YZ-1型空氣制動機隱性故障分析

王家明

(上海鐵路局 上海客運專線基礎設施維修基地，上海 200439)

我國于1990年初引進了大型養路機械生產制造技術，在最初實施國產化制造過程中設計了一套YZ-1型空氣制動機作為大型養路機械制動系統的配套部分裝車使用，這套制動機有些隱性故障，在特定時間、特定環境中表現出來，在一定程度上影響了正常的施工，而且給大型養路機械運行帶來了極大的安全隱患。結合生產實際中遇到的兩起典型的YZ-1型空氣制動機隱性故障，介紹處理類似故障的經驗。

1 中繼閥前氣控塞門關閉不嚴引起的隱性故障

大型養路機械中有一部分搗固車、穩定車、配砟車擔當本務機(即主機位)時，制動系統各種工況作用正常，但是一旦轉為附掛(輔機位)運行時，其自身制動系統中的中繼閥就會無法關閉造成排風不止，影響列車管壓力下降，致使全列編組車輛無法正常開行。

由于大型養路機械編組運行途中，除了本務機的中繼閥起作用外，其它所有車輛的中繼閥都必須處于關閉狀態，如處于輔機位的大型養路機械中繼閥無法關閉就出現故障。中繼閥前用于控制中繼閥通、斷的氣控塞門(型號為K22JK-25W/20W)上有一個兩位兩通閥，如圖1所示。圖1(a)是主機位、K口有控制信號時，P→A或A→P均可通，保證了中繼閥對列車管正常的充排風作用;圖1(b)是輔機位時，由于K口沒有控制信號，以及彈簧的復位作用，P→A不通，但是實際中相當多的氣控塞門復位彈簧剛度較軟，A端稍有壓力空氣就會頂開閥芯出現A→P導通情況，此時氣控塞門相當于單向閥的作用。由于大型養路機械輔機位時列車管是有壓力空氣的，為了確保這類氣控塞門主機位時打開而輔機位時關閉，此閥安裝方向必須P端連接列車管，A端連接中繼閥，如圖2所示。

圖1 氣控塞門

圖2 K22JK-25W/20W氣控塞門安裝示意

由YZ-1型制動機原理可知，這套制動機的中繼閥前需要一個打開完全、關閉徹底的氣控塞門，當關閉時，無論是P端還是 A端來壓力空氣都不能出現導通。制造廠在最早的設計中選用了非常可靠的機械式鑄鐵截斷塞門實現此項功能，后來考慮到減輕操作者的勞動強度選用了可以遠程控制的氣控塞門，實踐中證明這是一個不徹底的改進方案，K22JK-25W/20W型氣控塞門現場使用狀況不理想，該塞門關閉不嚴，即使安裝方向正確(按照圖2所示)故障率仍然很高，使用壽命短。目前從制造廠出廠的大型養路機械一律選用了性能更可靠的 FESTO和SMC品牌氣控塞門，裝車的這些氣控塞門截至目前沒有出現過以上關閉不嚴的故障。應用實踐表明，將K22JK-25W/20W型氣控塞門全部改造成FESTO或SMC品牌氣控塞門是一種徹底地解決這類故障的最佳方案。

2 109分配閥的閥座內部竄風引起的隱性故障

2009年2月，在九龍崗基地大型養路機械冬季集中檢修時，發現一臺清篩車(車號QS12)109分配閥的局減排風縮堵始終發出比較明顯的排風聲后，進行了以下檢查:①檢查列車管的壓力表指針顯示保壓性能良好，沒有局部減壓現象，說明不存在類似初制動狀態而造成的局減排風縮堵排風;②更換新的109分配閥和密封座墊也都無濟于事，排風聲仍然存在。由于當時檢修時間緊迫而且制動系統的工況都能正常工作，此車帶著排風聲響又進行了一年的施工作業。

2010年2月大型養路機械冬季集中檢修發現初制動位時，列車管的壓力空氣通過109分配閥中到達閥座的局減室內(見圖3)，再經109分配閥安裝面上的φ0.8 mm縮孔沿膠墊上槽路排入大氣，這是縮堵正常排風的通路，這條通路上除了109分配閥、密封座墊外，還有一個閥座，起初處理故障時都忽視閥座，更換了閥座后，排風聲就消失了。

由圖3可以看出，局減排風縮堵排風的另一個潛在來源是閥座的局減室，正常情況下局減室內是沒有壓力空氣的，但是如果其周圍的壓力管路內的壓力空氣滲入其中，就會造成局減排風縮堵排風。從圖4可以看出，局減室通路周邊有列車管、工作風缸管和容積室管的通路，假設列車管和容積室管的壓力空氣有泄漏則會在司機室的壓力表上顯示出來，因此，工作風缸管路是唯一的壓力空氣來源。實際檢修中，將此故障閥座拆下來用水試驗，結果表明工作風缸管路確實與局減室構成通路了。這個故障排除的難點在于聲響是由109分配閥上的局減排風縮堵引發的，但是實際故障源卻在另外一個部件閥座內，由于閥座內部裂紋缺陷造成孔洞之間竄風引起的，況且閥座通常是不檢修的，這是筆者迄今為止遇到的最有隱蔽性的故障。

圖3 局減排風縮堵排風示意圖

圖4 閥座安裝面(正面)孔路

3 結語

近年來，裝備的大型養路機械越來越多，其制動系統方面出現的故障問題也更加復雜，建立一支具有專業素質的制動系統檢修隊伍非常重要，隨著檢修技能水平不斷提高，隱性的故障問題也會得到妥善處理。

［1］方健康.大型養路機械 YZ-1型空氣制動系統的優化設計［J］.鐵道建筑，2006(3):87-89.

［2］韓志青，唐定全.抄平起撥道搗固車［M］.北京:中國鐵道出版社，2006.

［3］暢建民.提高D08-32型搗固車系統精度的措施［J］.鐵道建筑，2009(9):109-111.