馬進謙,袁清武
(1 蘭州鐵路局 蘭州西車輛段 職教科,甘肅蘭州730050;2 湖南鐵路科技職業技術學院,湖南株洲412000)
輪對踏面擦傷是指由于車輪在軌面上滑行,而把圓形踏面磨成一塊或數塊平面的現象。車輪踏面擦傷超限后,車輪的形狀受到破壞,其正常的運動軌跡自然會發生變化,從而引發車輛非正常垂直振幅增大。而受到擦傷的車輪由于不能圓滑的旋轉所以還會進一步引起滑行,這勢必造成車輪踏面的進一步擦傷。隨著車輪擦傷深度的增加,輪軌間的作用力將急劇增大,從而增大了車輛運行時車輪與鋼軌間的沖擊,增強了車輛運行中的振動強度,加劇了車輛的非正常磨耗,進而使車輛配件損壞,甚至造成軸承故障,導致燃軸等事故發生,同時也加大了車輛的修理成本。因此,分析輪對踏面擦傷的原因并提出積極有效的防范措施是非常必要的。
通過對2012-01-31在蘭州西車輛段蘭西到達列檢場的進車口處5h內接入的20列962輛車通過時,TPDS監測到車輪踏面擦傷產生振動聲的有7個車輪踏面為一級踏面損傷,占所有踏面的0.09%;有14個車輪踏面為二級踏面損傷,占所有踏面的0.18%;有48個車輪踏面為三級踏面損傷,占所有踏面的0.62%;共有69個車輪踏面有不同程度的損傷,占所有踏面的0.90%。可以看出車輪踏面的擦傷是不容忽視的。
運輸部門在中間站溜放車輛或對列車進行編組作業時,調車作業過程中單側使用鐵鞋制動,造成車輪踏面擦傷。
(1)一方面部分機車司機在長大下坡道(坡度最大為12‰)時,為了延長機車車輪的使用壽命,不利用機車電阻制動,而依靠車輛制動來拖拽機車,從而造成車輪踏面擦傷;另一方面,由于長大貨物列車的增加,列車在進入列檢所停車時,采用了二次停車,作業人員在現場多次發現列車在制動位還未停穩時,司機又進行了緩解,但未等列車緩解完畢便馬上起動,此時,由于部分車輛還沒有緩解,致使車輪產生滑行,造成車輪擦傷。此種情形多發生在列車后部車輛。
(2)若列車低速運行(速度≤15km/h)中,司機沒有嚴格執行操作規定,列車管追加減壓量過大,使個別制動敏感度和制動力較強車輛的車輪出現停止轉動的情況,這時列車仍然在運行,造成該車輛車輪踏面擦傷。
(3)貨物列車在開車時,由于不同車輛制動機本身的緩解性能存在差異,個別車輛沒有完全緩解,司機強行開車,因列車開車運行的初始階段,該車輛的車輪與鋼軌黏著力較大,此時閘瓦摩擦系數相對也較大極易引起車輪滑行運動,造成踏面擦傷。
制動機緩解不良。列車在運行途中,由于車輛制動機突發性故障,列車施行制動后,車輛不能緩解,抱閘運行,使車輪踏面在鋼軌上滑行,造成輪對擦傷。制動機不能緩解主要有以下幾個原因:(l)120閥排風口縮口Ⅱ(φ3.6mm)堵塞或不暢,制動缸的風排不出去;(2)主活塞膜板破損,主活塞兩側形不成壓力差,主活塞不動作;(3)滑閥彈簧銷子松動、脫落,造成120閥主活塞誤動作;(4)制動缸活塞緩解彈簧折損、活塞與活塞桿鉚釘松動折斷、活塞推桿彎曲被卡住不能回到原位;(5)手制動機未松開,造成推桿未收回,運行中處于制動狀態;(6)閘調器故障,造成制動后拉桿不能復原等。
(1)在對列車進行編組作業的過程中,車務部門違章作業,個別車輛制動機處于制動狀態或手制動機處于緊固的情況下,調車機仍強拉、強推,造成踏面擦傷;
(2)列車運行中若個別車輛手制動機緊固、閘調器或杠桿憋勁、制動機未緩解,使車輪不轉動或轉動速度慢于其他車輛,將造成該車輛踏面擦傷;
(3)空重車轉換閥位置不正確,空重車自動調整裝置發生故障或調整間隙不正確。如果車輛實際是空車,但空重車轉換閥調整在重車位,在進行正常的制動作用時,該車輛的制動力較大,但是車輛的質量較小,易出現車輪被閘瓦抱死停止轉動的情況,將會造成該車輛的車輪踏面擦傷;
(4)制動力不均衡造成同一車輛中個別輪對擦傷。一方面,同一車輛基礎制動各杠桿連接位置安裝不符合規定,使不同轉向架制動力相差較大,列車運行過程中在進行制動作用時,制動力較強的轉向架車輪易產生踏面擦傷的情況;另一方面,在車輛轉向架提速改造過程中,改造單位沒有嚴格執行工藝要求,改造后的制動杠桿不符合規定,導致制動倍率過大或同一轉向架制動倍率不一致。若該車輛編入列車,由于制動力較強或分配到各閘瓦的制動力不均衡,容易造成制動力較強一側的車輪踏面擦傷。
