電力機車基礎制動裝置故障原因及防止措施

石晶磊 關立明

摘? 要：基于制動裝置的基本形式，按設置于各種車輪上的閘瓦塊數以及作用方法，可分成單側閘瓦式、雙側閘瓦式、多閘瓦式，以及盤建筑形的剎車基礎制動設備等。SS3B型電力機車在投入運營后，曾多次出現基礎制動裝置發生故障，已嚴重威脅鐵路的行駛安全性.為此，使用單位組織開展了科技攻關，力圖有效控制和降低SS3B型電力機車的基礎制動裝置發生故障。

關鍵詞：電動機車基礎制動、裝置故障、原因、防止措施

引言：基本制動裝置是實現對運轉中的鐵路機車減慢和停止的一種主要機械設備.SS3B型電動鐵路機車的基本制動裝置為獨立單元制動裝置，每臺轉向架上每一條軸的每一只輪子均為單側剎車.其主要由制動管，杠桿變速系統，閘瓦間隙自動調節器和閘瓦構成.在機車運行制動控制時，對剎車管充風，制動缸內的活塞磨損形成驅動力差，經杠桿變速系統后加大了幾個倍.并由于將閘瓦作用于制動輪踏面使閘瓦和踏面之間形成碰撞，使動力差轉化為能量，進而使鐵路機車實現了減慢或停止的目的。

一、制動機基本功能及操作模式的選擇

由于機車制動機要實現與鐵路機車、駕駛員制動機的重聯和混編，這就需要其單機運轉的特性必須與有關鐵路技術標準一致或接近，以滿足現行法規的規定需要。它同時還要適應今后火車制動控制技術的發展趨勢，如對旅客列車的狀態抑制、鐵路機車運行的遠部重聯控制等。由此，機車制動機具有的功能主要有：旅客列車自動制動與火車獨立制動操控、后備空氣制動聯合操作、監控所有旅客貨物列車的動力重聯，或階段解除空氣制動機與電空制動機、空氣制動與電空制動結合使用的空電共同剎車、制動機重聯與遠部重聯控制、斷鉤保險、機車充風測試、無動力回航、火車電空制動與列車運行速度監測系統的結合等。機車制動機還應能夠實現對機車制動力的電子控制以及故障監測、判斷、告警、記錄和單機自動測試等的功能，同時還要具有大數據分析功能，并具有MVB網絡接口，以達到機車制動力信息化和與車站聯網互通的需要。

例如，對鍋爐鼓引風機及給煤機進行變頻調壓控制，使鍋爐的風量及壓煤量能連續可調節省下因分級調節而產生的電能損失。對循環泵進行變頻調壓控制使供熱循環的流量能不斷調整，并按照供熱要求進行供熱量和所需求熱能的準確對應調快運行，節省下始終定速運轉所造成的能源損失。對補自動化水泵進行變頻調速恒壓自動補水補水量保持平衡，避免了氣寒等問題使水力系統工作更加平穩。

二、優化路徑

在技術項目系統化引進、消化、升級方案實施中，嚴格按照檢修作業指導書、流程圖、風險提示卡實現高級修檢修作業，確保故障的預判和檢修質量有跡可循。閥件和配件的檢修工序包括吹掃清潔一初試一分解一清洗一檢查一檢修一組裝一試驗。檢測環節遵循檢修時間計劃、檢修工序、技術參數、檢修范圍和工藝標準。根據生產實際和大修周期，制訂日程規劃、優化大修過程、減少大修停時、提高效率。建立并完成了高級快修檢修過程的系絡圖，將彈性工作制貫徹于各個工藝的實施階段中，對專業技師來說，通過將電力機車制動機的重要工作計劃化調度，在優化資源配置、減少資源耗費、提高關鍵的工作品質與效率上，效果顯而易見。

例如可以調節電器的起動頻數，當發電機采用最大操作頻數進行起動后，它就會出現7～8倍的發電機額定容量，這種電壓值會增大發電機變壓器的電應力也會導致發熱進而降低發電機的壽命，而利用變頻器調速則能夠在零速零電壓起動利用變頻器的自動調速也可以充分降低起動電壓進而提高變壓器承載能力發電機的維護降低成本，進而降低了發電機的壽命提高.可對風機的空氣容量做均勻的無級調速風機在運行到最佳二百一十二作點時工況的曲線變化更適合系統可大大提高了風機工作效率，也大大減少了"喘振"現象穩定的爐膛內輸出壓力更符合系統操作條件的要求.節電效益很明顯，著因為最終的功率是和發電機的工作頻率成方比，所以在使用變頻器后就極大地節省了生產成本。

