铁路货车制动故障的原因分析及防范措施探讨

高军红

摘 要：随着国民经济不断快速发展，我国在铁路运输方面的发展也是十分迅速，在科技方面的应用也越来越高，同时制动配件检修的过程中基本实现了计算机应用。但是在运用新技术的同时，依旧会出现检修质量不达标的情况。在铁路货车运用中，制动系统的状态直接决定了货车是否能够安全运行，然而在实际当中，经常会遇到一些制动故障，下面我们就对此进行简要的分析，望能够为铁路行业内相关人员提供借鉴和参考。

关键词：铁路货车 制动系统 故障 措施

中图分类号：U272 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2017）11-0-02

引言

在所有的交通运输方式当中，铁路运输承担的任务量最大，同时也为我国的经济发展做出了巨大的贡献，其在交通运输当中的核心位置不可动摇。作为铁路运输当中的主力军，铁路货车在运载货物当中的功劳不可忽视，而其在制动方面的问题一直是运输过程中不可忽视的一个问题，铁路货车制动性能的好坏在一定程度上决定了其是否能够安全运行。现阶段，载客的列车凡是时速达到120km/h以上的，基本上都将制动机换成了电控的，其在列车制动性能方面有了一定的提高。但是运输货物的列车所使用的制动机仍然以空气制动为主，对于铁路货运提速、重载的进步存在着一定的制约和阻碍因素，因此对铁路货车的制动技术进行分析和探讨是十分有必要的。

一、现阶段我国铁路货车制动系统发展现状

就现阶段铁路运输的整体情况而言，制动技术在我国铁路货车当中的应用已经取得了一定的进展，其水平基本上和世界先进技术接近，另外在确保铁路货车能够安全行驶的基础上，在运行速度方面和之前相比也提高了很多。从某种程度而言，我国铁路货车在运输能力和运输速度一致的情况下，制动技术已经和世界先进水平已经相差不大，所以在制动方面，我国的铁路货车本身已经有了一定的优势。但是尽管如此，在实际运行的过程中任然会出现制动故障的情况，下面我们就对此进行简单的介绍。

二、现阶段铁路货车常见制动故障及其原因分析

1.由于操作不当而造成的自然制动的现象

大家都知道，在货物运输的时候，利用铁路运输要走的实际路线以及所消耗的时间通常情况下都相對较长，因此在货车运行的时候，通常会由于长时间连续运行的情况，而在途经车站的过程中，同时要进行减速行驶，这个时候，铁路货车的司机通常会通过制动减压的手段，来对车速进行控制。而在信号恢复正常以后，为了保证列车能够尽快运行，会把自动制动阀把手移到一边，如此以来就会造成快速充气时间过长的情况，最终导致列车制动管内压力过高，一些车辆就会产生自然制动的情况。有相关调查表明，通常情况下，铁路货车在进行加、减速度以后，产生自然制动故障情况的几率较大。

2.铁路货车车轮摩擦严重，车轮实际负荷高

我国近些年来各个行业都取得了很大的进步，在这样的背景之下，对铁路运输的要求也是越来越高，为了适应社会的发展需求，铁路运输行业不断的提升运输速度和运输能力，这在一定程度上增加了货车车轮的压力，随之导致了货车车辆制动系统的轮瓦关系问题日益明显，从而提高了车轮的实际负荷量和车轮擦伤的次数。目前我国大多数货车的黏着利用率都比最大限制值要超出许多，如此种种都是导致货车出现制动故障的主要隐患。

3.低温导致制动机作用不良

在气候较为寒冷的冬季，对制动系统进行检修的过程中通常会忽视以下问题：假如始发列车在编组的过程中遭遇到了风雪，一旦连接器内有冰雪侵入，在连接软管的时候又没有将其清除，一旦制动主管进行充风，在高压作用下零星的雪花将会变成水分子，侵入三通阀、分配阀或控制阀的主控机构，会冻结或是黏连部分零件，假如产生了这种情况就会导致以下两种后果：其一，在实行制动减压时（列车运行中）主管减压，120型制动机的副风缸、103 型制动机的工作风缸风压推动主活塞向上移动，因为作用部主活塞已经冻结，所以在进行减压的过程中主活塞很难进行工作，一旦减压量达到一定的标准，就会突然启动主活塞，如此改成就会出现紧急制动的现象；其二，制动以后做充风缓解处理的时候，尤其是在列车在停留时间超过一定标准的时候，侵入阀体的水分子会出现冻结的情况，导致制动阀主控机构无法正常工作，在一开始进行充分的时候，主活塞不工作，尤其是重载列车后部的车辆，而当主管压力充至一定程度时，在主活塞两侧形成较大压力差，突然移动主活塞导致本车副风缸突然之间涌入大量的风，会对其前后的临近车辆的主管造成减压作用，从而使其出现自然制动的情况。

