鐵路貨車制動系統常見故障分析

劉振興+劉琳

摘 要：制動系統是鐵路貨車重要系統之一，嚴重的制動系統故障威脅行車安全，本文介紹了常見貨運列車制動系統的結構，對基礎制動裝置、制動機、制動梁等常見系統部件故障發生的原因，影響，處理方法進行了研究分析。

關鍵詞：鐵路貨車；制動系統；故障；分析

鐵路貨運是鐵路運營的重要組成部分，隨著鐵路貨運業務的不斷攀升，貨運列車也朝向重載、快速、安全、綠色的方向快速發展。如何能在貨運列車載重量、速度不斷提升的過程中保障列車安全，是需要鐵路貨運列車運營從業者不斷摸索解決的重要課題。

鐵路貨運列車因其結構、用途等較客運列車、高鐵、城軌列車有較大區別，其故障產生的范圍、原因處理方法等有很大不同，貨運列車故障多發于輪軸、轉向架、車體、制動、鉤緩等系統，而制動系統是列車的重要系統之一，關乎列車能否安全、準確?？?，是檢修中應重點關注的系統。

1 常見貨運列車制動系統結構

目前，鐵路貨車常用制動系統主要由控制閥組件、制動風缸組件、脫軌閥組件、基礎制動裝置及管路系統組成，其中控制閥以120閥為主。根據貨車類型不同，各制動系統結構有所區別，主要與車底結構及設備布置有關，其中運用最多的敞車和棚車結構相近，制動系統結構也基本一致，只是在管路、閥件的安裝尺寸不同[1]。

（1）120閥件結構

鐵路貨車制動系統控制核心是120閥組件（見圖1），主要由120型空氣控制閥、限壓閥、集塵裝置有關、壓力風缸、管路等組成，其主要作用是通過閥件控制列車制動氣路的開閉，從而實現制動施加、緩解、駐車等動作。

（2）制動風缸組件

制動風缸主要負責為列車制動提供壓力空氣，主要由風缸、控制杠桿、拉桿組件等組成。

（3）脫軌閥組件

脫軌閥組件主要由閥體、管路、拉環、三通閥等組成，主要用于列車脫軌時，自動施加緊急制動縮短列車制動距離，防止事故擴大。

（4）基礎制動裝置

基礎制動裝置主要由制動杠桿、拉桿、閘跳器、固定梁、推桿等部件組成，基礎制動裝置是制動力施加和緩解的執行機構，亦是故障率較高的裝置之一。

2 鐵路貨車制動抱閘故障分析

制動抱閘故障指制動不能有效緩解，閘瓦與輪對踏面不能完全分離的故障，通常是由于制動機故障或制動不緩解等原因造成。抱閘故障易造成輪對踏面擦傷，嚴重時會造成踏面熔渣、堆碾等。

（1）制動抱閘故障現象及判斷方法

當制動機處于緩解位時，如果制動缸活塞桿仍處于伸出狀態，即制動缸未緩解時，易導致抱閘故障；如果當制動機在緩解位且制動缸活塞桿縮回，但手動制動裝置仍處于制動位，即手制動鏈未松開，此時前制動杠桿仍然處于拉緊狀態，基礎制動裝置依然處于制動狀態。

（2）制動抱閘故障的處理

制動抱閘故障發生后，極易在車輪與閘瓦間產生高熱，從而發生踏面和閘瓦熔融現向，造成車輪和閘瓦損傷，對于這類故障應當及時預防，在檢修過程中應將制動機靈敏度、閘調器靈活性、閘瓦間隙等調整在合理范圍內。對已經造成的損傷，應當及時摘車，更換輪對及閘瓦。

需要注意的是，列車運行中特別是通過車站時會進行制動調速，閘瓦在與踏面貼合后由于壓力控制會立即分離，但由于閘調器靈敏度原因，可能出現閘瓦不會立即與踏面分離現向，這類事件并不能簡單的歸于抱閘故障，應當在列車到站后詳細檢查確定。

