对脱轨自动制动阀开槽螺母槽口割伤的改进建议

赵有平，董黎生，何安琪

(1.郑州铁路局安监室机辆验收室， 河南 郑州 450000 ；2.郑州铁路职业技术学院，河南 郑州 450052；3.武汉地铁运营有限公司，湖北 武汉 430030)

对脱轨自动制动阀开槽螺母槽口割伤的改进建议

赵有平1，董黎生2，何安琪3

(1.郑州铁路局安监室机辆验收室， 河南 郑州 450000 ；2.郑州铁路职业技术学院，河南 郑州 450052；3.武汉地铁运营有限公司，湖北 武汉 430030)

脱轨自动制动阀在检修分解开槽螺母扁销时，需要氢氧切割，开槽螺母槽口存在被割伤的问题。分析该问题导致的后期影响，提出在检修分解过程中应注意的问题，并就减少开槽螺母被割伤的问题提出改进方案。

脱轨自动制动阀；开槽螺母；检修；割伤

列车脱轨是铁道车辆运行中的重大行车事故。脱轨自动制动阀(以下简称“脱轨制动阀”)的研发，能有效防止脱轨后事故的扩大并降低事故损失。脱轨制动阀的作用原理是当车辆脱轨时，及时使主风管连通大气，使列车产生紧急制动。它能有效防止车辆脱轨后，由于列车工作人员没能及时发现，车辆仍在机车牵引下继续行驶所造成的脱轨事故扩大，并有效地降低车辆脱轨后的损失。因此，脱轨制动阀的检修维护工作显得十分重要，尤其是在“以装备保工艺，以工艺保质量，以质量保安全”的方针下，检修质量的提高有着举足轻重的作用。下面就分解脱轨制动阀开槽螺母扁销时存在的问题提出建议。

1 问题的提出

现行车辆安装的脱轨制动阀都已将原有的锁紧螺母改成开槽螺母的形式。其目的是利用扁销将开槽螺母、作用杆及调节杆一起销接，在防止调节杆与作用杆相对转动的同时，实现开槽螺母的防松(如图1所示)，这就解决了脱轨制动阀脱轨信号检测部的晃动问题。为了防盗，扁销铆钉孔的两边都加工成沉头，在不破坏的情况下很难对扁销进行分解。车间分解扁销一般采用氢氧切割，将扁销铆钉孔端割断，取出扁销。在日常检修中，扁销切割分解时开槽螺母槽口(以下简称槽口)存在割伤现象(如图2所示)，数据见表1，平均割伤率为31.7%。

图1 脱轨制动阀检测部

图2 脱轨制动阀检测部开槽螺母槽口割伤

表1 槽口割伤统计

由于扁销穿入的方向没有相关规定，致使槽口被割伤的位置随着扁销穿入方向的改变而改变。当槽口两端均被割伤时，扁销固定作用失效，随着车辆运行中产生的晃动和振动，调节杆和作用杆将产生垂直车轴方向的摆动。由于两端槽口受损，此时如果开槽螺母松动而导致上、下弹片松动(弹片是该装置中另一关键零件，上、下对称放置的两个弹片承担了拉环、顶梁组成和作用杆的重量和动载荷，对制动阀杆起到第一级保护作用，第二级保护是制动阀杆端头与作用杆孔上下的间隙，段修标准为不小于1 mm)，那么调节杆和作用杆在垂向上也会产生上下的振动，直接后果就是两级保护作用可能失效，使制动阀杆(最薄处1.75 mm)被磨穿漏风或疲劳折断，导致车辆在正常运行过程中发生紧急制动，这对于脱轨制动阀的可靠运用是一个很大的隐患。

2 原因分析

针对脱轨制动阀开槽螺母槽口割伤问题，经过现场仔细观察后分析，其主要原因如下：

扁销安装到位时铆钉孔与开槽螺母槽口距离过近。将扁销尾部推至贴紧开槽螺母时，实测扁销铆钉孔端伸出总长为10 mm,铆钉孔中心至开槽螺母5 mm。在进行切割扁销操作时由于车体底部空间限制，难以做到平视切割火焰，只能凭感觉对扁销进行切割分解。如果氢氧焰离开槽螺母距离远，扁销铆钉可能无法完全切除，扁销就很难取下；如果氢氧焰离开槽螺母距离近就会割伤槽口。而当扁销在列车运行过程中窜动至铆钉紧贴槽口时，如果没有将扁销位置调至其尾部紧贴开槽螺母就进行切割分解，那么槽口的割伤将不可避免，即使距离把控合适也存在槽口局部被烤化的情况。

3 改进措施

根据上述分析，为了提高脱轨制动阀的可靠性，切实延长关键零部件使用寿命，提出如下改进方案：将扁销长度加长，加长后扁销的伸出部分加一圆套型垫来防止其在车辆运行时，因伸出量大而窜动，加剧铆钉的磨损。扁销加长6 mm，这样铆钉孔中心至槽口的距离为11 mm。

为了检验此方案的效果，进行了模拟实验。将加长扁销卡于工作台上，预留长度为扁销在开槽螺母上安装到位时伸出的长度，考虑经济成本，用一平垫替代开槽螺母穿在扁销上，然后将橡胶管及铆钉装上。此时切割扁销，充当圆套型垫的橡胶管被割伤但平垫未受损。模拟实验的统计数据见表2。可以看出，平垫的平均割伤率为3.3%，相比原来的31.7%，得到很大的改善。由此可见，扁销长度的增加能有效降低采用氢氧切割扁销时割伤槽口的概率，同时对操作人员切割精度的要求也下降很多。

表2 槽口割伤改进实验统计

最后，建议规定扁销的安装方向，以避免因为扁销安装方向的不同，每次检修切割分解扁销时切割部位与开槽螺母位置发生变化，而使两端槽口均被割伤，以至于开槽螺母失效。同时，建议对检修车辆中槽口两端均被割伤的开槽螺母进行更换，以避免因开槽螺母的锁紧作业失效而导致的安全隐患。

[1]陈雷，张志建.70t级铁路货车及新型零部件[M].北京：中国铁道出版社，2006.

[2]韦寿荣.货车脱轨自动制动阀常见故障及改进建议[J].科技创新与应用，2014(12)：69-70.

[3]江建军.货车脱轨自动制动装置故障分析及对策建议[J].铁道运营技术，2016，22(2)：10-11.

[责任编辑：赵 伟]

Advises of Improvements of the Notch Cut of Castellated Nut of the Derail Auto Brake Valve

ZHAO Youping1, DONG Lisheng2，HE Anqi3

(1.North Zhengzhou Vehicle Inspection Acceptance Room of Zhengzhou Railway, Zhengzhou 450000，China；2.Zhengzhou Railway Vocational and Technical College, Zhengzhou 450052，China；3.Wuhan Metro Operation Company Limited，Wuhan 430030，China)

This paper introduces the problem of notch cut of castellated nut due to ox hydrogen cutting, when examine and disassemble the cotter of castellated nut of the derail auto brake valve. And the further influence to the latter working stages caused by this problem. Giving advises on the examination and disassembles of the cotter of castellated nut of the derail auto brake valve, also, improvements for decreasing the cuts of castellated nut.

derail auto brake valve; castellated nut; detection; notch cut

2016 - 05 - 20

赵有平(1982— )，男，江西东乡人，郑州铁路局安监室机辆验收室工程师，研究方向为铁道车辆检修。

U279.3

A

1008-6811(2016)-04-0001-02