铁路货车制动阀典型故障判断及控制措施

铁路货车制动阀典型故障判断及控制措施

杨喜鹏

中国铁路北京局集团有限公司石家庄电力机务段 河北 石家庄 050000

摘要：铁路货车运用故障中制动故障数量较多,其中发生制动阀故障最为典型,对故障原因的判断及处理各检修单位比较棘手。制动阀故障的频发,对于铁路货车行车安全正常秩序构成了威胁,直接影响到铁路运输经济发展。通过对各类制动阀故障的梳理及分析,制动阀故障会对车辆造成意外制动故障和缓解不良故障,针对故障表现,分析其故障原因,明确判断方法,并对铁路货车制动阀检修质量提出控制措施。

关键词：铁路货车；制动阀；故障判断；控制措施

1铁路货车制动系统

在铁路运输中，为了及时、准确地调整列车运行速度和在指定地点停车，保证列车的安全、准时运行，每辆车都装有制动系统。司机可根据实际情况进行一定的减速调整，也可实施停车、停车等，以保证铁路货车的安全运行。此外，制动系统还可以使车辆停放更平稳、更灵活，并能为制动器提供干燥的功能。在潮湿路面上行驶时，铁路货车制动系统定时发声，擦干制动片上的水膜，保证制动的安全可靠。

2意外制动故障的分析及判断

2.1制动阀逆流稳定性差

制动阀Ф1.8mm缩堵孔(逆流稳定孔)孔径遭遇异物堵塞或者相对标准尺寸偏小,将会出现制动阀稳定性不高的现象。当列车管压力出现波动时,副风缸有可能出现来不及向列车管逆流补风的情况,将会发生膜板两侧压差过大,易引起列车出现意外制动。

制动阀稳定杆、稳定簧座、稳定簧参数不合适或卡滞,装配负荷小,造成主阀主活塞组成上移的阻力不足,造成稳定性不良。

制动阀逆流稳定性差在微控试验台上没有直接的试验项目,与之有关的项目为副风缸充气时间的指标(3.2.2.7)。在检查时应检测Ф1.8mm缩堵孔径,稳定杆、稳定簧座相关尺寸,以及稳定簧装配负荷须符合标准要求。

2.2制动缸管路和列车管路相互直接连通

主阀中出现阀体和二段套密封不佳,更甚者出现松动现象,可能直接导致列车管和制动缸压力空气相互连通。当列车充气时,列车管压力空气直接充向了制动缸,同时明显的出现主阀排气口向外漏泄。制动阀试验台显示为:漏泄试验过程中,缓解位时出现了主阀的排气口明显向外漏泄,制动位时漏泄试验过程中列车管压力从0持续上升最终与制动缸压力一致(此项需人工观察列车管压力数据)。也可以采用气密性试验台进行试验来判断和识别。主阀与中间体之间的密封垫密封筋破损失效也可导致列车管与制动缸管路直接窜通。

此问题单独试验主阀时不能发现(阀是好的),在单车试验时可以发现主阀排气口明显漏泄,需检查中间体上主阀安装面的密封垫。

2.3列车管压力空气向外漏泄

列车管压力空气向外漏泄可能使列车管的压力波动变大,导致个别稳定性较差的阀产生自然制动的可能性变高。主阀滑阀副密封不好出现局减排气口向外漏泄。例如120-1阀,由于其结构设计原因,滑阀副密封性能较120阀差,更容易出现局减排气口漏泄的问题。紧急活塞杆的导向不好引起卡滞、先导阀座密封不好、紧急阀放风阀座密封不好等原因都可以导致列车管压力空气向外漏泄。主阀局减排气口漏泄可在缓解位漏泄试验中测试;紧急阀漏泄可在紧急阀漏泄试验中测试。

3缓解不良故障的分析及判断

3.1主阀不缓解

主阀主膜板破损或者主活塞组成螺母松动、活塞密封圈尺寸不符导致的密封不良均可使主阀主活塞上下两侧不能形成足够的压差(一般为12kPa左右),主活塞无法下移到缓解位。上述问题在试验台缓解阻力项目中能够测试,破损严重时一位充气也不缓解。注意检查主膜板状态、主活塞紧固力、主阀下活塞密封圈槽尺寸和密封圈状态。主阀主活塞杆等运动部件扭曲变形造成卡滞,导致缓解时主活塞下移阻力变大,不能达到缓解位。这种卡滞现象有时不一定会发生,这与列车编组位置、卡滞程度等因素有关。此问题在试验台缓解阻力项目中能够测试,建议采用专用工装检具检查进行专门检查,只靠人工目测检查容易造成漏检。

