鐵路貨車制動抱閘故障原因及措施

楊 炯

（大秦鐵路股份有限公司太原北車輛段，山西 太原 030000）

引言

隨著貨車在鐵路上的不斷發(fā)展，新車型、新技術(shù)的不斷運用，車輛在運行過程中發(fā)生故障的情況呈下降趨勢，但是“制動抱閘”仍為現(xiàn)階段鐵路貨車車輛重點整治的一大“頑疾”。制動抱閘故障是由于制動機(jī)故障、人力制動機(jī)不緩解、基礎(chǔ)制動裝置杠桿、拉桿卡滯等原因造成的制動緩解不良、閘瓦不能與車輪踏面分離的鐵路貨車故障等引起的。主要危害是擦傷車輪踏面，造成車輪踏面熔渣、輾堆，輕者造成車輪踏面熱損傷，重者將造成車輪崩裂，列車脫軌、顛覆重大事故。

1 制動抱閘故障分析

發(fā)生制動抱閘故障的原因復(fù)雜，有時是由幾種原因疊加所致，一般可分為：空氣制動裝置故障、基礎(chǔ)制動裝置故障、機(jī)車操縱故障、列車運行區(qū)域溫差過大等4種類型。

1.1 空氣制動裝置故障

空氣制動裝置故障引起的制動抱閘故障主要分為制動閥故障、管系漏泄故障、制動缸故障及空重車閥故障4種。

1.1.1 制動閥故障

主要表現(xiàn)為“緩解不良”和“自然制動”。“緩解不良”產(chǎn)生的原因主要為主活塞膜板穿孔，主活塞移動阻力過大或研磨不良，節(jié)制閥移動阻力過大。“自然制動”產(chǎn)生的原因主要為滑閥與主活塞配合作用不良，滑閥充氣孔過小，緊急二段閥漏泄，穩(wěn)定彈簧過弱。該類型故障可通過現(xiàn)車觀察主閥排風(fēng)口、拉動緩解閥手柄及換閥后進(jìn)行120試驗臺試驗進(jìn)行判斷。

1.1.2 管系漏泄故障

主要表現(xiàn)為列車主管、支管、補助管、連通管等裂損；制動軟管破損、連接不良，制動軟管墊破損、反裝等引起的漏泄量過大。該類型故障可通過試風(fēng)，查找漏泄部位并采取相應(yīng)措施進(jìn)行處理。

1.1.3 制動缸故障

主要表現(xiàn)為制動缸內(nèi)部缺油或油脂不良，緩解彈簧折損造成制動機(jī)緩解時制動缸活塞不能縮回。該類型故障可在試風(fēng)時充氣緩解過程中通過觀察制動閥排風(fēng)口排風(fēng)情況來判斷，排風(fēng)正常而制動缸活塞不回退，可判斷為制動缸故障。

1.1.4 空重車閥故障

主要分傳感閥故障和調(diào)整閥故障。該類型故障可在試風(fēng)過程中充氣緩解時，通過觀察制動閥排風(fēng)口排風(fēng)情況來判斷，當(dāng)出現(xiàn)短暫排風(fēng)，隨即停止，制動缸不能完全緩解，在分解降壓風(fēng)缸排水堵后，制動缸立即能夠緩解，可判斷為傳感閥故障；若制動缸不能完全緩解，用手指按下傳感閥觸桿后制動缸緩解，抬起手后制動缸停止緩解，可判斷為調(diào)整閥故障。

1.2 基礎(chǔ)制動配件故障

主要分為人力制動機(jī)未緩解故障、閘調(diào)器故障、基礎(chǔ)制動各杠桿和拉桿配合作用不良卡滯3種主要原因，具體表現(xiàn)為：

1）人力制動機(jī)未緩解故障。列車所停車站使用緊固人力制動機(jī)的方式進(jìn)行車列防溜時，助理值班員未落實作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，造成列車開出時人力制動機(jī)處于緊固狀態(tài)，造成列車抱閘。

2）閘調(diào)器故障。閘調(diào)器是鐵路貨車車輛基礎(chǔ)制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)最復(fù)雜的部件，貨車的制動和緩解是通過閘調(diào)器的伸長或縮短調(diào)整閘瓦間隙至正常值，從而使制動缸行程符合規(guī)定。閘調(diào)器常見的故障有3種，即誤縮短、誤伸長和不調(diào)整。后兩種故障將造成制動缸活塞行程增加，車輪和閘瓦間隙增大，造成制動力衰減，在閘調(diào)器誤縮短的情況下會造成制動抱閘。

