DF4型內燃機車閘瓦安裝不良狀態分析和預防措施

張 鑫 上海鐵路局合肥機務段

2007年11月1 日，阜陽機務段DF4型9360機車第三次輔修時，庫內發現第六位右側踏面剝離，進行落輪修。現場檢查發現，該機車右6位閘瓦上部頂住輪對踏面，無法取出閘瓦，而該位風缸工作正常。

故障發生后，更換閘瓦和更換輪對增加了機車檢修成本，加大了檢修工作者的勞動強度，而且還存在嚴重安全隱患，危及機車運用安全。鑒于此，有必要對閘瓦及其安裝狀態進行逐一分析，并提出預防措施，確保機車運用安全。

1 故障原因分析

本段DF4型內燃機車采用單側、單閘瓦和閘瓦間隙自動調節器的基礎制動裝置，主要由制動缸、閘瓦間隙自動調節器、杠桿機構、高磷鑄鐵閘瓦及閘瓦托等組成。制動時，制動缸壓力空氣推動其鞲鞴，通過杠桿機構使閘瓦抱輪產生制動作用。緩解時，制動缸復原彈簧將鞲鞴復原位，通過杠桿機構使閘瓦離開動輪踏面產生緩解作用。

1.1 閘瓦安裝不良現象

針對故障機車，有關工程技術人員首先對制動機進行檢查、試驗，未發現異常情況。然后，再對基礎制動裝置進行了分解、檢查，制動缸、閘瓦間隙調節器、杠桿機構都無不良現象。但閘瓦和閘瓦托的安裝配合存在著一定的質量問題。閘瓦安裝不當示意圖如圖1所示。?

圖1 閘瓦安裝不當示意圖

閘瓦安裝不良，具體現象如下：

（1）閘瓦上部定位凸臺滑落閘瓦托上爪內側面，與之相頂壓，使閘瓦上部貼緊動輪踏面；

（2）閘瓦背圓弧面與閘瓦托上爪間接觸不密貼，其間隙達到6mm；

（3）閘瓦釬安裝存在明顯抗勁，同時不能楔緊閘瓦釬安裝鼻。

（4）閘瓦背與閘瓦托支承間接觸不密貼，其間隙達到5mm；

（5）閘瓦與動輪間的上下間隙不均勻；

（6）閘瓦托上爪內側面磨損嚴重，上側面被閘瓦定位凸臺磨成槽；

（7）閘瓦托支承內則面有一定的磨損；

（8）閘瓦托的調整螺栓彈簧彈力不夠，易造成調整螺母松動。

1.2 故障原因分析

（1）閘瓦托與閘瓦接觸部位磨損嚴重。由于閘瓦托長時間運用，在機車制動時推動閘瓦，將閘瓦壓在動輪踏面上。而閘瓦與動輪間的磨擦力帶動閘瓦上下來回竄動，從而與閘瓦背相互磨擦，造成閘瓦托有一定的磨損。磨損的原因：一是閘瓦托上下四個爪內側面磨耗大，特別是上爪內側面磨損更明顯；二是閘瓦托上爪頂部與閘瓦上部定位凸臺接觸處造成了約深3mm和寬4mm的磨耗；三是閘瓦托中部的上下支承內側面也有一定的磨損。

（2）閘瓦托調整螺栓失效。調整螺栓的作用是通過螺母壓緊或放松彈簧，使螺栓支撐閘瓦托的力度得到控制，從而調整閘瓦托上下爪與輪對踏面間的間隙，并使之均勻。但螺栓彈簧失效后，就不能壓緊閘瓦托下部，使閘瓦與動輪間的上下間隙明顯不均勻。

（3）閘瓦安裝時存在的問題。一是閘瓦安裝抗勁嚴重，從而造成閘瓦托支承孔和閘瓦釬安裝鼻中難以取出，同時不能楔緊閘瓦釬安裝鼻；二是安放閘瓦時，閘瓦的定位凸臺露出瓦托四爪安裝面。

由于上述原因，造成了閘瓦抱死輪對踏面。即使是閘缸緩解后，閘瓦依然頂緊輪對踏面，造成嚴重安全質量隱患。

2 預防措施

2.1 加強閘瓦托的檢修

在機車的大、中、小和輔修中，應加強閘瓦托的檢修。一般來說，其使用期過長后，有正常的磨損；也有因閘瓦安裝不當而造成的非正常磨損。運用機車發生此類故障后，處理難度相當大，大大加重了檢修者的工作量。所以，對閘瓦托爪內側面和頂部缺口，以及支承內側面的磨損部位，應用堆焊修復，并打磨平整。同時，加強機車大、中修閘瓦托的檢修質量尤為必要。對磨損嚴重和變形者，應予以換新。

2.2 正確安裝使用閘瓦

安裝閘瓦時，應保證閘瓦正常的安裝狀態（如圖2所示，各部名稱同圖1），應符合以下要求：

圖2 閘瓦正常安裝狀態示意圖

（1）閘瓦與閘瓦托接觸應密貼，局部間隙不大于2.5mm。閘瓦瓦鼻兩側與閘瓦托至少各有一個接觸點，同時閘瓦安裝定位凸臺不能露出瓦托四爪安裝面。

（2）機車閘瓦釬安裝后，閘瓦釬應能楔緊閘瓦釬安裝鼻，使閘瓦裝配圓弧面與閘瓦托上下爪、中部的支承內側面形成一定的壓力。

（3）閘瓦托的調整螺栓彈簧力應適度，能自動調節閘瓦與動輪踏面間上下的間隙，使之保持均勻。調整螺栓變形或彈簧力弱時，應更換螺栓和彈簧。如閘瓦工作面偏離輪對踏面中點，外側邊緣超出輪對踏面，或內側邊緣碰磨輪對輪緣，造成閘瓦"左右偏磨"，應通過調整基礎制動裝置吊桿間隙，使閘瓦工作面居中予以消除。并通過調整閘瓦自動調節器，使閘瓦與輪對踏面緩解上下間隙控制在6mm～8mm。

2.3 加強基礎制動裝置的保養

在機車檢修和運用中，加強基礎制動裝置的檢查、維護、修理和油潤保養。特別是銷、銷套磨損過大，閘缸彈簧不良時，要求及時換新。

2.4 機車運行途中此類故障的應急處理

機車停站時，乘務員應加強對基礎制動裝置的檢查。先緩解機車制動缸，用車輛制動機防溜，再下車檢查閘瓦安裝狀態。然后使用機車單獨制動閥制動，再次檢查。發現不良狀態要及時處理。如發現閘瓦抱死輪箍踏面，則要先緩解機車制動缸，通過閘瓦自動調節器，將閘瓦間隙調至最大，按要求更換和安裝閘瓦。如制動再緩解后，閘瓦仍然抱死輪箍踏面，則將閘瓦卸掉，將閘瓦自動調節器調至最大間隙位，維持運行回段處理。

3 結束語

2008年12月份以來，我段通過對其預防措施的嚴格落實，段運用機車閘瓦安裝不當故障大大降低，閘瓦安裝不良的情況得到了徹底整治。從而降低了檢修成本和勞動強度，消除了安全和質量隱患，收到了良好的效果。