3 制動機不制動故障分析

制動機不制動故障指制動機無法有效實施制動或制動力自然緩解，不制動通常由三通閥、分配閥和120閥感度不良；副風缸內無風或風壓不足；制動缸皮碗破損，凍結收縮管系漏泄；GK型制動機安全閥丟失，空重車塞門漏泄等原因造成。造成自然緩解的主要原因是三通閥、分配閥及120閥保壓作用不良；緩解閥、副風缸、工作風缸及其管路漏風；制動缸皮碗或制動缸連通管漏風等[2]。

對于不制動故障，應當確認列車制動管路壓力是否滿足要求，管路是否漏風，同時需確認副風缸壓力是否滿足要求。進一步試風，減壓制動時，仔細聽閥的主活塞頭與遞動桿有無碰撞聲。如有碰撞聲，但制動缸活塞未被推出，則為制動缸故障。此時，應對制動缸及連通管進行認真檢查，清洗制動缸。

對于自然緩解故障，主要需確認管路是否漏風，三通、分配閥、120閥等是否故障，應及時更換故障的閥件，同時當發現制動缸皮碗漏風是，應及時清潔和更新。

4 脫軌制動裝置故障分析

常見的脫軌制動裝置故障有拉環丟失、拉環銷鎖丟失等。造成這些故障的主要原因有人為盜拆；使用翻車機操作不當，造成刮碰或拉環變形；裝配不到位等。脫軌自動制動裝置故障將導致裝置失效，在鐵路貨車脫軌時，車軸無法通過拉環拉斷制動閥桿，從而列車無法產生緊急制動及時停車。

列檢作業時加強對該部位的檢查，發現拉環丟失時要摘車臨修處理，當拉環圓銷鎖丟失時要安裝規定的圓銷鎖，杜絕使用開口銷代替圓銷鎖。

5 制動梁故障分析

常見的制動梁故障主要是制動梁支柱、閘瓦托根部、梁架等處出現裂紋，這類故障通常是由于制動梁本身材質或加工工藝不良、焊接缺陷、制動沖擊過大以及金屬疲勞等原因導致。嚴重的制動梁故障會導致梁架等部件斷裂、脫落，威脅行車安全。

這類故障在檢查時，應主要通過目視外觀檢查、光線檢查等手段，當部件表面灰塵、銹跡較多影響觀察時，可通過擦去銹跡，敲擊疑似缺陷區域判斷是否存在裂紋，當敲擊后銹跡重新出現的，可以判定為裂紋。

因制動梁故障影響大、發展迅速，出現后應及時處理，更新存在裂紋的部件，當現場無法處理時，應摘車反段處理并作好詳細記錄。

制動梁是鐵路貨車制動系統故障多發的裝置，通過不斷的摸索積累，在日常檢修中制動梁可通過表象結合經驗判斷，如當車輪閘瓦內側貼緊外側不貼緊時，基本可以判斷梁體存在故障；制動梁槽鋼出現兩頭彎曲時，弓桿多數出現故障等[3]。

結束語

制動系統是涉及軌道車輛行車安全的重要系統，也是鐵路貨車故障較多的系統，對于制動系統故障通常需要通過現場經驗判斷，不斷摸索故障發生的根本原因，優化處理方法，爭取做到故障早發現、早預防、早處理，避免出現制動故障影響行車安全的事件發生。

參考文獻：

[1]劉俊紅，李芾，倪文波.我國鐵路貨車制動系統發展與運用現狀[J].鐵道機車車輛，2006，26（03）：10-12.

[2]賈晉軍.我國鐵路貨車制動系統存在的問題及建議[J].鐵道車輛，2009，47（06）：36-37.

[3]陸正濤，徐毅. 關于提高貨車制動系統關鍵部件可靠性方法的探討[J]. 鐵道機車車輛.2012，32（03）：31-33.

作者簡介：

劉琳（1989.12——）女，漢族，河北省唐山市，大學本科，學士學位，列車長，助理工程師，主要從事鐵路客運服務工作與客運班組管理工作。

劉振興（1986.04——）男，漢族，遼寧省調兵山市，大學本科，工學學士，車間主任，工程師，主要從事鐵路貨車日常運用與檢修技術管理工作。