關于ST2-250型閘調器后蓋脫出的原因分析及控制措施

李媛婕

關于ST2-250型閘調器后蓋脫出的原因分析及控制措施

李媛婕

（大秦鐵路股份有限公司湖東車輛段，山西 大同 037000）

ST2-250型閘調器是鐵路貨車的主型閘調器，從ST2-250型閘調器的結構特點和作用原理入手，結合閘調器后蓋與筒體組裝的工藝質量等要求，對大秦線C80型配屬車閘調器后蓋脫出故障的故障原因進行了分析，提出了改進措施。

ST2-250型閘調器；車輪；故障隱患；控制部分

閘瓦間隙自動調整器（簡稱“閘調器”）可自動調整車輪與閘瓦之間的間隙。目前，中國鐵路貨車的主型閘調器是ST2-250型閘調器，該型閘調器螺桿工作長度為250 mm，采用非自鎖螺紋式機械結構，具有雙向調整作用，動作可靠、迅速，極大地滿足了現場作業需求，不僅減輕了列檢職工調整制動缸鞲鞴行程的勞動強度，而且縮短了列車站停技術作業時間，提高了車輛周轉效率，提高了運輸效益。

隨著大秦線貨運增量的持續增長及運輸組織的日益優化，車輛周轉效率持續提高，ST2-250型閘調器也隨之暴露出諸多問題，其中尤以閘調器后蓋脫出最為明顯。如何提高車輛檢修質量，防范閘調器后蓋脫出故障，徹底消除故障隱患，逐漸成為大秦鐵路股份有限公司湖東車輛段貨車檢修的一項難題。為此，對大秦線C80型配屬車閘調器后蓋脫出故障進行了專項調研，具體情況如下。

1 ST2-250型閘調器結構特點

ST2-250型閘調器由控制部分、本體部分和連接部分組成，其組成結構如圖1所示。

1—調整器體；2—拉桿；3—控制桿頭；4—控制桿；5—拉桿叉頭；6—螺桿；7—護管。

本體部分主要由筒體組成、套筒組成、引導螺母彈簧盒組成、前蓋、螺桿、護管、彈簧、拉桿等組成。在閘調器筒體的右端壓裝著帶密封圈的后蓋，閘調器筒體的左端有前蓋，用螺紋與筒體連接并用緊固螺釘固定。前蓋左端裝有護管，護管上裝有密封圈，前蓋內側設有60個內錐齒，其與引導螺母上的60個外錐齒嚙合或脫開組成離合器a。閘調器

筒體內中部設有套筒體，套筒體內裝有活動套。活動套內裝有拉桿端頭，拉桿端頭用螺紋與拉桿連接并用彈性圓柱銷固定。套筒體內設有調整螺母，調整螺母凸臺左右兩側邊緣做成錐面與套筒體和活動套上兩個內圓錐面組成兩個離合器b、c。套筒蓋與活動套間裝有壓緊彈簧，此彈簧的預緊力是閘調器內四個彈簧中最大的，它將活動套內錐面與拉桿端頭凸臺右角邊緣結合，形成離合器d。套筒體右端與套筒蓋用螺紋連接并用彈性圓柱銷固定，套筒蓋外側設有圓錐面與離合器片錐面相配合組成離合器e。

螺桿右端有加工成四個頭的特種梯形螺紋，該型螺紋屬于非自鎖螺紋。螺桿右端裝有防脫螺釘。螺桿左端是圓柱形光桿，上面有一圈刻線，是螺桿工作長度的標志線。后蓋外側為平面，在閘調器動作過程中與控制桿接觸，當其受力過大時能夠使閘調器旋轉的筒體停止旋轉，從而起到離合器的作用。

2 ST2-250型閘調器作用原理

ST2-250型閘調器安裝在基礎制動裝置的連接拉桿處，其右端與制動缸后制動杠桿相連，左端與制動缸前制動杠桿相連，相當于一根可根據閘瓦磨耗情況而自動伸長和縮短的連接拉桿，根據閘瓦與車輪之間間隙的變化，通過閘調器筒體內的調整螺母帶動螺桿在護管內作自動伸縮運動，自動地使制動缸活塞行程保持在規定的范圍內，保持閘瓦與車輪的間隙正常、符合規定，確保車輛制動力不會因閘瓦的磨耗而減弱，確保列車編組中各車輛的制動缸鞲鞴行程能自動保持一致，減小列車縱向沖擊力，確保行車安全。

3 現場調研情況

通過對大秦線C80型配屬車閘調器后蓋脫出故障進行重點盯控，及時組織扣修，并組織進行了檢測、梳理、統計、分析，具體情況如下。

3.1 對閘調器故障進行分析

將運行中發現的閘調器故障車輛扣入站修作業場后，組織技術人員對現車制動配件及底架附屬件等進行了逐項排查，相關情況如下：檢查一、二位轉向架，制動梁和杠桿無卡滯現象；測量前后制動杠桿、控制杠桿及上拉桿尺寸，尺寸合格；檢查底架附屬件，與圖紙符合；單車試驗器壓力為500 kPa，符合要求；檢查制動缸活塞行程，符合規定；檢查故障閘調器，該類故障的表象為閘調器后蓋與筒體分離，主彈簧脫出筒體，閘調器失去作用，故障后筒體后部筒口有輕微外脹現象，如圖2所示。

