铁路货车制动抱闸故障原因及措施

2015-08-15杨炯

机械管理开发 2015年3期

杨炯

（大秦铁路股份有限公司太原北车辆段，山西太原 030000）

引言

随着货车在铁路上的不断发展，新车型、新技术的不断运用，车辆在运行过程中发生故障的情况呈下降趋势，但是“制动抱闸”仍为现阶段铁路货车车辆重点整治的一大“顽疾”。制动抱闸故障是由于制动机故障、人力制动机不缓解、基础制动装置杠杆、拉杆卡滞等原因造成的制动缓解不良、闸瓦不能与车轮踏面分离的铁路货车故障等引起的。主要危害是擦伤车轮踏面，造成车轮踏面熔渣、辗堆，轻者造成车轮踏面热损伤，重者将造成车轮崩裂，列车脱轨、颠覆重大事故。

1 制动抱闸故障分析

发生制动抱闸故障的原因复杂，有时是由几种原因叠加所致，一般可分为：空气制动装置故障、基础制动装置故障、机车操纵故障、列车运行区域温差过大等4种类型。

1.1 空气制动装置故障

空气制动装置故障引起的制动抱闸故障主要分为制动阀故障、管系漏泄故障、制动缸故障及空重车阀故障4种。

1.1.1 制动阀故障

主要表现为“缓解不良”和“自然制动”。“缓解不良”产生的原因主要为主活塞膜板穿孔，主活塞移动阻力过大或研磨不良，节制阀移动阻力过大。“自然制动”产生的原因主要为滑阀与主活塞配合作用不良，滑阀充气孔过小，紧急二段阀漏泄，稳定弹簧过弱。该类型故障可通过现车观察主阀排风口、拉动缓解阀手柄及换阀后进行120试验台试验进行判断。

1.1.2 管系漏泄故障

主要表现为列车主管、支管、补助管、连通管等裂损；制动软管破损、连接不良，制动软管垫破损、反装等引起的漏泄量过大。该类型故障可通过试风，查找漏泄部位并采取相应措施进行处理。

1.1.3 制动缸故障

主要表现为制动缸内部缺油或油脂不良，缓解弹簧折损造成制动机缓解时制动缸活塞不能缩回。该类型故障可在试风时充气缓解过程中通过观察制动阀排风口排风情况来判断，排风正常而制动缸活塞不回退，可判断为制动缸故障。

1.1.4 空重车阀故障

主要分传感阀故障和调整阀故障。该类型故障可在试风过程中充气缓解时，通过观察制动阀排风口排风情况来判断，当出现短暂排风，随即停止，制动缸不能完全缓解，在分解降压风缸排水堵后，制动缸立即能够缓解，可判断为传感阀故障；若制动缸不能完全缓解，用手指按下传感阀触杆后制动缸缓解，抬起手后制动缸停止缓解，可判断为调整阀故障。

1.2 基础制动配件故障

主要分为人力制动机未缓解故障、闸调器故障、基础制动各杠杆和拉杆配合作用不良卡滞3种主要原因，具体表现为：

1）人力制动机未缓解故障。列车所停车站使用紧固人力制动机的方式进行车列防溜时，助理值班员未落实作业标准，造成列车开出时人力制动机处于紧固状态，造成列车抱闸。

2）闸调器故障。闸调器是铁路货车车辆基础制动系统结构最复杂的部件，货车的制动和缓解是通过闸调器的伸长或缩短调整闸瓦间隙至正常值，从而使制动缸行程符合规定。闸调器常见的故障有3种，即误缩短、误伸长和不调整。后两种故障将造成制动缸活塞行程增加，车轮和闸瓦间隙增大，造成制动力衰减，在闸调器误缩短的情况下会造成制动抱闸。

3）基础制动装置各杠杆、拉杆配合作用不良。由于车辆在进行各级修程组装时质量不良，以及列车制动、缓解过程中易造成基础制动装置各杠杆、拉杆与其托吊接触部位卡滞、配合作用不良。卡滞、配合作用不良均会造成基础制动装置缓解阻力增大，超过一定程度必然导致基础制动装置不易缓解。

1.3 机车操纵故障

主要表现为两点，一是副风缸 “过充”，压力远超过主管风压，造成制动后充风缓解时列车充风定压低于制动缸压力，导致制动阀不能产生缓解动作以至于制动抱闸；二是未完全缓解完毕就开车。当机车压力表读数刚达到定压后，立即将操纵手柄推向运转充风位或中立位，此时车辆副风缸压力与制动管压力尚未平衡，主管继续向副风缸充风，引起主管风压下降，造成个别灵敏度高的制动机车辆发生制动抱闸。由于该类型故障在机车运行过程中不会重复发生，所以在抱闸调查时，车辆因为经过制动、缓解等过程，所以较难分析、判定。

