重载条件下减速器常见问题分析及对策

2014-04-06丁恩山上海铁路局徐州电务段

上海铁道增刊 2014年4期

丁恩山上海铁路局徐州电务段

重载条件下减速器常见问题分析及对策

丁恩山上海铁路局徐州电务段

为满足重载运输需要和大幅提高货运运输效益，我国铁路在既有线上开行的通用货车轴重不断加大，货车轴重提高以后，已经超出既有驼峰设备设计规范及标准，给减速器的维修带来了很大的难度。对既有的减速器在重载条件下的常见问题进行深化分析，为现有减速器适应大轴重重载车辆，保证减速器的性能和可靠性，提供经验。

重载；驼峰；减速器；维修

1 引言

大轴重货车在编组站的作业安全关键在于驼峰溜放安全。提高货车轴重以后，已经超出既有驼峰设备设计规范及标准，必需提高调速设备强度、制动性能和安全余量。驼峰车辆减速器是国内最重要的驼峰调速设备，减速器的性能和可靠性直接关系到调车安全和运转效率，进而关系到整个铁路货运系统的安全和效率。大轴重新型货车在编组站驼峰溜放过程中，驼峰车辆减速器是否能完成对大轴重车辆的制动和缓解,可靠调整溜放车组速度和车组间的间隔,使其最终以不大于5km/h的速度与停留车安全连挂，是减速器维修的重点。

2 重载条件下减速器出现的常见问题

从维修的角度看，随着重车数量的增多，减速器使用频度的加大，整体道床破损，尤其是轨枕板承轨槽部位压馈，二次浇筑的整体道床在结合面上，也经常会出现裂纹，影响外观和寿命，且轨枕板基本轨固定螺栓的尼龙螺母在破损后，不易修复，不便于维修。制动轨、制动钳等制动组件强度不够，开裂情况较为严重，给行车安全带来较大危害，现场维修工作量加大。

3 原因分析及对策

3.1 制动部分

制动部分是减速器设备受力最大的部分，也是最核心的部分；是与被制动车辆的车轮直接接触的杠杆系统，承受车辆重力和转换出的侧向压力，并根据传动系统的动作，实现制动缓解的状态转换；制动部分主要包括制动钳组、制动轨组件、主轴组件及调整垫片等。在作业繁忙的站场，随着重车不断增多，减速器的使用频率不断加大，对于日常维修要着重注意以下几个方面：

（1）车重增加，应力集中，内、外制动钳疲劳断裂问题，钢轨承座焊接接缝开裂问题，如有要及时更换，同时要注意开口尺寸的调整，使制动力均匀分布，不要集中于减速器某一位或几位上，否则会影响减速器的制动力，制动钳组连续损坏时可能导致制动轨断裂，影响作业安全。

（2）由于振动应力集中、摩擦系数降低等原因易造成制动轨非直接受力部位开裂，制动力不足，车辆出口超速，超速连挂会导致车辆破损或货物破损，影响作业安全。裂纹扩展至一定程度需要及时更换，同时要注意开口尺寸的调整，使制动力均匀分布，不要集中于某一位或几位上。

（3）制动轨固定螺栓由于热处理不当或材质有问题时，易出现断裂、螺栓松动等问题，造成制动轨与制动钳连接部分失效，影响受力和减速器的开口尺寸。平时要加强巡视质量，及时紧固或更换不良的螺栓。

（4）主轴防转卡板及螺栓受剪切力过大易折断，防转失效，主轴无防转，两端都失效时，主轴容易窜出，主轴套磨损加快，再有，由于压配式注油杯污物阻塞油孔，无法注油，润滑不良，也能加剧主轴套磨损速度，使主轴套因磨损而尺寸超差。每年要充分利用中修对尺寸超差的主轴套及主轴等进行更换，平时对不良的防转卡板及螺栓等要及时更换处理，加强活动部件的油润。

（5）调整垫板在频繁使用过程中，受应力集中，易撕裂，锁压槽钢尺寸配合不理想易造成调整垫板窜出，影响减速器的开口尺寸。平时要及时调整或更换垫板。

3.2 基础部分

基础部分是为设备提供可承受设计范围内的受力，保证各个零部件在一个大修周期内的水平及垂向的相对位置保持不变，整体的位移也在允许值之内；基础部分包括混凝土基础、联接及支架和枕下垫板等。在大修施工及日常的维护过程中，要着重注意几个方面：

