客車閘片脫落故障的分析及對策

呂中建

（上海鐵路局 車輛處，上海200071）

客車閘片脫落故障的分析及對策

呂中建

（上海鐵路局 車輛處，上海200071）

通過對客車閘片運用故障和檢修情況進行深入調查研究，從客車定檢、運用維修、檢修標準、配件材質等因素全面分析造成閘片脫落的原因，并為控制閘片脫落故障、消除配件脫落安全隱患提出了強化措施和建議。

閘片；閘片托；燕尾槽；脫落

盤形制動客車是靠閘片與制動盤摩擦產生制動，閘片在客車制動時承受巨大摩擦力，因此閘片是客車制動系統的關鍵配件。由于閘片位于客車走行部轉向架內側，左右分別靠近制動盤和輪對，前有車軸、后有單元制動缸和夾鉗組成，上有車底板，位置隱蔽，故障不易發現，也是危及客車安全的突出隱患點。近年來，客車閘片脫落故障在全鐵路范圍多次發生，某鐵路局曾發生閘片脫落打壞信號機一般C類事故，上海鐵路局各客車列檢2012年對通過列車技術檢查時共發現6起閘片脫落故障。隨著客車大區間、上限速度運行，閘片脫落故障的危害將會越來越突出，如不高度重視，并加以解決，勢必會嚴重危及行車安全。

1 閘片脫落故障的分類及原因分析

閘片脫落故障主要分兩類：一類是閘片從閘片托燕尾槽外口側面邊沿脫落，另一類是閘片從閘片托底部閘片鎖鐵處脫出。

1.1 閘片從閘片托燕尾槽外口邊沿脫落的原因

閘片鋼背燕尾與閘片托燕尾槽搭載量不足，閘片在振動或受力時從閘片托燕尾槽脫出。造成搭載量不足的直接因素如下：

（1）產品質量不合格，閘片燕尾鋼背或閘片托燕尾槽制造缺陷，多數情況是閘片鋼背的燕尾凸榫寬度尺寸偏小，裝配后配合間隙大，閘片燕尾凸榫與閘片托燕尾槽搭載量不足，閘片從閘片托燕尾槽中脫出。

（2）閘片燕尾凸榫磨耗超限，造成閘片燕尾凸榫與閘片托燕尾槽搭載不足而脫出。

（3）閘片托燕尾槽槽口磨耗超限，或者偏磨嚴重，無法搭載閘片，如圖1所示，燕尾槽外口下邊緣嚴重磨耗，閘片安裝后很容易從閘片托燕尾槽外口脫出，這一故障在客車運用中比較常見。

圖1 閘片托燕尾槽槽口磨耗過限故障照片

經分析，閘片托燕尾槽槽口磨耗超限的原因：一是廠、段修作業時沒有嚴格按照檢修工藝要求進行檢測檢修，如沒有使用檢測樣板進行逐個檢測，將磨耗超過檢修限度、制造缺陷等不合格產品裝車使用，閘片及托配合間隙大，閘片竄動量大，更加劇閘片托磨耗；二是檢修過程中作業人員為控制閘片及閘片托間隙，在閘片托燕尾槽外口人為敲出一些凸臺（如圖2所示），雖然能夠臨時解決閘片及閘片托間隙超限問題，但經一段時間運用后反而加劇了燕尾槽外口磨耗，短期內即會發生磨耗超限問題，出現圖1中所示現象。