三、機車制動機采用微機作為控制核心向信息化發展

機車制動機采用微機作為控制核心向信息化發展縱觀世界各國機車制動機的發展，電子技術、微機控制技術得到了廣泛應用，使機械結構不斷簡化，制動機性能更加穩定、可靠，操縱控制更加快捷便利。采用微機作為控制核心，為制動機與其它設備的信息溝通提供了很高的信息化平臺。電子剎車控制系統和電空剎車控制系統相結合，在剎車電子設備損壞的情形下列車依然可以保持行駛。因此，我國開發研制以微機作為控制核心的機車制動機是非常有必要的。通過近幾年的努力，我國在"復興號"、CRH型系列等高速動車組上采用以電子技術、微機網絡技術為基礎的電空制動機的成功運營，表明我國新開發研制的機車制動機采用微機作為控制核心的發展方向也是切實可行的。部件設計高度系統化，操作高度模塊化;采用優化微機聯網智能控制，優化控制方案設計，增加能量效率，減少了電能消耗;由于應用自動檢測技術，對可能的故障危害程度進行了分類，并適時進行適當的處置，在必要時還可自行開啟備用模式而無須由司機提作;提高零部件生產技術水平，選用高品質材料，進一步設計優化零部件的結構構造，增加動態敏感度和準確性，提高生產效率，減少故障率，零部件生產規范化，技術統一化：首先發展ECP列車電空剎車控制技術，ECP列車電空剎車系統是一個由微機實現控制系統的直通式電子剎車系統，該控制系統直接用微機進行網絡通訊向本車站內全部的發動機和駕駛員發出剎車命令，并以此完成對整個列車運行的同步剎車或緩解動作，可分成有線和無線二個類別：運用車站總線電纜，既向各車供給電力的時候也向各車制動機進行數據傳輸的方法為有線ECP剎車系統;運用無線設備，接收控制信息的方法為無線ECP電子剎車系統。ECP型列車電空制動力系統，有利于列車的同步制動從而減少了車廂之間縱向受力，可降低斷鉤和松脫交通事故的發生率及綠色安全。當今世界科技高速發展，由于中國高速鐵路科技在近些年以來的蓬勃發展，中國的制動技術也在迅速跟上并逐漸縮短了與國外技術水平之間的距離，特別是重載領域的中國電力機車制動裝置技術已經望其項背，但隨著形勢的發展以中國自己設計的制動技術替代進口的發動機，占據國內外市場將絕非遙不可及。

例如定期檢測基礎剎車裝備及單元制動裝配有無牢固，檢測各部有無斷裂損壞等：各裝備螺栓連接整齊擰緊脫鉤裝配，調節手輪功能正常;閘瓦間距為4ram、8mm，左右閘瓦的磨損時間消耗較均衡.采取條簧用鐵絲捆綁避免其松動，導致棘鉤和棘輪脫離.采取平墊一彈墊一帶槽雙螺栓擰緊一開口銷的雙重防松方法避免基礎制動裝置單元制動器棘鉤帶槽裝配時螺母開口銷斷裂帶槽雙螺栓和螺母松動采取小輔修棘鉤探傷檢測的方法避免棘鉤斷裂.將原有的杠桿穿銷雙螺栓和螺母防松方法改用平彈墊防松方法，避免零-元剎車器的杠桿穿銷雙螺栓和螺母松動后，導致杠桿脫離。

總結：

基礎制動設備是最后形成剎車效果的主要設備，它由空氣制動裝置和手制動機連接構成了整個列車制動設備中，由剎車缸活塞桿至閘瓦間所包括的一個整套杠桿、拉桿、制動梁、吊件、閘瓦等零件所構成的重力的傳動系統設備。它使用了杠桿原理，將空氣制動機的制動活塞促進作用以及手制動機所形成的牽引力，通過各杠桿、拉桿之間的作用力，增加一定的倍率后再傳給閘瓦上，從而使閘瓦更貼近于汽車踏面而形成的剎車效果。

參考文獻：

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