4.制动阀检修质量不高

①在检修空重车调整阀的时候有所欠缺。在检修的过程中部分负责检修的单位由于种种原因无法检修所有的空重车调整阀，尤其是TWG- 1A型调整阀，由于检修标准过于单一，无法全面检修。另外还由于微控试验台的试验阀型不全，对于其试验的质量无法做到万无一失。②精简检修弹簧工作。在对弹簧进行检修的过程中，由于部分人员忽视了它的重要性，只是简单的对其进行外观检查，很少会用设备或检具对其进行精确的检修，因此无法保证其检修质量。③在清洗阀内配件的时候清洁度不达标，在经过长时间的运行后往往会损伤配件工作表面，导致滑阀漏泄的情况，严重影响了制动阀的稳定性。

5.铁路货车制动抱闸故障分析

所谓的制动抱闸的其实就是车辆缓解作用时，不能将轮对踏面和闸瓦完全进行分离的情况，之所以会造成这种现象往往是因为制动机产生了故障而导致的。抱闸故障非常容易擦伤轮对踏面，更甚者还会导致踏面熔渣、堆碾等。当制动机处于缓解位时，假如制动缸活塞杆的状态还是伸出，也就是制动缸没有有效缓解的时候，出现抱闸故障的几率是很高的；如果当制动机在缓解位且制动缸活塞杆缩回，但手动制动装置仍处于制动位，即手制动链未松开，此时前制动杠杆仍然处于拉紧状态，基础制动装置依然处于制动状态。

三、铁路货车制动故障处理原则

铁路货车制动部件发生裂纹、折断、丢失、破损、磨耗、腐蚀、变形、弯曲、作用不良或位置不正等故障时，要进行扣修、更换、补装、紧固、调整、恢复及处理。凡是经分解、更换、补装、紧固、调整、恢复及处理的铁路货车务必要确保车辆各个部位的配件要齐全，且每一个零部件的安装位置都要正确，保证其能够正常工作；列检作业更换配件时，要更换为同型号标准型配件。铁路货车车辆制动故障处理后，还要对相关铁路货车车辆零部件的技术状态进行检查或试验，防止其他相关配件存在关联故障。

四、防范措施

上面我们就一些制动故障进行了简单的分析，要想从根本上确保我国铁路运输的平稳运行，就需要对制动故障进行规避并解决，具体的可以尝试从以下几点来进行：

1.严格监控试风的质量

为了确保铁路货车的安全运行，在出发之前需要由相关人员进行试风。而试验不能在

风压不稳或者是没有达到定压以及漏泄量超限的时候进行。试风的前提条件必须要确保风压足够稳定。再者，检车员在试风的过程中一定要严格遵循相关规则来操作，一旦有泄漏的情况必须要在第一时间解决。除此之外还要对其制动装置和闸调器进行检查。

2.管道内内壁安装清洁装置，保持管道清洁

管道是污垢的主要儲存区，污垢成分复杂，我国现有的内部吹尘工艺无法达到彻底清理的效果，可以选用新型旋转管道清洁软轴，实现了管内任何角度的清理与自由伸缩，不受管道形状的限制，特有的刷头直接被安装在软轴的顶部，利用清洁水对软轴进行封套，借助清洁水的冲刷，彻底去除污垢。利用软轴进行管道内壁清理可以有效的减少管道泄漏与管道污垢堵塞等故障。

3.积极完善并改进120控制主阀研磨工艺

120阀作用部由滑阀、滑阀座、节制阀三部分组成，如果各个部分之前存在划痕或者是接触不严密很可能出现漏泄现象，引发制动阀故障。我们可以对120阀进行接触面的清洁与研磨，减少摩擦力，在打磨后对机器进行重组，完善接触面的光滑度。使用的油石要特别注意，确保其规范合格。在清理打磨的过程中，重点选择机械打磨，减少工作强度，提高工作效率。

4.促进铁路货车制动系统向智能化、集成化以及电子化发展

要想在确保铁路货车稳定运行的基础上尽可能的提高铁路货车的运输速度，在今后的发展当中，我国的铁路货车制动系统将向着智能化、集成化以及电子化发展，只有不断的提升其自动化和智能化，才能够尽可能的减少制动故障。为了实现这一个目标，就要求我们的工作人员必须要具体实施的过程中，有效的促进货车的制动管系尽可能的向简单化发展，进而也可以在一定程度上增强货车空气控制系统的气密程度，利用相应的电子技术充分的发挥铁路货车电子防滑控制的作用，使其黏着利用率更上一层楼。

5.制动管检修质量纳入检验人员最重要必检验的产品

一是在整车落成时对制动管进行全数、全方位检验，对质量不合格的货车拒绝交验。二是检验人员在厂段修时对现车制动管分解、制动管内壁清洗、制动管外壁除锈、制动管内外壁油垢、锈垢清除、制动管外观检查、制动管修理、制动管涂漆、制动管存放、现车制动管组装、吹尘试验、过球试验、制动管漏泄试验须 100% 进行过程监控。