（1）整体道床在地基沉降不均时，局部边角受力或道心受力时，会造成开裂，基础整体性差，机体受力不均匀，影响基础寿命，对设备使用效果有一定影响。不易修复。

（2）混凝土轨枕板循环受纵向冲击和垂向拍击，导致混凝土受拉开裂或疲劳粉化，可能造成轨枕板承轨台破损，基本轨支撑不良，影响行车安全，且修复困难。

（3）尼龙（大）垫板受力过大，撞击破损；组合式橡胶垫板长时间使用后弹性不良甚至拍击破碎，破坏混凝土等，维修过程中要注意检查及时更换。

（4）在道钉螺栓受剪切力，反复的摇动时，会松动拔出；道钉松动后，对应的支座就会失效，影响设备的制动功能，钢轨固定座压住基本轨轨底，造成轨枕板开裂或尼龙套管破损，无法修复。

（5）中间支座过渡圆弧小，产生应力集中，易会造成疲劳开裂，维修过程中要注意检查及时焊接。

3.3 传动部分

传动部分是在气压动力作用下，通过气缸的伸缩，带动平行四连杆机构，使曲拐支起或落下，从而控制制动部分的制动/缓解两种状态；传动部分包括曲拐、拉杆、滚轮、各种轴套、绝缘套以及气动部件等。在日常的维护过程中，要着重注意几个方面：

（1）曲拐在长时间磨损后，定位面尺寸变化，造成偏心减小，在某些特殊情况下，会导致缓解时间加长，甚至不缓解夹停车，危及作业安全，曲拐(偏心10)尤甚。

（2）拉杆组件长期磨损，定位面尺寸变换，造成定位面磨损或尺寸超差，曲拐定位不准，是缓解慢的次要因素。

（3）拉杆绝缘套及其他绝缘套受污染、浸泡或长时间磨损，绝缘下降甚至造成轨道电路红光带，影响正常作业。

（4）在车重而繁忙的站场，滚轮及各种轴、轴套由于热处理硬度不足，受力磨损，润滑不良等，易拉伤制动钳磨耗面，造成滚轮转动不灵活，尺寸超差，调整困难，影响制动力和缓解可靠性，为缓解慢的次要因素。平时可通过更换解决，中修时可重点解决。

（5）气缸组件由于润滑不良或密封受损易造成动作不灵活或漏气，气缸胶管老化龟裂，冬季易破损等也会造成泄露，影响动作可靠性。平时维修可通过更换解决。

4 轴重提高后，对减速器大修及检修周期作相应调整的建议

从近几年来看，车辆方面的变化，主要是轴重的提高，既有减速器的检修周期应该根据实际情况灵活掌握，要根据现场实际来定。

减速器的主要受力部件的疲劳试验要求所对应的应为重车的轴重，因为在制动状态，每过一个轴，就有一次有效的疲劳加载周期，所以，主要受力部件的疲劳要求就是“应能承受大于2×106次”有效轴次。而实际使用中，对于繁忙站场，如徐州北下行，每天4000辆，2/3的车辆通过东侧J1减速器，其中1/2的车辆为有效轴重，则最不利条件下，每天有5300轴次，370天即达到疲劳寿命。而设备管理部门一般认为间隔位大修周期5年～8年，目的位8年～12年，而不考虑实际作业量的数据，经常产生矛盾。有时超期服役，有时未充分使用，提前大修造成浪费。

对于减速器的使用寿命，应以主要受力部件在最大在用车辆轴重载荷下的疲劳寿命（次数）为主要指标，衡量具体设备的有效轴次是否累计达到该标准要求，从而判断是否需要中修或大修，而不是笼统的以时间来衡量，而不考虑作业量的大小。

减速器开口尺寸及有关尺寸的检修，间隔位和目的位要区分开来，分别对待，而不应统一3个月为一个周期，依据现场实际间隔位1个月就应该进行一次尺寸调整。活动部件的润滑周期也应由15天改为10天为一个周期。