黃啟學
黃啟學:南寧鐵路局建設項目管理中心 工程師 530029 廣西南寧
車輛減速器設備是駝峰編組作業中最先進、最可靠、最有效的調速工具。主要由減速器基礎、制動、傳動和動力部分組成。車輛減速器設備的工作穩定、可靠與否,將直接影響到駝峰的解編能力和溜放車輛的安全。
南寧鐵路局南寧南編組場是局內第二大型自動化駝峰編組場。包括4個線束29條編組線和1條迂回線,駝峰峰高為2.9 m,駝峰線路上共安裝有66臺T·JK系列車輛減速器設備,其中間隔制動位安裝有T·JK4-50和T·JK3B-50型減速器,目的制動位安裝有T·JK1D-50和T·JK2B-50型減速器。解編作業非常繁忙,特別是近幾年來平均日解編量達到7500輛左右。
在日常的設備維護工作中,我們發現造成車輛減速器設備工作不穩定,溜放車輛超速、重掛的問題有:T·JK1D-50型減速器氣缸活塞桿折斷、連接氣缸的膠管開裂、漏風,控制閥箱內的電控換向閥瞬間斷電等。此外,減速器還存在表示器磁鋼移位造成車輛減速器設備表示不正確、三位五通閥卡阻、漏風等現象。
針對以上問題,專門組織技術人員進行攻關,最終找出了產生問題的原因,制訂出了行之有效的設備改進措施。
1.原因分析。表示器由干簧繼電器 (制動、緩解各1個)和磁鋼構成,干簧繼電器與磁鋼的安裝距離要求為:橫向 (即線路中心方向)8~15 mm,縱向 (即接點盒中心距磁鋼端面中心)15~30 mm。在制動 (或緩解)時,通過制動 (或緩解)干簧繼電器的閉合接點溝通車輛減速器設備的制動 (或緩解)表示電路。由于磁鋼的材質較脆、強度較低,在緊固磁鋼的固定螺栓時不能太用力,否則會造成磁鋼斷裂;另外磁鋼因無防松措施,在受到車輛減速器設備頻繁制動、緩解的劇烈震動影響下,緊固螺帽很容易松動至使磁鋼移位;當磁鋼移位超過一定距離時,干簧繼電器將無法正常勵磁吸起接通表示接點,從而造成車輛減速器設備的制動或緩解表示不正常。
2.改進措施。在磁鋼的緊固螺栓上加裝一個防松卡。當固定磁鋼的螺帽擰緊后卡住螺帽不至松動,達到防松目的。值得注意的是,在緊固磁鋼螺帽前,需精確調整磁鋼磁頭與干簧繼電器間的距離(一般在10~15 mm之間),確保干簧管動作靈活、接點接觸可靠、表示正確。
1.原因分析。瞬間斷電的原因有2種:
第1種是電控換向閥的電磁線圈與插座接觸不良。由于電磁線圈是采用簡單的插接方式連通控制電路,插座上沒有任何加固措施;另外,插座里面的金屬銅片是靠一根小彈簧的壓力作用來保證電磁線圈與控制電路的電氣連接,彈簧的壓力很有限。這樣的結構在經過一段時間的日曬雨淋,以及長期劇烈震動影響后,插頭、插座的金屬表面將出現氧化、生銹,插座里小彈簧的壓力將會變小,插頭、插座松動,從而造成電磁線圈的連接不良,設備瞬間斷電。
第2種是電控換向閥內的熔斷器松動產生接觸不良。電控換向閥內的2個熔斷器分別監控著車輛減速器設備的制動和緩解2條控制電路,而熔斷器是由一個熔絲管和2頭金屬銅觸點串聯組成 (銅觸點由一根小彈簧頂住,使銅觸點與熔絲管保持電氣連接),裝在一個可以擰開的塑料殼里構成旋鈕式熔斷器;這種熔斷器質量等級較低,在經過長時間的使用后,其塑料外殼容易老化開裂,熔斷器內的小彈簧的壓力將會變小,受震動后旋鈕容易松動,使控制電路時斷時通,造成設備瞬間斷電。
以上問題還有一個共同的特點,即當溜放車輛通過車輛減速器設備時才出現瞬間斷電問題,在溜放車輛離開后,瞬間斷電問題又會自動消失,這種情況會使維修人員在查找問題、判斷故障點的過程中容易走彎路,從而延長故障的排除時間。
2.改進措施。改用焊接方式,即取消插頭和插座,直接將換向閥電磁線圈引出插片與熔斷器引出線直接焊接起來,并固定在控制閥箱內。方法簡單易行,解決問題徹底。對于旋鈕式熔斷器電氣接觸不良問題,淘汰了原廠旋鈕式熔斷器套件,改用由美國戴爾電子有限公司生產的FS-101型熔斷器;它的結構合理,性能良好,安全系數高,具有透明外罩,通電時亮燈、斷電時滅燈,為現場電務維修人員的故障處理帶來很大方便。
1.原因分析。連接氣缸的膠管是將風管路中的風源連接到車輛減速器設備氣缸的最后通道,風管路中的風壓一般在0.8 MPa左右,壓力較高,因此,對連接氣缸的膠管質量要求非常高。原廠車輛減速器設備配備的連接氣缸的膠管是普通膠管,膠面較粗糙,管壁較薄且用棉線作為韌帶材料,其耐高溫、高壓和耐腐蝕性能較低,加之膠管為露天安裝,長期日曬雨淋后很容易老化變形、開裂,造成通道漏風,氣缸因風壓低而不能正常工作,從而導致減速器機械不能正常制動或緩解。
2.改進措施。更換為質量更高的高壓膠管,其表面光滑,橡膠密度高,管壁厚且用鋼線作為韌帶材料,耐高溫、高壓和耐腐蝕程度高。
1.原因分析。每臺車輛減速器設備有7臺氣缸,只要有1臺氣缸的活塞桿折斷,其所控制的制動鉗就有可能緩解不了,造成車輛減速器設備的出口速度不準或夾停車輛。經過現場觀察、試驗,發現氣缸活塞桿在桿與活塞的焊接處焊接強度不夠。
2.改進措施。增加氣缸活塞桿的焊接強度。將現場觀察、分析后得出的結論通報給廠家,由廠家派技術人員到現場與我們一起對氣缸活塞桿的焊接處進行加強處理。
1.原因分析。由于原廠生產的三位五通閥兩邊的緩沖墊厚度太薄 (只有1.5~1.8 mm),且易碎,在閥芯頻繁的沖擊下極易損壞,損壞的碎片進入閥體后就會造成三位五通閥的卡阻、漏風。
2.改進措施。加厚緩沖墊。在保證三位五通閥的動作靈活性和主要技術參數不變的情況下,加厚緩沖墊,以提高其抗沖擊能力。
改進前一年內,電控換向閥的電磁線圈發生問題4件,熔斷器發生問題5件,氣缸連接膠管發生問題6件,表示器磁鋼發生問題3件,氣缸活塞桿發生問題8件,三位五通閥發生問題5件;而改進后的三年多內,上述問題再也沒有發生過。改進后,南寧南駝峰自動化控制設備調速系統的性能得到了很大改善,溜放車輛發生超速、重掛等問題大大減少。我們已經將這一成功的經驗通報給了相關的車輛減速器設備廠家,相信他們會從中得到啟發和借鑒,并在今后的設備制造中解決更多的類似問題。