圖2 閘片托燕尾槽槽口人為敲出凸臺故障照片

1.2 閘片從閘片托閘片鎖鐵處脫出的原因分析

（1）燕尾槽鎖鐵鎖舌磨耗過限，通常情況下是在鎖舌前端磨耗出較深坡口，造成閘片與鎖鐵鎖舌搭載量不足，從下端脫出。

（2）閘片鎖鐵圓銷孔、閘片托圓銷孔、鎖鐵圓銷磨耗過限，橫向竄動量增大，造成閘片與鎖鐵鎖舌搭載量不夠，閘片在受力或振動的情況從下端脫出。

（3）閘片托鎖鐵卡簧失效，鎖鐵打開，閘片脫落。

（4）鎖鐵圓銷脫出，鎖鐵打開失去鎖緊作用，閘片脫出，如圖3所示，該圖片為某局“客車故障軌邊圖像檢測系統”（TVDS）檢查運行列車拍攝的實際故障。

圖3 運行途中“鎖鐵圓銷丟失，鎖鐵打開，閘片脫落”故障照片

近年來，上海鐵路局客列檢對通過列車進行技術檢查時，多次發現此類故障，庫檢作業也發現類似故障，為此組織了相關廠家技術人員進行現場調查分析。

經現車對大量的閘片托及閘片進行采樣和對比分析發現，出現該類脫落故障的閘片托有3個典型特點：①閘片托鎖鐵槽有明顯磨耗；②鎖鐵與鎖鐵槽配合間隙較大；③鎖鐵與鎖鐵槽配合后間隙較大的部位，鎖鐵出現銷孔磨耗較嚴重問題（銷孔出現橢圓），這說明鎖鐵與圓銷間產生受力作用；④現場中檢查發現經過長時間運用的鎖鐵圓銷下部開口銷孔直徑會達到6 mm以上，現車使用的直徑為4 mm開口銷，受力后開口銷會從銷孔中竄出，造成鎖鐵圓銷竄出。

經分析認為造成該類閘片脫落的原因為運行中開口銷受外力折斷或受力后從磨耗過大的開口銷孔中脫出，造成圓銷失去約束從圓銷孔中竄出脫落、鎖鐵與槽脫開、閘片脫落。而造成開口銷折斷或脫出的原因為鎖鐵與槽磨耗后，出現明顯間隙，車輛制動過程中，閘片在巨大摩擦力作用下，向下移動，給鎖鐵與閘片燕尾槽接觸部位（鎖鐵鎖舌前端）下壓力，造成鎖鐵后部上翹，帶動鎖鐵圓銷向上移動，在頻繁制動情況下出現開口銷受剪切力折斷或者開口銷受力后從尾部由磨耗過大的開口銷孔中脫出問題。

2 對策

從上述分析情況來看，嚴把閘片、閘片托等配件的源頭質量關，嚴格落實閘片托和閘片檢測標準和檢修工藝，是防止閘片脫落的關鍵，但也要從以下幾個方面進一步完善檢修工藝和強化運用作業標準，同時要積極推廣使用客車安全監控系統，用自動化的監控手段來確保客車運行安全。

2.1 完善閘片及閘片托檢修工藝

由于檢修規程中對閘片及閘片的檢修標準和要求還不夠全面，對多個磨耗部位的限度沒有明確要求，檢修作業還不夠規范，經過長時間實踐研究，我們在定檢工藝中增加了以下4項要求，進一步強化了檢修標準。

（1）控制鎖鐵與鎖鐵槽間隙，間隙不得超過1 mm。

（2）鎖鐵鎖舌部磨耗不得超過2 mm，鎖舌磨耗出現倒角更新，鎖鐵圓銷孔磨耗不得超過1 mm。

（3）鎖鐵圓銷開口銷上部要加平墊，并增加橡膠墊圈，減少圓銷上下竄動。

（4）加強閘片托燕尾槽及閘片燕尾檢查檢修，逐個使用樣板檢查，磨耗過限嚴禁裝車使用。

2.2 強化運用檢修標準

運用庫檢作業中落實以下卡控措施和檢修標準，可有效控制閘片脫落問題。

（1）運用作業時，要選用與鎖鐵圓銷孔尺寸相適應的鎖鐵圓銷，減少鎖鐵橫向竄動；要選用與孔尺寸配合要求的鎖鐵圓銷開口銷，劈開口銷時要盡量將開口銷擠死，減少開口銷在孔內自由竄動。

