

南昌铁路局福州车辆段

对客车制动机缓解不良故障进行调研，从中找出故障的主要原因，并有针对性地提出相应措施。

客车制动机 缓解不良故障 应对措施

随着铁路客车的一次次提速，对其安全正点运行提出了更为严格的要求。近年来，因车辆制动机故障干扰客车正常运行的情况时有发生。为此，笔者对此进行了专题调研。

1 全路客车行车故障统计情况

对2009年1月至6月的全路客车行车故障进行统计，故障总数43件，其中，制动故障22件，占故障总数的51.6%，列各类故障的首位。对这些制动故障做进一步分类统计，其中缓解不良故障6件，占制动故障总数的27%，列制动故障的首位。

2 福州车辆段制动故障调研情况

为了对制动故障做更好的研究，笔者对南昌铁路局福州车辆段2005年至2009年7月份期间，对客车空气制动故障情况进行了调研，结果见表1。

表1 福州车辆段客车空气制动故障情况调查

由表1可知，调查时间内，缓解不良故障9件，占故障总数的50%，也是福州车辆段近年来主要的客车行车故障之一，它极大影响了客车的运行品质及安全稳定，且对干线运输带来严重干扰。笔者对其产生的原因和整治及预防措施进行分析探讨，对表1中涉及的9件客车制动机缓解不良故障进行逐一详细调查，并节选其中较典型的5件故障详列如下：

①2006年12月29日，K392次旅客列车机后17位YZ25G346033制动缓解不良，临时停车16分钟。经检查发现，104主阀主活塞下移时阻抗大（滑阀与滑阀座研合面不光滑，配合不密贴，润滑油脂粘度大），缓解通路开通较晚，不缓解。

②2007年7月9日，398次旅客列车机后2位YZ25G030327制动缓解不良，晚点16分钟。经检查发现，104主阀作用部主活塞螺母松动，主活塞上下窜风，不缓解。

③2008年3月12日，K477次旅客列车机后3位YZ25G344262制动缓解不良，晚点22分钟。经检查发现, 104主阀作用部主活塞及主活塞压板间O型密封圈与沟槽配合存在问题，主活塞上下窜风，不缓解。

④2009年1月12日，2903次旅客列车机后1位KD25G090025制动缓解不良。经检查发现，104阀内进水明显，滑阀等部件表面因进水呈深黄色(锈色)。判断为风源含水量超标，未及时排水。

⑤2009年6月23日，K805次旅客列车尾1位XL25B205545，制动缓解不良。经检查发现，因制动缸缓解弹簧材质不良折断，造成该车制动缓解不良。

3 原因分析

通过对上述制动缓解不良故障的跟踪，进一步对其成因进行分析总结。

制动机缓解不良，是指车辆实施制动后，不起缓解作用、基础制动杠杆不缓解或缓解作用慢等，即不能或无法及时解除制动作用，它发生于车辆交验、库检作业和列车运行途中。在列车运行途中发生制动机缓解不良，可造成车辆长时间抱闸制动，导致闸瓦或闸片熔化，车轮踏面擦伤，通常情况下，可造成列车临时停车或造成车辆轮对擦伤过限途中甩车，严重时，也可造成车辆脱轨等较为严重的后果。

通过对上述典型故障的分析可知，近年来，由于车辆段在客车检修中加强了基础制动装置的维修，因基础制动装置故障引发的制动机缓解不良的情况已大大减少，而104分配阀故障因其具隐蔽性、偶发性、易漏检等特点，由此引发的制动机缓解不良故障比例正呈上升的趋势，对此，特进行重点分析。

3.1 104分配阀缓解过程

制动管增压时，作用部主活塞下移，容积室压力空气经主阀作用部排气口排出，均衡部作用活塞下移，制动缸（单元制动缸）压力空气通过作用活塞杆轴向中心孔经均衡阀部排气口排出，达到制动缓解作用。

3.2 104分配阀缓解不良存在的主要原因

上述故障②、③的分配阀在试验时表现为：在紧急制动位漏泄试验时，列车管压力10秒上升大于20kPa。经分析，由于主活塞压板螺母松动、主活塞O型密封圈质量问题以及O型密封圈与沟槽配合问题，造成制动管的压缩空气通过漏泄处进入主活塞下侧，主活塞上下侧未形成足够的压力差，主活塞不下移或下移很少，不能达到缓解位，导致缓解不良。