(5)在對列車進行編組作業推峰后下峰的過程中,車輛減速器在瞬間夾住車輪使車輪停止轉動的同時,由于慣性車輪還存在向前的滑行運動,造成踏面擦傷。
(1)嚴格落實制動裝置檢修工藝標準,確保定檢制動裝置作用良好。落實好制動閥“兩次清洗”及“兩吹一擦”的卡控措施,提高制動閥微控試驗過程的準確度,加強制動閥試驗過程中發現故障及處理的能力,從源頭上抓好制動裝置檢修質量。
(2)加強現車制動裝置檢修、組裝、試驗質量,嚴格現車基礎制動部分各杠桿、拉桿檢修、組裝,制動閥組裝以及單車試驗等工藝標準,尤其要加大空重車自動調整裝置以及閘瓦間隙自動調整器的檢修、試驗的標準力度,杜絕簡化作業,確保現車制動裝置各部作用良好。
(3)制動檢修間應配備專職的質量檢查員,建立質量檢修記錄,由驗收員、質檢員、工班長簽字確認,確保制動閥檢修質量監督控制機制有一個常態化管理。
(4)在定檢檢修調試基礎制動裝置時兩轉向架移動杠桿傾斜角度基本一致,防止制動力不均衡的情況出現。
(5)對沒有安裝閘調器的車輛,制動缸活塞行程不符合規定時,應按規定調整;對閘瓦間隙自動調整器有故障車輛要及時進行扣修處理,檢車員不得對有故障的閘調器進行更換作業。
(6)在進行制動機試驗時,要確認閘瓦間隙自動調整器作用狀態、各拉桿、杠桿有無卡滯;始發列車手制動機處于松弛狀態,并且要落實好始發列車開車后的送車制度,發現車輛有抱閘情況時,及時進行妥善處理。
(7)檢車員落實檢修作業標準。加強對列車中各車輛制動機狀態的確認,列車緩解后,各車輛制動機應緩解到位;空重車位置要調整正確;
(1)中間站調車作業應將單側鐵鞋制動改為雙側鐵鞋制動。要保證車輛的技術狀態良好,中間車站要盡可能地減少或禁止車輛的溜放作業。對運輸部門溜放車輛使用緩行器和減速頂及手制動機制動,原則上不使用鐵鞋制動,如果必須使用時,要采用雙側鐵鞋制動的方法,以保證車輛運行品質,車輛部門可協助監督。
(2)調車作業認真落實作業標準。車務部門在對列車進行編組作業的過程中,要嚴格執行作業標準,嚴禁車輛處于制動狀態或手制動機緊固的情況下進行編組甩掛作業,避免人為造成車輪踏面擦傷。
(3)機車應加入全列車制動系統。機車乘務員按規定標準操作,正確掌握制動時間,減少輪對踏面擦傷,必要時配合撒沙,以增加黏著力。列車制動時電阻制動和閘瓦制動應配合使用。機車乘務員在執行緊急制動后,一定要掌握好緩解時間,以確保全列車緩解到位。
(4)機車司機嚴格落實操作規程。列車開車時,司機必須等待列車中的車輛完全緩解后再運行;在對列車施行制動作用時,避免列車管瞬間減壓量過大的情況;堅決杜絕誤操作使運行中的列車發生緊急制動的情況。
(5)貨車盡可能安裝性能優良、型號統一的制動機。對車輛進行技術改造時,盡可能裝有統一的制動機(120型或120-1型控制閥),使列車中的車輛制動靈敏度趨于一致,并保證列車尾部的車輛在列車管減壓量較小時也具有一定的制動力,加快列車制動時列車管減壓作用由前向后傳播的速度,提高制動波速,使列車前、后部車輛開始發生制動作用的時間差縮短,減輕列車制動時的縱向沖動,使全列車的制動力更快產生,將列車制動過程中不同車輛及列車前、后部車輛制動作用發生不同步的差別降到最低程度,減少制動靈敏度較強及列車前部的車輛產生車輪擦傷的情況。
車輪踏面擦傷的原因是多方面的,有些影響因素還需要不斷的進行技術改造和完善。但從以上產生的原因分析來看,多數影響因素通過認真執行作業標準是完全可以避免的。
貨車輪對踏面擦傷給貨物列車運行安全帶來嚴重危害,造成貨車檢修工作量的增加、檢修成本的加大,同時對車輛周轉率也造成很大的影響。在現有條件下嚴格落實作業標準,盡可能減少車輪踏面擦傷,提高運輸效率,不僅是我們從事貨車檢修工作的每位職工必須重視和關注的工作,而且鐵路機務、車務也應該引起高度的重視。
[1]王 徽.輪對踏面擦傷原因及預防措施[J].成鐵科技,2006,(4):47-48.
[2]鄧 立,邵海生,皮鳳石,劉寶寬.貨車輪對踏面擦傷原因分析及建議[J].秦皇島鐵道科技:2006,(10):20-31.
[3]饒 忠.列車制動[M].北京:中國鐵道出版社,2002.
[4]白 玉,劉澤峰,王繼平.貨車輪對踏面擦傷的原因分析與對策[J].太原鐵道科技,2009,(1):8-10.