SS7型机车储能制动器故障分析及预防措施

2018-08-06付伟龙

铁道运营技术 2018年3期

付伟龙

（南宁局集团公司驻柳州机务段验收室,工程师，广西柳州 545005）

南宁铁路局柳州机务段于2016年3月新配属了95台SS7型电力机车。由于诸多原因新配属的改型机车图纸和资料不齐全，许多问题还要在检修过程中慢慢摸索消化。本文就SS7型机车交验时经常发现储能器在停放制动后（即机车无动力时的停放制动状态），缓解或制动不良的故障进行研究并提出改进方案。

1 故障概况

2016年3月至10月份,南宁铁路局柳州机务段SS7型机车小修交验共计31台,经过统计，这些小修机车交验时验收员下发的《质量信息卡》中，有7台改型机车的储能制动装置存在问题，故障率为22.6%，在此机型各类故障中占比最高。故障现象详见表1。

表12016 年3至10月份储能制动故障情况

2 SS7型机车储能制动器原理

要准确找出SS7机车的储能制动器故障成因，就必须了解其作用发挥的工作原理，这样才能提升故障判断和排除的针对性和时效性。

2.1 作用与结构SS7机车的储能制动器供停车时使用，起到手制动的效果，分别布置在一、六位轮对的左侧，二、五位轮对的右侧。储能制动系统由CN 11型储能制动器和制动传动杆、杠杆组构成。通过风路控制CN11型储能制动器拉动或释放制动拉图杆对机车进行停放制动或缓解,图1为CN11型储能制动器结构图。

图1 CN11型储能制动器结构图.

2.2 充气缓解原理图1中当闭合蓄电池闸刀，储能制动电空阀得电，总风进入储能制动缸（总风压力为750～900kPa经51#调压阀调压后，进入储能制动缸的压力500kPa）,制动缸活塞8向左移压缩内、外弹簧6、7，调节螺母5在活塞的推动下向左沿着调节螺杆1的螺纹做螺旋左移运动。由于调节螺母外部有两凹槽与棘轮杆4内侧的尾部凸起部分相配合形成了一套联动装置，调节螺母转动的同时带动棘轮杆一起旋转。此时停放制动系统处于充气缓解状态。

2.3 停放制动原理图2为储能制动传动杆实物外观。

图2 储能制动传动杆

结合图1、图2进行分析，当停放制动时，关闭蓄电池闸刀，储能制动电空阀失电，电空阀开通储能制动缸与大气的通路，储能制动缸排风。储能制动缸活塞在弹簧由充气缓解时的被压缩状态开始回复，从而推动活塞拉着调节螺母5右移，由于在棘爪的作用下棘轮不能反转，导致调节螺母也不能转动，调节螺母5只能带动调节螺杆1一起横向右移，此时调节螺杆1被拉紧，调节螺杆1拉动制动传动杆，传动杆带动杠杆组压紧闸瓦产生停放制动作用。由于需要拉动制动杆件此时复原弹簧没有回复到位。

2.4 手动缓解原理当需要手动缓解停放制动时，手拉缓解提拉阀，棘爪对棘轮的止动作用消失，棘轮和调节螺母则在弹簧回复力的驱使下转动，此时棘轮杆空转而调节螺母5则沿着调节螺杆1做螺旋右移直至弹簧完全回复，调节螺帽与调节螺杆间的作用力消失，由于调节螺杆不受拉力，停放制动则处于手动缓解状态。此时弹簧6、7则在CN11制动器腔体内回复到位。

3 储能制动系统常见故障施修

3.1 缓解提拉阀故障当机车需要进行停放制动时，如果缓解提拉阀存在故障，其顶部的棘爪无法卡住棘轮，则调节螺母5可以在调节螺杆1上空因而调节螺杆1不受拉力，所以不能实现停放制动。运用中此类故障出现最为频繁，在表1中占比约70%。线上运用或整备时都是通过拆下并清洁提拉阀后，反复拉、放缓解提拉阀的方法重复地进行停放制动，当某次棘爪可以卡住棘轮时则可以进行停放制动；也可通过更换缓解提拉阀处理。以上两种方法都比较简便易行，驻在段也有相应的预防措施，后文另作介绍。

3.2 调节螺母故障在手动缓解过程中，储能制动器里的弹簧6、7已经带动活塞和调节螺母5右移到头，但是由于传动杆过长，导致调节螺母5虽然右移但仍未右移到调节螺杆1尾部，此时调节螺母仍然对调节螺杆存在残余拉力，所以会出现缓解不了的情况。此类故障是线上运用机车出现较多的故障，主要原因是由于总风缸的气流进入储能制动器进行充气缓解时，理论上进入缸内的气压为500kPa，但是由于气流波动或调压阀的因素导致每次活塞受力不一致，也由于制动器内部积尘过脏或是内部驱动轴承的状态不良，导致调节螺母5向充气左移的距离与完全手动缓解时右移复位的距离不一样，进而缓解不到位的情况时有发生。程度轻微的可以用手锤轻微敲动调节螺杆或传动杆可以让调节螺母5回复到位实现缓解。程度严重的需要拆下传动杆与调节螺杆的连接销子，调节传动杆的长度来减少系统行程消除故障。此步骤可能需要反复调整找到最佳位置。因此，要特别注意防止实际工作中由于经验不足的工作者往往调整不能一步到位，而认为是储能制动器故障要求更换储能制动器导致维修成本增大的问题发生。

3.3 内部轴承锈蚀导致储能制动器导致制动或缓解时卡滞。活塞内轴承锈蚀入图3所示，棘轮前的轴承锈死如图4所示。