圖2 故障后筒體后部筒口有輕微外脹現象

3.2 檢修中發現的閘調器質量缺陷

2019-09對檢修（廠修）車間現場存放的36套大修閘調器進行了檢查，發現其中一套大修閘調器（標記：2017-06，11593，582）后蓋脫出約2 mm，后蓋端面與筒體外側端面明顯不齊平，筒體端部外表面明顯外脹變形。

2019-10-28、2019-11-22對新購的2批（數量分別為105根、180根）大修閘調器進行入段檢驗時（按5%的比例抽檢），發現抽檢樣品中存在后蓋脫出跡象，如圖3中的（a）所示，滾壓角度不足25°，如圖3中的（b）所示，進行分解檢查發現，過盈壓裝部位存在局部金屬被擠壓缺陷舊痕，復檢抽驗仍有此故障缺陷，進行了退貨處理。

圖3 部分抽檢樣品情況

4 導致閘調器后蓋脫出的原因分析

閘調器后蓋脫出的主要原因有兩方面：新造或檢修的閘調器在壓裝過程中，由于后蓋和筒體的中心線不重合，即后蓋不正位，筒體產生向外擴張的塑性變形，導致筒體與后蓋過盈配合力降低或失效，主彈簧作用在后蓋的力直接傳遞至筒體滾壓邊緣；新造或檢修的閘調器在滾壓筒體邊緣時，滾壓角度小，后蓋與筒體的結合強度不足，同時在運用過程中，由于主彈簧的擠壓，后蓋和筒體間存在交變應力，后蓋與筒體結合部產生疲勞，進一步降低了結合強度，最終導致閘調器后蓋和筒體分離。

5 建議采取的措施

5.1 強化閘調器后蓋與筒體壓裝工藝質量控制

閘調器制造廠家和大修單位應嚴格控制閘調器后蓋壓裝不正位、筒體端部滾壓角度小等質量問題，同時建議增大筒體滾壓處厚度和后蓋滾壓錐角，提高滾壓后連接強度，防止后蓋脫出，同時建議增加后蓋、防脫螺釘等零件的形位公差及提高相關配合質量要求。

5.2 強化閘調器產品質量入段檢測及卡控

入段檢驗閘調器時，質量檢驗部門要確保每批次產品合格證及檢驗報告齊全，同時要嚴格按照工藝質量要求對閘調器進行檢驗，重點檢查后蓋是否松動，用手按壓后蓋端面四周，如果有明顯松動則筒體不得使用；用手按壓無明顯松動則用小鐵錘輕擊后蓋端面四周，如果有明顯松動則筒體不得使用。重點檢查后蓋與筒體組裝狀態，如果后蓋端面整體或局部范圍超過筒體后端面1 mm則不得使用。重點檢查筒體端部滾壓角度，無滾壓角度或角度偏小的做報廢處理。

5.3 強化閘調器在站修作業過程中的質量卡控

站修作業場在更換閘調器時，要對新裝閘調器各部技術狀態進行全面檢查，確保閘調器制造標記齊全，新造閘調器貯存期不超過1年；閘調器檢修完成后，貯存期超過3個月不足6個月的，須經試驗臺試驗合格后裝車使用；貯存期超過6個月的，須分解檢修，經試驗臺試驗合格后裝車使用；閘調器無彎曲、裂紋，絲扣良好；注油孔螺栓、控制桿螺栓無丟失，閘調器旋轉靈活。在現車安裝閘調器過程中，首先將ST2-250型閘調器托起穿過托架后，兩頭插入制動缸前后杠桿，依次裝好制動缸前杠桿圓銷、制動缸推桿圓銷、控制桿圓銷、制動缸前杠桿與1位上拉桿圓銷、控制桿連接圓銷和制動缸后杠桿圓銷，擰緊控制桿上的螺釘。給閘調器組裝圓銷，在調整器螺桿外露部分圓周均勻涂抹89D潤滑脂。在閘調器現車組裝完畢，檢查全車各部技術狀態均符合規定后，嚴格按照單車試驗的方法和技術要求進行單車制動機性能試驗。

［1］鐵道部.路貨車段修規程（鐵運〔2012〕202號）［M］.北京：中國鐵道出版社，2012.

［2］鐵道部.鐵路貨車制動裝置檢修規則（鐵運〔2008〕15號）［M］.北京：中國鐵道出版社，2008.

［3］鐵道部.鐵路貨車站修規程（鐵運〔2012〕231號）［M］.北京：中國鐵道出版社，2012.

［4］黃毅，陳雷.鐵路貨車檢修技術［M］.北京：中國鐵道出版社，2010.

U279

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2020.09.063

2095－6835（2020）09－0147－02

〔編輯：張思楠〕