3）基礎(chǔ)制動裝置各杠桿、拉桿配合作用不良。由于車輛在進(jìn)行各級修程組裝時質(zhì)量不良，以及列車制動、緩解過程中易造成基礎(chǔ)制動裝置各杠桿、拉桿與其托吊接觸部位卡滯、配合作用不良。卡滯、配合作用不良均會造成基礎(chǔ)制動裝置緩解阻力增大，超過一定程度必然導(dǎo)致基礎(chǔ)制動裝置不易緩解。

1.3 機(jī)車操縱故障

主要表現(xiàn)為兩點，一是副風(fēng)缸 “過充”，壓力遠(yuǎn)超過主管風(fēng)壓，造成制動后充風(fēng)緩解時列車充風(fēng)定壓低于制動缸壓力，導(dǎo)致制動閥不能產(chǎn)生緩解動作以至于制動抱閘；二是未完全緩解完畢就開車。當(dāng)機(jī)車壓力表讀數(shù)剛達(dá)到定壓后，立即將操縱手柄推向運轉(zhuǎn)充風(fēng)位或中立位，此時車輛副風(fēng)缸壓力與制動管壓力尚未平衡，主管繼續(xù)向副風(fēng)缸充風(fēng)，引起主管風(fēng)壓下降，造成個別靈敏度高的制動機(jī)車輛發(fā)生制動抱閘。由于該類型故障在機(jī)車運行過程中不會重復(fù)發(fā)生，所以在抱閘調(diào)查時，車輛因為經(jīng)過制動、緩解等過程，所以較難分析、判定。

1.4 運行中溫差故障

貨物列車在運行途中由于區(qū)域溫差過大，致使車輛皮圈、模板等熱脹冷縮造成制動缸活塞推桿在推出和收縮過程中卡滯，所以推桿無法縮回，導(dǎo)致抱閘。

2 制動抱閘常用整治措施及防范手段

2.1 加強鐵路貨車空氣制動原材料質(zhì)量

1）空氣制動閥相關(guān)生產(chǎn)廠家要對半自動緩解閥和緊急閥襯的套制造組裝工藝進(jìn)一步優(yōu)化，優(yōu)化金屬材質(zhì)，縮小殼體金屬與襯套之間的膨脹系數(shù)差值，同時適當(dāng)增加襯套外表面加工的粗糙度，或增設(shè)凸臺、防竄銷釘?shù)龋M裝時保證過盈配合尺寸符合要求，防止襯套外竄造成制動機(jī)不緩解和車輛運行過程中起非常。

2）生產(chǎn)制造廠家要優(yōu)化橡膠件特別是膜板的制造工藝，改善產(chǎn)品使用性能，確保制造質(zhì)量符合要求。

2.2 保障貨車車輛源頭質(zhì)量

1）廠修、段修、臨修分解檢修制動管系時，發(fā)現(xiàn)管系別勁、法蘭接頭錯位時，不得抗力組裝，全數(shù)分解吊卡，查找原因，徹底消除故障后方可組裝。

2）單車試驗時，落實管系敲擊檢查，敲擊部位為管系各法蘭接頭，敲擊檢查前須用防銹檢漏劑將連接部位全面覆蓋。嚴(yán)把漏泄試驗關(guān)，對于漏泄指標(biāo)達(dá)到臨界值的車輛必須檢查和確認(rèn)管系連接處及管系與閥體安裝座結(jié)合面，檢查是否存在漏泄情況，徹底消除故障隱患。

3）對外制動檢修過程及單車試風(fēng)過程進(jìn)行重點盯控，嚴(yán)格按廠修全數(shù)，段修、臨修不少于10%的比例，盯控單車全過程試風(fēng)作業(yè)，對漏泄試驗指標(biāo)達(dá)到臨界值的車輛全數(shù)盯控處理情況。

4）加強制動故障溯源分析力度，對段修、臨修時制動關(guān)門車全數(shù)進(jìn)行溯源分析，由車間預(yù)檢員進(jìn)行預(yù)報及傳達(dá)，技術(shù)科專職人員負(fù)責(zé)組織車間進(jìn)行溯源分析，查找關(guān)門車的原因，積累故障分析經(jīng)驗。