6.其他故障导向安全措施

除了前文所述制动系统的安全措施外，制动系统还设置了以下安全措施：①空重车调整。当空簧压力信号低于空车质量或高于载重质量，要确保空车制动力或限制最大制动力。②放风阀连续排风。当放风阀连续排风时间大于 5s 时，为了确保制动距离，需要将其改为空气制动。以保证制动距离。③总风压力过低。若总风压力下降到 650Kpa 以下，列车的常用制动功能不能正常发挥，此时将关闭列车中的其他用风设备，以保证列车一次紧急制动的可靠施加。④全列车停放制动施加缓解状态不一致。如果在列车速度超过一定速度时出现这种状况，列车紧急制动安全环路中断，列车自动施加紧急制动；同时列车制动管理器控制列车中所有的制动控制单元施加最大常用制动。

五、排除铁路货车制动故障时比较容易忽视的问题

1.没有严格按照相关要求，安装列车制动阀的防盗装置，另外在安装的过程中没有将防盗罩安装牢固，螺丝没有上紧，防盗效果无从谈起，所以在进行故障检修的时候一定要特别留意，仔细检查防盗装置，确保其安装质量。必要的时候还需对安装座螺栓进行改造，可以将其改成内嵌式安装，从而有效的防止出现丢失阀类的情况。

2.在进行定时检修的时候一定要将制动阀的检修试验工作做好，另外务必要确保进行装车的制动阀必须是要通过试验的。另外由于各种阀类零件的气孔较小，容易出现堵塞的情况，所以对其接口外漏部位必须要用专用的包装袋做防护处理或者是加设防尘堵。另外在阀类零件装车之前，必须要检查制动管系和副风缸，为了确保空气清洁度，必须还进行清尘操作。

3.在检修制动系统的时候，因为还有部分普通式的制动缸存在，所以在检修的过程中需要采取分解清洗的方法。另外因为普通式的制动缸重量较大，从而大大的增加了清洗的难度，所以有些检修工作人员，为了方便，没有严格按照要求来进行，由此在一定程度上降低了制动缸的检修质量。

4.在进行检修的时候，根据相关标准要求必须要将垫木全部换成橡胶垫的，但是主支管的卡子则需要采用橡胶垫木，检修人员在工作当中往往会忽视。

针对以上几点问题我们建议：（1）改进现有的制动缸工作模式，在制动缸缓解时带动制动杠杆动作，强制对制动梁缓解。（2）目前我国现有的货车车辆制动技术不能完全满足提速、重载的要求，列车制动时易造成轮对踏面擦伤，建议改进制动系统避免抱死轮对。（3）现有的K 2转向架在基础制动设计方面。有着自身的缺陷，建议对其改进设计。（4）空重车调整装置在与K 2转向架配套时间隙为3+1-1mm，间隙太小，当列车运行在某些区段时触头易与横跨梁抵死，建议改进设计要求。

结束语

经实践表明，在解决铁路货车制动故障的过程中应用了以上方法，出现故障的几率有一定的降低，这对于铁路运输的安全运行有着十分重要的意义。另外，也让我们发现，只有确保工作人员不断的提高自身技能，在工作当中严格落实标准化作业程序，在检修工作当中积极学习并掌握新技术、新设备，严把质量关，降低出现故障的几率。再者，一定要确保铁路货车的检修质量，从而确保其制动系统满足提速、重载的要求，尽可能的降低零部件的临修频率，延长其使用周期，确保并尽可能的提高车辆的使用效率，为我国的铁路运输工作保驾护航。

参考文献

[1]焦长江. 铁路货车脱轨自动制动装置常见问题分析及预防措施[J]. 铁道技术监督，2015，43（09）：21-24. [2017-09-04].

[2]闫睿. 铁路货车制动管弯管成型精确度工艺保证方法研究[J]. 轨道交通装备与技术，2015，（03）：42-44. [2017-09-04]. DOI：10.13711/j.cnki.cn32-1836/u.2015.03.019

[3]阮劍贤. 铁路货车NSW型手制动机的常见故障及处理方法[J]. 铁道车辆，2012，50（05）：39-41+48. [2017-09-04].

[4]杨黎明. 关口前移作支撑过程控制作抓手把安全风险管理与铁路传统管理有效融合——浅议新形势下的铁路货车安全风险管理[A]. 中国铁道学会、世界轨道交通发展研究会、西南交通大学、成都铁路局.第三届铁路安全风险管理及技术装备研讨会论文集（上册）[C].中国铁道学会、世界轨道交通发展研究会、西南交通大学、成都铁路局：，2012：6.

[5]吴都坡. 人为因素造成运用货车车辆紧急阀故障原因及分析[A]. .《河南铁道》2011年第2期[C].：，2011：3.

[6]韩晟，纪二震，王莉娜. 货车制动故障统计及120阀危险源分析[J]. 铁道机车车辆，2013，33（06）：108-111+125. [2017-09-04].

[7]肖维远，李伯清. 货物列车制动故障关门的原因分析及解决方案[J]. 铁道车辆，2010，48（04）：37-40+48. [2017-09-04].

[8]刘伟涛，党育哲. 模糊故障树在汽车液压制动故障诊断中的应用研究[J]. 十堰职业技术学院学报，2005，（02）：66-68. [2017-10-12].