铁路货车制动故障的原因分析及防范措施探讨
2020-07-09甄海玉
甄海玉
摘要:总结分析了铁路货车制动阀典型故障的判断方法,提出了提高制动阀维修质量的控制措施。
关键词:制动阀;故障判断;措施
引言:
铁路货车中存在大量的制动故障,其中制动阀故障最为典型,很难判断故障原因。频繁的制动阀故障威胁着铁路货车的正常安全和秩序,直接影响着铁路运输的稳定发展。
1意外制动故障的分析及判断
当铁路货车运行时,意外制动故障通常被称为“紧急制动”和“紧急启动”。造成这种故障的主要原因是:制动阀逆流稳定性差,列车管与制动缸管之间存在直接通道,列车管压力空气泄漏,制动阀清洁度差。
1.1制动阀逆流稳定性差
1.1.1如果制动阀ф0.2毫米孔(逆流稳定孔)的通路被异物堵塞或尺寸相对较小,制动阀的稳定性会较低。当列车管压力波动时,副风缸可能没有时间向列车管逆向供气,鞲鞴两侧的压差过大,容易造成列车意外制动。
1.1.2制动阀的稳定杆、弹簧座和弹簧参数不合适或卡滞,装配载荷小,导致主阀主活塞上移阻力不足,稳定性差。
1.1.3微控试验台检验时,ф0.2毫米孔直径、稳定杆和稳定弹簧座的相关尺寸、稳定弹簧的装配载荷应符合标准要求。
1.2制动缸管路和列车管路相互直接连通
1.2.1阀体和滑阀套密封不良,甚至松动,都可能直接导致列车管和制动缸的压力空气相互连通。列车充气时,列车管内的压力空气直接充入制动缸,同时主阀排气口明显向外泄漏。制动阀试验台显示,在泄漏试验过程中,主阀排气口在泄压位置出现明显泄漏。在制动位置的泄漏测试期间,列车管压力继续从0上升到制动缸压力,这与制动缸压力一致(这需要手动观察列车管压力数据)。气密性试验台也可用于测试判断和识别。
1.2.2主阀和中间体之间的密封垫和密封肋的损坏和失效也会导致列车管和制动缸管的直接窜风。单独测试主阀(阀良好)时不会发现此问题,单车测试时会发现主阀排气口有明显泄漏,需要检查中间体主阀安装面的橡胶密封垫。
1.3列车管压力空气向外漏泄
1.3.1压力空气从列车管泄漏到外部可能导致列车管的压力波动变大,导致稳定性差的单个阀门自然制动的可能性增大。
1.3.2如果主阀滑阀副密封不当,局部泄压排气口将向外泄漏。例如,对于120-1阀,由于其结构设计,滑阀对的密封性能比120阀差,更容易造成排气口局部泄漏。
1.3.3紧急活塞杆导向不良导致卡滞、先导阀座密封不良、紧急阀放风阀座密封不良等原因,可能导致列车管压力空气泄漏。
1.3.4主阀室排气口的泄漏可在泄压泄漏试验中进行试验。紧急阀泄漏可以在紧急阀泄漏测试中进行测试。
1.4制动阀清洁度不达标
清洁度不达标是一个综合因素,它会影响意外紧急制动、自然制动和无法缓解。这主要反映在滑阀副之间的异物造成的划伤,相关逆流稳定孔中出现异物等。清洁度达不到标准的主要原因是:第一,长期使用过程中阀门内部不断腐蚀;二是外界环境中的异物侵入(包括排气口的反吹)。利用迷宫排气部分改造现有的防尘阀,同时加强制动阀的清洗。
2缓解不良故障的分析及判断
2.1主阀排气通道中的缩堵(254毫米制动缸为2.9毫米,356毫米制动缸为3.6毫米)被堵塞或排气部分被部分堵塞,这也会导致制动缸泄压缓慢。可在试验台的制动缸释放测试项目中进行测试。
2.2空重车自调装置作用不良造成制动缸不能完全缓解
2.2.1活塞与限压阀套筒的配合间隙过紧、卡死或缺油阻力过大。当空气制动器开始释放时,释放功能正常。当制动缸压力下降到一定水平时,限压阀中的夹芯阀不能被吹开,制动缸中的残余压力空气不能排放到大气中,也不能完全释放。