5）加強制動閥各項試驗指標(biāo)的研究，分析導(dǎo)致主閥、緊急閥靈敏度高的原因，進(jìn)一步細(xì)化并確保制動閥試驗內(nèi)控參數(shù)的落實，努力將制動閥性能控制在最優(yōu)狀態(tài)。

2.3 強化車輛作業(yè)場環(huán)境檢查

1）列檢作業(yè)場嚴(yán)格執(zhí)行列車制動機(jī)試驗吹塵、排污制度。空壓機(jī)、儲風(fēng)缸按規(guī)定定時排污、水、油，現(xiàn)場的長大軟管要做到列列吹塵、排污，確保列車試風(fēng)的風(fēng)源質(zhì)量。

2）嚴(yán)格執(zhí)行列車制動機(jī)試驗，加強列車制動機(jī)試驗內(nèi)控指標(biāo)，不得隨意降低試驗標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)漏泄量達(dá)到10kPa時，必須查找原因，徹底處理。列車制動試驗監(jiān)測裝置的使用率、合格率均要達(dá)到100%。

3）加強對人力制動機(jī)的檢查，人力制動機(jī)拉桿加強筋有無別勁、卡滯，人力制動機(jī)鏈?zhǔn)欠窬o固，可以通過調(diào)整托吊排除卡滯和別勁，然后用手推動前制動杠桿，確保制動缸推桿應(yīng)復(fù)位。

4）對防溜車輛的技術(shù)狀態(tài)進(jìn)行確認(rèn)。列檢作業(yè)人員要對列車前后部車輛人力制動機(jī)的緊固程度進(jìn)行重點檢查，避免出現(xiàn)未撤防溜列車就上線運行的情況。

5）加強對列車運行過程中出現(xiàn)的故障閘瓦的更換，對閘瓦裂通掉塊、瓦背斷裂、集渣和金屬鑲嵌的問題閘瓦進(jìn)行全數(shù)更換，同時對故障閘瓦進(jìn)行統(tǒng)計、分析，向相關(guān)制造廠家反饋產(chǎn)品的質(zhì)量問題。

6）列檢作業(yè)在更換空氣制動配件時遇堵塞管路通道的情況，截斷塞門、折角塞門要按規(guī)定緩慢開啟，防止列車緊急制動損傷制動閥。

7）對運行區(qū)段溫差較大的列車加強檢查，對列車主、支管有輕微漏泄的地方要進(jìn)行拆卸檢查，確保各部位狀態(tài)良好。

2.4 科學(xué)發(fā)現(xiàn)列車運行的抱閘現(xiàn)象

1）利用TFDS（貨車運行故障動態(tài)圖像檢測系統(tǒng)）監(jiān)控制動缸活塞狀態(tài)，特別是對單輛車的制動、緩解狀態(tài)與其他車輛不一致時要重點盯控確認(rèn)并進(jìn)行預(yù)報，通知列車運行前方列檢作業(yè)場鑒定、處置。

2）加強THDS（軸溫智能探測系統(tǒng)）對車輛抱閘的監(jiān)控，積極收集鐵路貨車抱閘軸溫波形，對出現(xiàn)異常波形時，要橫向比對，及早預(yù)報前方檢查。

3）開發(fā)研制新的監(jiān)測工具。如：研發(fā)貨物列車熱輪自動報警裝置，能夠綜合運用自動化控制技術(shù)、紅外線輻射探測技術(shù)、光機(jī)電一體化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和計算機(jī)智能化技術(shù)，具備在列車運行狀態(tài)下計軸計輛、智能跟蹤、測量軸承溫度、車輪溫度和熱軸、貨車熱輪自動報警裝置故障自動預(yù)警的功能。解決列車運行途中由于120閥制動機(jī)不緩解、基礎(chǔ)制動裝置卡滯或人力制動機(jī)緊固等造成閘瓦與車輪密貼而導(dǎo)致的車輪溫度升高的問題，確保及早發(fā)現(xiàn)，及早處理。

2.5 加強機(jī)車司機(jī)的操作規(guī)范

機(jī)車司機(jī)嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)規(guī)章制度，落實作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，避免出現(xiàn)錯誤操作導(dǎo)致列車發(fā)生緊急制動，造成列車抱閘運行的情況。

3 結(jié)語

在鐵路貨車運輸不斷發(fā)展的今天，貨車制動抱閘出現(xiàn)也日漸頻繁，這便要求我們對貨車抱閘故障進(jìn)行整治并且采取相應(yīng)的防治措施，以確保貨車運行過程的安全和高效。