提高车辆减速器运用质量 满足铁路运输安全需要
2010-03-20刘朝洪
刘朝洪
(成都铁路局电务处,成都 610081)
车辆减速器是驼峰自动控制系统实现溜放车辆减速的重要设备。编组站驼峰控制系统大量使用车辆减速器,成都北编组站头部安装间隔制动位车辆减速器在运用过程中,因溜放车辆在车辆减速器制动时,发生车辆轮对跳动,造成溜放车辆在车辆减速器出口处脱线事故时有发生。因此,维护好车辆减速器,提高其运用质量,是保证铁路运输安全、畅通,减少车辆在编组站编组作业时间,创造较大社会和经济效益的重要保证措施,维修好车辆减速器设备的意义就显得极为重要和迫切。
1 存在的问题及原因分析
2007年4月,成都北编组站综合自动化系统开通运用,编组站解编作业量大幅度增加,车辆减速器使用频繁,溜放车辆在间隔制动位车辆减速器出口处脱线时有发生,严重影响运输安全和生产秩序。
因此,对上述现象进行分析:一是对控制系统制动TW-2系统的监测资料调阅分析,控制系统控制正常;二是对减速器开口尺寸、制动轨高度等进行现场测量和统计分析,减速器开口尺寸、制动轨高度等主要技术指标符合铁道部《铁路信号维护规则》技术标准;三是在现场对溜放车辆进行观察,发现车辆减速器制动轨上车轮压痕明显。车辆在溜放过程中,车辆减速器根据控制系统给定的速度对溜放车辆进行制动。溜放车辆为空车时,溜放车辆轮对跳出走行钢轨在车辆减速器制动轨上运行,车辆减速器缓解后,溜放车辆继续在制动轨上运行。当溜放车辆出清车辆减速器制动轨时,溜放车辆前内轮缘随机滑入走行钢轨上运行,运行1 m左右距离后,在溜放车辆内轮缘进入走行钢轨内侧时,进入正常运行状态继续向前运行。在溜放车辆内轮缘进入走行钢轨外侧时,溜放车辆走行脱轨,造成脱线事故。通过对系统控制、维护及现场观察进行综合分析,主要原因如下。
(1)车辆减速器制动轨顶面距走行钢轨面的高度设计不合理。
当车辆减速器制动时,运动中的溜放车辆轮对侧面与制动轨侧面接触时产生摩擦力,车辆在运动中受到的摩擦力有两个方向,一个向上,一个向后。向上的侧压力较大使轻车跳出,而车辆减速器制动轨顶面距走行钢轨面高度较低,虽然能满足减速器限界标准,但不能有效起到防止溜放车辆跳轮后归位的作用。
(2)车辆减速器制动钳设计不合理。
车辆减速器制动钳设计偏转角度不合理,制动钳限位块加工精度不足。车辆减速器在制动时,内外侧制动轨的制动面不在一个平行面上,距离较短的面就会提前接触溜放车辆轮对侧面产生不均衡的摩擦力,使溜放车辆容易跳出走行钢轨。
(3)车辆减速器防跳轮安全保护措施不完善。
当溜放车辆跳轮出清车辆减速器制动轨时,溜放车辆前内轮缘随机滑入走行钢轨上运行,运行1 m左右距离后,当溜放车辆内轮缘进入走行钢轨内侧时,进入正常运行状态继续向前运行;当溜放车辆内轮缘进入走行钢轨外侧时,就发生脱线,无安全保护措施防止溜放车辆内轮缘进入走行钢轨外侧。
2 采取的改进措施
(1)根据铁标《车辆减速器技术条件》,需要提高车辆减速器制动轨顶面距走行钢轨面距离。因此在保证制动能高的前提下,抬高制动轨高度,在制动钳与制动轨之间增加6 mm垫板,重新设计制动钳,增加制动钳厚度,具体做法如下。
1)由于车辆减速器制动钳生产周期较长,为确保安全,2008年10月起,在成都北上行驼峰J3、J4、J5、J6进行试验。经过一个月运营观察,效果明显,于2008年11月开始将成都北上、下行驼峰场间隔制动位的车辆减速器制动钳与制动轨之间增加6 mm垫板作为应急使用。
2)重新设计制动钳,增加制动钳厚度,即抬高车辆减速器制动轨顶面与走行钢轨高度,在保证车辆减速器限界要求条件下,将原制动钳厚度增加12 mm。2009年7月全部更换了成都北间隔制动位外制动钳,同时将过渡使用的6 mm垫板拆除。
(2)改进制动钳设计尺寸,提高加工精度。采用精加工技术加工制动钳,使制动钳限位块尺度更加精准,制动钳制动时偏转角度更加合理。2009年7月全部更换了成都北间隔制动位外制动钳。
(3)在车辆减速器出口处增设浮动式护轮轨,增加溜放车辆在车辆减速器上跳轮后出口处的安全保护设施。
1)在车辆减速器出口处,增加护轮。2008年5月,由天津铁路信号工厂研制的护轮轨通过成都铁路局安全技术审查并上道试用。2008年10月,在间隔制动位车辆减速器出口处全部安装T.H-50型重力式车辆减速器用护轮轨装置。
2)浮动式护轮轨在钢轨上固定不良,存在移动下窜,约20~30 mm,在护轮轨与钢轨接触处增加胶垫,增大护轮轨与钢轨摩擦力,有效地防止了护轮轨窜动。
3 运用效果
自2008年10月,在成都北编组站间隔制动位车辆减速器出口处全部安装T.H-50型重力式车辆减速器用浮动式护轮轨装置,保证了溜放车辆安全、平稳地溜出车辆减速器区段,有效地校正溜放车辆的运动趋势,最大限度地保证溜放车辆和减速设备的安全。护轮轨可随着基本轨浮动,护轮轨磨耗后,可以通过调整垫片调节开口,并且结构简单、强度高、通用性强。安装护轮轨后,再未发生一起因溜放车辆在间隔车辆减速器上跳轮发生的脱线事故。自2008年10月,将间隔制动位车辆减速器制动钳与制动轨之间增加6 mm垫板整治完毕,经现场观察,车辆减速器制动轨上车轮压痕有所减少。自2009年7月,将间隔制动位外制动钳全部更换为增高厚度、限位块精度更高的制动钳后,车辆减速器制动轨上车轮压痕比原来减少98%以上,彻底消除了溜放车辆跳轮的安全隐患。