2.2.2当空气制动器释放时,当制动缸压力較高时,由于传感阀活塞和接触杆排气口的油泥和煤灰堵塞,或“Y”形密封圈因变形和粘滞堵塞,制动缸和卸压气缸中的压力空气通过120主阀排气通道排放到大气中。然而,减压气缸的残余空气不能从传感阀接触杆的排气孔排放到大气中,因此,便于制动缸和减压气缸的残余空气在限压阀的活塞上共存,并且活塞中的夹芯阀不能打开,因此制动缸不能完全缓解。
2.2.3问题通常发生在空车状态,这可以在空车和重车测试台上进行测试。
3制动阀检修控制措施
3.1查找制动阀故障根源彻底消除故障,不断总结故障处理经验,进一步提高职工业务水平
首先,临时车辆修理更换的空气制动阀的故障应严格按照故障调查程序进行处理。首先,应进行单车试验以确定故障性能。确认并验证故障后,应进行故障检查,进一步验证故障,然后处理故障,从而彻底消除故障。二是建立“空气制动阀故障登记簿”,详细记录故障及其处理方法,并组织学习,提高维修人员的专业素质和故障判断能力。
3.2提高试验台精确度,确保试验数据的准确性
一是研究选择一套合格的取样阀,坚持每班通过启动功能试验后,先进行取样阀试验。将测试台上阀门的测试结果与原始测试数据进行比较,并对相关测试数据进行分析,确定测试台的状态。检验和调整合格后,应使用校准结果与样品阀相差较大的试验台。确认数据基本一致后,即可开始操作。二是进行试验台的反比率试验,对有故障的制动阀进行反比率试验,比较试验数据,评价试验台的性能,为提高制动阀的维修质量提供可靠的工装保证。
3.3优化作业工序,保证制动阀的检修质量
首先,在清洗制动阀体的外观时,要加强对每个阀门安装面和通道外露开口的保护。首先用钢丝刷清除阀体外的灰尘和铁锈,然后放入外观清洁剂中清洗,以保证每个制动阀的外部清洗质量。二是严格控制制动阀零部件的清洗质量。过去,清洗过的制动阀零件混合在清洗篮中,与阀体一起清洗和检修,经常会导致零件丢失和碰撞等问题。由于主阀体中有大量的导管,清洗后很容易在超声波清洗机的净水箱中沉积水和铁锈。因此,在进行外观清洁后,不要放入超声波清洁器,由制动阀维护人员进行清洁。在工艺调整过程中,为了防止阀内零件损坏,根据制动阀内零件的不同形状、尺寸和体积,独立设计了制动阀内零件的存放架。储物架由硬质塑料制成,满足隔间储存、清洁、干燥等要求。存放架可以和铜制零件一起清洗和烘干,实现零件的固定放置,减少相互损坏,控制制动阀的装配。
3.4严格制动阀配件配送制度,进一步提高空气制动阀的检修质量
首先,为了确保制动阀的维护质量,分配和管理橡胶密封件。橡胶密封件根据“车辆零件系统”分配到装配位置。下个月生产的橡胶零件只能在前一个月的橡胶零件使用后才能配送。二是检测制动阀弹簧,防止不合格弹簧流入下道工序,对制动阀弹簧实行“原阀原弹簧”制度,提高空气制动阀的维修质量。
结束语:
通过对各种制动阀故障的整理和分析,制动阀故障会导致意外的制动故障,减轻车辆的不良故障。针对故障表现,分析了故障原因,明确了判断方法,提出了铁路货车制动阀维修质量的控制措施。
参考文献:
[1] 程松.铁路货车车辆轮对故障及其解决方案探析[J].中国新技术新产品.2016(05)
[2] 陈忠宇.铁路货车车辆抱闸故障分析及措施[J].减速顶与调速技术.2019(01)
[3] 张晓峰.铁路货车空气制动故障引起的车辆抱闸、起非常的原因分析及防范措施[J].科技风.2013(02)
[4] 马志涛,唐雪亮.关于制动故障处理问题的探讨和改进意见[J].铁道车辆.2013(02)
[5] AlexanderL.Lisitsyn,李莉.俄罗斯铁路货车空车脱轨研究[J].国外铁道车辆.2016(05)
[6] 冯兆军.铁路货车车辆滚动轴承的故障诊断及防范措施分析[J].科学技术创新.2019(32)
(作者单位:北京中车重工机械有限公司)