DF4型内燃机车闸瓦安装不良状态分析和预防措施

2010-06-20上海铁路局合肥机务段

上海铁道增刊 2010年1期

张鑫上海铁路局合肥机务段

2007年11月1 日，阜阳机务段DF4型9360机车第三次辅修时，库内发现第六位右侧踏面剥离，进行落轮修。现场检查发现，该机车右6位闸瓦上部顶住轮对踏面，无法取出闸瓦，而该位风缸工作正常。

故障发生后，更换闸瓦和更换轮对增加了机车检修成本，加大了检修工作者的劳动强度，而且还存在严重安全隐患，危及机车运用安全。鉴于此，有必要对闸瓦及其安装状态进行逐一分析，并提出预防措施，确保机车运用安全。

1 故障原因分析

本段DF4型内燃机车采用单侧、单闸瓦和闸瓦间隙自动调节器的基础制动装置，主要由制动缸、闸瓦间隙自动调节器、杠杆机构、高磷铸铁闸瓦及闸瓦托等组成。制动时，制动缸压力空气推动其鞲鞴，通过杠杆机构使闸瓦抱轮产生制动作用。缓解时，制动缸复原弹簧将鞲鞴复原位，通过杠杆机构使闸瓦离开动轮踏面产生缓解作用。

1.1 闸瓦安装不良现象

针对故障机车，有关工程技术人员首先对制动机进行检查、试验，未发现异常情况。然后，再对基础制动装置进行了分解、检查，制动缸、闸瓦间隙调节器、杠杆机构都无不良现象。但闸瓦和闸瓦托的安装配合存在着一定的质量问题。闸瓦安装不当示意图如图1所示。?

图1 闸瓦安装不当示意图

闸瓦安装不良，具体现象如下：

（1）闸瓦上部定位凸台滑落闸瓦托上爪内侧面，与之相顶压，使闸瓦上部贴紧动轮踏面；

（2）闸瓦背圆弧面与闸瓦托上爪间接触不密贴，其间隙达到6mm；

（3）闸瓦钎安装存在明显抗劲，同时不能楔紧闸瓦钎安装鼻。

（4）闸瓦背与闸瓦托支承间接触不密贴，其间隙达到5mm；

（5）闸瓦与动轮间的上下间隙不均匀；

（6）闸瓦托上爪内侧面磨损严重，上侧面被闸瓦定位凸台磨成槽；

（7）闸瓦托支承内则面有一定的磨损；

（8）闸瓦托的调整螺栓弹簧弹力不够，易造成调整螺母松动。

1.2 故障原因分析

（1）闸瓦托与闸瓦接触部位磨损严重。由于闸瓦托长时间运用，在机车制动时推动闸瓦，将闸瓦压在动轮踏面上。而闸瓦与动轮间的磨擦力带动闸瓦上下来回窜动，从而与闸瓦背相互磨擦，造成闸瓦托有一定的磨损。磨损的原因：一是闸瓦托上下四个爪内侧面磨耗大，特别是上爪内侧面磨损更明显；二是闸瓦托上爪顶部与闸瓦上部定位凸台接触处造成了约深3mm和宽4mm的磨耗；三是闸瓦托中部的上下支承内侧面也有一定的磨损。

（2）闸瓦托调整螺栓失效。调整螺栓的作用是通过螺母压紧或放松弹簧，使螺栓支撑闸瓦托的力度得到控制，从而调整闸瓦托上下爪与轮对踏面间的间隙，并使之均匀。但螺栓弹簧失效后，就不能压紧闸瓦托下部，使闸瓦与动轮间的上下间隙明显不均匀。

（3）闸瓦安装时存在的问题。一是闸瓦安装抗劲严重，从而造成闸瓦托支承孔和闸瓦钎安装鼻中难以取出，同时不能楔紧闸瓦钎安装鼻；二是安放闸瓦时，闸瓦的定位凸台露出瓦托四爪安装面。

由于上述原因，造成了闸瓦抱死轮对踏面。即使是闸缸缓解后，闸瓦依然顶紧轮对踏面，造成严重安全质量隐患。

2 预防措施

2.1 加强闸瓦托的检修

在机车的大、中、小和辅修中，应加强闸瓦托的检修。一般来说，其使用期过长后，有正常的磨损；也有因闸瓦安装不当而造成的非正常磨损。运用机车发生此类故障后，处理难度相当大，大大加重了检修者的工作量。所以，对闸瓦托爪内侧面和顶部缺口，以及支承内侧面的磨损部位，应用堆焊修复，并打磨平整。同时，加强机车大、中修闸瓦托的检修质量尤为必要。对磨损严重和变形者，应予以换新。

2.2 正确安装使用闸瓦

安装闸瓦时，应保证闸瓦正常的安装状态（如图2所示，各部名称同图1），应符合以下要求：

图2 闸瓦正常安装状态示意图

（1）闸瓦与闸瓦托接触应密贴，局部间隙不大于2.5mm。闸瓦瓦鼻两侧与闸瓦托至少各有一个接触点，同时闸瓦安装定位凸台不能露出瓦托四爪安装面。

（2）机车闸瓦钎安装后，闸瓦钎应能楔紧闸瓦钎安装鼻，使闸瓦装配圆弧面与闸瓦托上下爪、中部的支承内侧面形成一定的压力。

（3）闸瓦托的调整螺栓弹簧力应适度，能自动调节闸瓦与动轮踏面间上下的间隙，使之保持均匀。调整螺栓变形或弹簧力弱时，应更换螺栓和弹簧。如闸瓦工作面偏离轮对踏面中点，外侧边缘超出轮对踏面，或内侧边缘碰磨轮对轮缘，造成闸瓦"左右偏磨"，应通过调整基础制动装置吊杆间隙，使闸瓦工作面居中予以消除。并通过调整闸瓦自动调节器，使闸瓦与轮对踏面缓解上下间隙控制在6mm～8mm。

2.3 加强基础制动装置的保养

在机车检修和运用中，加强基础制动装置的检查、维护、修理和油润保养。特别是销、销套磨损过大，闸缸弹簧不良时，要求及时换新。

2.4 机车运行途中此类故障的应急处理

机车停站时，乘务员应加强对基础制动装置的检查。先缓解机车制动缸，用车辆制动机防溜，再下车检查闸瓦安装状态。然后使用机车单独制动阀制动，再次检查。发现不良状态要及时处理。如发现闸瓦抱死轮箍踏面，则要先缓解机车制动缸，通过闸瓦自动调节器，将闸瓦间隙调至最大，按要求更换和安装闸瓦。如制动再缓解后，闸瓦仍然抱死轮箍踏面，则将闸瓦卸掉，将闸瓦自动调节器调至最大间隙位，维持运行回段处理。