胡豹
摘 要:簡述防滑閥作用,分析CRH2型動車組防滑閥動作不良故障的現象、原因,闡述其工作原理,提出故障的解決措施及維護建議。
關鍵詞:動車組滑行;輪對擦傷;防滑閥;防滑閥連接器
隨著動車組朝著安全性、高速性、舒適性的方向發展,導致動車組單軸牽引功率和制動功率不斷提高,但制動力的提高,又使制動過程中的滑行問題凸顯出來——滑行是在輪軌間制動力超過粘著力最大值時產生的。對于高速動車組來說,一方面,列車所需的制動力變大;另一方面,列車高速運行時輪軌間粘著力明顯下降,這就使得動車組更易發生滑行現象。滑行對列車的危害巨大,體現在:(1)滑行會使制動力急劇減小。滑行發生前,輪對處于滾動狀態,輪軌之間的制動力為粘著力;而滑行發生后,輪軌之間的作用力變為滑動摩擦力,其值要比粘著力小得多。制動力的急劇下降會使列車的安全制動距離難以保證,尤其對于高速運行的動車組,行車安全將受到更加嚴重的影響。(2)滑行會使車輪踏面擦傷。踏面擦傷不僅會降低乘車的舒適性,也會給轉向架的零部件帶來附加的沖擊力,使其壽命縮短。因此,為盡可能防止滑行現象的發生,在動車組上安裝了防滑閥。
1 防滑閥功能概要
時速350公里速度級動車組采用氣動卡鉗盤式制動裝置,單獨設了個防滑閥,每節車下安裝有兩個防滑閥,分布在1、2位端。在實施空氣制動時,接受由滑行檢測器發出的制動緩解信號及再制動信號,進行制動缸壓縮空氣的供氣的打開、關閉及排氣,防止車輪打滑并抑制制動距離延長。
2 防滑閥故障案例
2013年03月12日,CRH2型動車組專項修作業,檢修人員防滑閥自檢作業時,發現04車1軸防滑閥動作狀態正常,02軸防滑閥不動作。檢查情況如下:
1.投入主控、制動控制手柄,給BCU上電。
2.打開04車自動控制裝置蓋板,給BCU上撥碼開關SW1=4、SW2=0時SW6向上,實行滑行防止閥輸出回路自行檢測。
3.在04車1位轉向架觀察防滑閥動作狀態,發現04車1軸防滑閥動作狀態正常,02軸防滑閥不動作。
4.因為01軸防滑閥動作正常,可以判斷控制邏輯電路正常,可以判定發生故障的部位為防滑閥及其連接器。
5.將02軸防滑閥更換,再次做防滑閥自檢試驗,發現01軸防滑閥動作正常,02軸防滑閥仍然不動作。
6.通過更換防滑閥可以判斷02軸防滑閥本身工作正常,進一步檢查02軸防滑閥連接器,發現防滑閥連接器內母針松動,導致連接器與防滑閥接觸不良。
進一步檢查02軸防滑閥連接器,發現防滑閥連接器內母針松動,襯套有擴張現象。將連接器內母針重新緊固,再次做防滑閥自檢試驗正常。最終判定防滑閥不動作的主要原因為:動車組防滑閥組件因襯套發生擴張而導致傳輸不良。
3 防滑閥連接器組成
防滑閥連接器主要有6部分構成,分別是:襯套、橡膠插座、機架、密封墊、密封環、緊固螺母。
其中襯套材質為錫青銅,結構為半開口式,與公針的接觸長度為8.8mm。橡膠插座由兩個不等徑的圓柱構成。機架由兩個子件組成,帶防滑筋部為回旋體,可繞固定體自由旋轉。密封墊及密封環組合使用可保證連接器尾部防護等級的要求。緊固螺母用于鎖緊密封墊及密封環,且具有防松功能。
4 防滑閥連接器襯套擴張原因
防滑閥連接器橡膠插座的底部與機架之間存在約12mm的間隙,同時橡膠插座為橡膠材質,具有一定彈性。連接器拔插作業時,由于車下安裝空間的限制,橡膠插座襯套與插針之間不易準確對位。將會使橡膠插座產生一定角度的傾斜,若此時繼續對連接器反復旋轉拔插,將會導致襯套擴張,從而產生插針與襯套接觸不良的現象。
5 解決措施
為解決橡膠插座和機架存在間隙、橡膠插座襯套和插針對位不準問題,須改進防滑閥連接器結構:
為解決橡膠插座與機架的間隙導致橡膠插座傾斜問題,在連接器橡膠插座后端增加支撐,填補插座和機架之間的間隙,為橡膠插座提供受力支撐點,可有效的防治橡膠插座在連接器內竄動。在連接器拔插過程中,能避免橡膠插座傾斜引起的插接對位不正,從而有效避免襯套的擴張,保證連接器插針與襯套的有效接觸。
6 日常檢修運用維護建議
6.1動車組運行途中
動車組運行途中發生制動控制裝置059故障,隨車機械師嚴格按照《CRH2型動車組途中應急故障處理手冊》中處理步驟操作,并加強與應急臺的聯系。
6.2動車組檢修過程中
一級修:一級修過程中發現車輪擦傷故障較多,首先查看MON頁面下“空轉滑行”檢測數據是否存在異常;然后加強防滑閥狀態的檢查,必要時打開制動控制裝置蓋板,做防滑閥自檢試驗,判斷防滑閥的動作狀態。
二級修:加強制動控制裝置的檢查,防滑閥自檢試驗,發現防滑閥不動作,需對防滑閥及其連接器等進一步檢查、試驗。
參考文獻
[1] 李培曙.防滑器的防滑作用與黏著利用.鐵道車輛
[2] 彭俊彬.動車組牽引與制動.中國鐵道出版社