故障①分配阀试验时表现为：不缓解。经分析原因为：主活塞移动阻抗大，无法形成缓解压差，导致缓解不良。

4 应对措施

4.1 应对措施之一

针对故障分配阀性能试验时，表现出：“在紧急制动位漏泄试验，列车管压力10秒上升大于20kPa”这个现象，从图1可知，作用部主活塞上方为列车管压缩空气，下方为工作风缸压缩空气，列车管压力上升超限，主要是主活塞上下窜风，这与主活塞膜板或24密封圈的密封情况不良有关，二者的密封情况与膜板、O型密封圈的产品质量及作用部主活塞的组装质量密切相关，它直接导致故障②、③的发生，但现有的《车辆空气制动装置检修规则》（铁辆字【84】409号）及各型客车检修规程对作用部检修要求简述为“各鞲鞴组装后，装入阀体内拉动时，动作须灵活，阻力须适当”；对橡胶件仅要求：“橡胶膜板及各密封圈表面如有夹渣、损伤、溶涨、老化、变质者更换”，没有要求全数分解更新。对主活塞压板螺母的紧固力矩、24密封圈与主活塞沟槽的配合、主活塞杆螺纹长度等都未进行详细规定。经笔者对多件故障阀分析处理情况及实际取得的成效，建议该部分检修提出如下措施：

①加强主活塞组装紧固情况的检查，使用扭力扳手紧固主活塞压板螺母，建议紧固力矩取值50~53N∙m。

②严控作用部主活塞O型密封圈与主活塞组装配合尺寸，对主活塞中的密封槽深度进行测量，沟槽原型深度为1.6~1.8mm（见图2），建议检修时取不大于1.7 mm，密封槽深度超过时，对密封槽凸台适当研磨，确保主活塞压板螺母紧固后，密封圈至少有0.6 mm的压缩量（密封圈断面直径2.4±0.1mm），保证其配合尺寸能达到密封效果。

图1 104主阀作用部构造示意图

1-主活塞压板螺母；2-主活塞压板；3-Ø24密封圈； 4-主活塞膜板；5-主活塞；6-主活塞杆；7-滑阀套； 8-滑阀；9-节制阀；10-节制阀弹簧；11-滑阀弹簧； 12-稳定杆；13-稳定弹簧；14-稳定弹簧座； 15-Ø75密封圈；16-垫圈；17-主阀下盖。

图2 主活塞压板与主活塞间O型密封圈及其安装尺寸

③对图3中的主活塞压板内侧面及主活塞密封槽凸台的平整度进行检查，有发现毛刺、划痕等不平整情况须进行处理。无法处理须更换时，应成套更换主活塞及压板，以确保配合良好。

图3 主活塞及压板

④全数更新膜板、O型密封圈等橡胶件，装用新品时，膜板应进行拉伸检查，以防较小的针孔漏检，O型密封圈须认真检查是否老化、塑性变形，确保状态良好。对橡胶件实施寿命管理，建议保存期不超过1年。

⑤组装前，对主活塞杆的螺纹长度进行检查，如图4所示，螺纹长度不得低于O型密封圈组装位置，否则不能保证密封圈的有效密封作用。

图4 主活塞、主活塞杆及O型密封圈配图

4.2 应对措施之二

针对主活塞下移阻抗大，不能形成缓解位或缓解通路开通晚的问题。建议采取如下措施：

①使用主活塞杆专用紧固夹具，减少其在组装中的变形。加强主活塞杆的检查，使用时检查主活塞杆是否有弯曲变形，确保组装时不别劲。

②采取正确的研磨方式及技术培训，提高工作者的研磨技巧，以提高滑阀与滑阀座、节制阀与座的研磨平整度及光洁度。

③严格主阀清洁度的控制，对阀腔通路及阀内零部件须进行清洗、吹尘。尤其注意对主阀安装面通局减室ju孔、局减室排气缩孔Ⅰ孔，通容积室r孔及r5孔的吹尘。对阀的安装面须进行防护，在装车前，注意制动管路、副风缸的吹尘、中间体安装面的擦拭，并防止细小颗粒或杂质通过安装面进入分配阀内，破坏滑阀与滑阀座接触面，造成缓解不良。

④注重运用客车辅修时远心集尘器的检修及定期排水制度的落实，确保其作用良好。

5 结束语

引发客车制动缓解不良的原因是多方面的，抓住关键环节，解决突出问题，有利于提高客车配件检修质量，在实际生产中采取上述检修措施后，已取得了良好成效，但要彻底解决客车制动缓解不良的问题，还要在列车操纵、设计制造、定期检修和运用维修等环节继续查找原因，采取相应措施，从而更有效地保证旅客列车安全畅通。