主阀排风部排气孔被堵塞,主阀即使动作正常,但仍会出现制动缸压力空气无法通过排风部排向外部大气。此问题试验台试验应为合格,注意检查排风部是否畅通。制动缸压力漏泄(包括半自动缓解阀漏泄、制动缸本身漏泄),当制动缸压力降低到50kPa～70kPa左右时,二局减弹簧推动二局减阀复位,列车管压力空气通过主阀内二局减阀通路向制动缸补风,造成本车列车管再次局部减压,无法正常缓解。半自动缓解阀漏泄时,该阀可在试验台制动位漏泄试验中测试,制动缸漏泄可在单车上测试。半自动缓解阀一般为夹心阀表面不平整(可通过观察压痕来判断)或阀口缺陷,制动缸一般由皮碗失效或润滑脂缺失造成。

3.2主阀缓解缓慢

主阀缓解通路上的缩孔Ⅱ(适用254mm制动缸的为2.9mm,适用356mm制动缸的为3.6mm)堵塞或者排风部部分堵塞,也可造成制动缸缓解缓慢。可在试验台制动缸缓解试验项目进行测试。

4制动阀检修控制措施

4.1查找制动阀故障根源彻底消除故障,不断总结故障处经验,进一步提高职工业务水平

一是对临修车更换的空气制动阀故障严格按照故障调查的程序,先进行单车试验确定故障表现,确定核实故障后分解检查进一步核实故障后进行处理,从而彻底消除故障。二是建立《空气制动阀故障登记本》,详细记录故障及故障的处理方法,并组织进行学习,提高检修人员的业务素质和故障判断能力。

4.2提高试验台精确度,确保试验数据的准确性

一是研究并选定一套合格的样板阀,坚持每班在开机机能试验合格后,先进行样板阀的试验,该阀在试验台上的试验结果与原试验数据进行比对,分析相关试验数据确定试验台状态,标定结果与样板阀相差较大的试验台进行检查调整合格后使用。确认数据基本一致后,方可开始作业。二是进行试验台反比对试验,将设有故障的制动阀进行反比对试验,对试验数据进行对比,评定试验台性能,为提升制动阀检修质量提供了可靠的工装保证。

4.3优化作业工序,保证制动阀的检修质量

一是在清洗制动阀阀体外观时,加强对各阀的安装面及通路外露口的防护,对阀体外部的灰砂、锈皮使用钢丝刷先行进行清理,然后再放入外观清洗机内进行清洗,确保各制动阀外部清洗质量。二是严格制动阀内零配件清洗质量。以往清洗的制动阀零配件都是混装在清洗筐内,与阀体一起清洗、检修,时常出现配件缺失、磕碰等问题。由于主阀体内的暗道多,在超声波清洗机的清水槽清洗后容易存水生锈。因此采取在外观清洗后,不放入超声波清洗机,由制动阀检修人员进行清洗。工艺调整过程中,为防止阀内零配件的碰伤,按照制动阀内部零配件的形状、大小、体积的不同,自主设计制动阀内配件存放框,存方框材质为硬质塑料,满足分格存取、清洗、烘干等要求,存方框可随铜质配件一同清洗、烘干,实现了配件定置摆放,减少了互相碰伤,控制了制动阀装配。

4.4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

一是为确保制动阀检修质量,对橡胶密封件、实行配送管理,橡胶密封件按照“辆份制”配送至组装岗位,并切实落实好橡胶件的“先来先走”(上一个月的橡胶件使用完毕后,才能开始对下一个月生产的橡胶件进行配送)。二是对制动阀弹簧进行检测,对检测不合格的弹簧杜绝流入下一步工序,同时对制动阀弹簧实行“原阀原弹簧”制度,以此提高空气制动阀的检修质量。

结论

目前，我国铁路运输业发展迅速。铁路货车作为一种货运工具，承担着完成铁路运输的重要任务。制动系统是铁路货车减速停车的重要装置，保证了铁路货车的安全运行。目前，人们对铁路货车制动系统的结构认识不足，存在着许多问题，给铁路货车制动系统带来了巨大的安全隐患。因此，必须加强铁路货车制动系统的故障诊断，以保证其安全。

参考文献：

[1]侯建云，王丽娜，姚雄.出口澳大利亚煤炭漏斗车电控空气制动系统的设计[J].企业技术开发，2018（1）：27-30.

[2]刘亚东.铁路货车标准化制动室工艺设计和信息化管理研究[J].铁道标准设计，2017（6）：185-188.

[3]袁立福，赵金辉.铁路货车制动缸弹簧微控试验台设计与应用[J].中国新技术新产品，2017（12）：26-28.

[4]辛民，徐海.神华铁路货车状态修关键制动技术探讨[J].大连交通大学学报，2017（3）：27-29，35.