（2）庫檢作業要加強對閘片托鎖鐵的檢查，對鎖鐵與鎖鐵槽間隙超過3 mm的要進行處理，減小間隙。

（3）對鎖鐵橫向竄動較大的要重點檢查，對鎖鐵無法有效鎖住閘片的，予以更換處理。

（4）更換閘片時，要同步檢查鎖鐵，對鎖鐵鎖舌部磨耗嚴重或出現倒角，以及圓銷孔磨耗查過2 mm的，要更換鎖鐵。組裝后要用塞尺測量閘片與閘片托之間間隙，應控制在3 mm以內。另外更換閘片時不得野蠻作業，對配合間隙較小閘片及托，不得強行安裝，避免損壞閘片及托。

2.3 推廣使用客車檢測監控系統

目前客車廣泛應用的監控系統僅有TCDS（客車運行安全監控系統），相比較動車和貨車，在自動化的安全監控系統運用方面還有差距，為此要積極推廣使用客車安全監控系統。

（1）TPDS（車輛運行品質軌邊動態監控系統）向客車開放使用，車輛異常振動是造成閘片托、閘片、鎖鐵、圓銷、開口銷等磨耗的重要原因，控制車輛異常振動是避免閘片脫落的一個重要措施。個別鐵路局通過將TPDS系統向客車開放使用，及時將檢測異常振動的客車預報客車車輛段，車輛段對預報車輛進行監控和檢查，發現了許多造成車輛異常振動的故障，有效控制了配件脫落故障，為此建議在客車系統推廣使用TPDS系統，對運用客車進行實時監控，嚴控車輛異常振動，加強配件脫落風險控制。

（2）積極推廣使用TVDS系統（客車故障軌邊圖像檢測系統），輔助客列檢、庫列檢對車輛走行部進行檢查，通過成像技術能夠及時發現配件脫落跡象，減少配件脫落故障。某鐵路局使用TVDS系統情況來看，能夠清楚發現客車閘片鎖鐵圓銷開口銷丟失等故障，有效防止閘片脫落。

3 結束語

（1）段修中出現一定數量的閘片托因燕尾槽槽口和閘片托圓銷孔磨耗過限而報廢，借鑒基礎制動“銷套配合”基本理念（即制動圓銷與圓銷鋼襯套相配合），閘片托圓銷孔以及鎖鐵圓銷孔在無法加裝鋼襯套的情況下，建議對閘片托圓銷孔進行熱處理或采用耐磨材料，提高和改善耐磨性，同理也可對閘片托燕尾槽進行相應處理，提高燕尾槽耐磨性能，組裝配合后達到“磨閘片不磨托、磨銷不磨孔”的目的，降低閘片托報廢量，以降低閘片托檢修成本。

（2）增加閘片與閘片托的搭載量，通過增加燕尾槽的寬度或改變燕尾槽的設計，來增加搭載量，減少閘片脫落風險。

［1］ 陳 偉，王松文.25型客車及新技術［M］.北京：中國鐵道出版社，2001.

［2］ TB/T 3118－2005.鐵道車輛用合成閘片［S］.

Analysis and Countermeasure on Brake Chipped Fault of Railway Passenger Car

LYU Zhongjian
（Vehicle Department，Shanghai Railway Bureau，Shanghai 200071，China）

Based on the in-depth investigation and study of railway passenger car brake pad＇s application faults and maintenance situation，this paper analyzes the causes of the brake piece drop from the factors of passenger car＇s missile detection，operation and maintenance，inspection standard and accessories material，and puts forward the reinforcement measures and suggestions to control the brake chipped fault and eliminate safety hidden trouble.

brake pad；brake pad pills；dovetail groove；fall off

U270.351

A

10.3969/j.issn.1008－7842.2014.01.24

1008－7842（2014）01－0109－03

6—）男，高級工程師（

2013－07－25）