1.4 运行中温差故障

货物列车在运行途中由于区域温差过大，致使车辆皮圈、模板等热胀冷缩造成制动缸活塞推杆在推出和收缩过程中卡滞，所以推杆无法缩回，导致抱闸。

2 制动抱闸常用整治措施及防范手段

2.1 加强铁路货车空气制动原材料质量

1）空气制动阀相关生产厂家要对半自动缓解阀和紧急阀衬的套制造组装工艺进一步优化，优化金属材质，缩小壳体金属与衬套之间的膨胀系数差值，同时适当增加衬套外表面加工的粗糙度，或增设凸台、防窜销钉等，组装时保证过盈配合尺寸符合要求，防止衬套外窜造成制动机不缓解和车辆运行过程中起非常。

2）生产制造厂家要优化橡胶件特别是膜板的制造工艺，改善产品使用性能，确保制造质量符合要求。

2.2 保障货车车辆源头质量

1）厂修、段修、临修分解检修制动管系时，发现管系别劲、法兰接头错位时，不得抗力组装，全数分解吊卡，查找原因，彻底消除故障后方可组装。

2）单车试验时，落实管系敲击检查，敲击部位为管系各法兰接头，敲击检查前须用防锈检漏剂将连接部位全面覆盖。严把漏泄试验关，对于漏泄指标达到临界值的车辆必须检查和确认管系连接处及管系与阀体安装座结合面，检查是否存在漏泄情况，彻底消除故障隐患。

3）对外制动检修过程及单车试风过程进行重点盯控，严格按厂修全数，段修、临修不少于10%的比例，盯控单车全过程试风作业，对漏泄试验指标达到临界值的车辆全数盯控处理情况。

4）加强制动故障溯源分析力度，对段修、临修时制动关门车全数进行溯源分析，由车间预检员进行预报及传达，技术科专职人员负责组织车间进行溯源分析，查找关门车的原因，积累故障分析经验。

5）加强制动阀各项试验指标的研究，分析导致主阀、紧急阀灵敏度高的原因，进一步细化并确保制动阀试验内控参数的落实，努力将制动阀性能控制在最优状态。

2.3 强化车辆作业场环境检查

1）列检作业场严格执行列车制动机试验吹尘、排污制度。空压机、储风缸按规定定时排污、水、油，现场的长大软管要做到列列吹尘、排污，确保列车试风的风源质量。

2）严格执行列车制动机试验，加强列车制动机试验内控指标，不得随意降低试验标准，当漏泄量达到10kPa时，必须查找原因，彻底处理。列车制动试验监测装置的使用率、合格率均要达到100%。

3）加强对人力制动机的检查，人力制动机拉杆加强筋有无别劲、卡滞，人力制动机链是否紧固，可以通过调整托吊排除卡滞和别劲，然后用手推动前制动杠杆，确保制动缸推杆应复位。

4）对防溜车辆的技术状态进行确认。列检作业人员要对列车前后部车辆人力制动机的紧固程度进行重点检查，避免出现未撤防溜列车就上线运行的情况。

5）加强对列车运行过程中出现的故障闸瓦的更换，对闸瓦裂通掉块、瓦背断裂、集渣和金属镶嵌的问题闸瓦进行全数更换，同时对故障闸瓦进行统计、分析，向相关制造厂家反馈产品的质量问题。

6）列检作业在更换空气制动配件时遇堵塞管路通道的情况，截断塞门、折角塞门要按规定缓慢开启，防止列车紧急制动损伤制动阀。

7）对运行区段温差较大的列车加强检查，对列车主、支管有轻微漏泄的地方要进行拆卸检查，确保各部位状态良好。

2.4 科学发现列车运行的抱闸现象

1）利用TFDS（货车运行故障动态图像检测系统）监控制动缸活塞状态，特别是对单辆车的制动、缓解状态与其他车辆不一致时要重点盯控确认并进行预报，通知列车运行前方列检作业场鉴定、处置。

2）加强THDS（轴温智能探测系统）对车辆抱闸的监控，积极收集铁路货车抱闸轴温波形，对出现异常波形时，要横向比对，及早预报前方检查。

3）开发研制新的监测工具。如：研发货物列车热轮自动报警装置，能够综合运用自动化控制技术、红外线辐射探测技术、光机电一体化技术、网络通信技术和计算机智能化技术，具备在列车运行状态下计轴计辆、智能跟踪、测量轴承温度、车轮温度和热轴、货车热轮自动报警装置故障自动预警的功能。解决列车运行途中由于120阀制动机不缓解、基础制动装置卡滞或人力制动机紧固等造成闸瓦与车轮密贴而导致的车轮温度升高的问题，确保及早发现，及早处理。