張 潔,王秀芬
(北京(二七)車輛監造項目部 南車二七車輛有限公司,北京100072)
關于較小制動倍率鐵路貨車閘調器試驗標準的探討
張 潔,王秀芬
(北京(二七)車輛監造項目部 南車二七車輛有限公司,北京100072)
針對較小制動倍率貨車采用現有單車試驗標準對閘調器試驗時存在的問題,進行了工藝試驗研究,通過分析和計算得出結論,提出了調整閘調器性能試驗標準的建議。
較小制動倍率;鐵路貨車;閘調器試驗
制動倍率是車輛理論閘瓦壓力總和與制動缸活塞推力或拉力的比值。貨車制動倍率一般在7~9之間[1],制動倍率小于5的貨車一般稱為較小制動倍率貨車。在制動故障分析時發現,較小制動倍率貨車采用現有單車試驗標準對閘調器進行試驗時,即使閘調器存在故障、不能動作,閘調器加減墊試驗項目也可能合格,存在隱患、需要解決。
目前,單車試驗閘調器時需要進行閘瓦間隙減小試驗和閘瓦間隙增加試驗,相關要求如下:
(1)閘瓦間隙減小試驗[2],單車試驗器置1位,將墊板放在閘瓦與車輪之間,副風缸充至定壓后,單車試驗器置5位減壓140 kPa,制動缸活塞行程須變短。反復制動、緩解3次后,制動缸活塞行程與初始行程(即未安裝墊板時的行程)之差不大于10 m m。
(2)閘瓦間隙增大試驗[2],制動機緩解后,撤去閘瓦與車輪之間的墊板,制動缸活塞行程須變長。反復制動、緩解3次后,制動缸活塞行程與初始行程(即未安裝墊板時的行程)之差不大于10 m m。
分析表明,標準閘調器單車試驗規程對較小制動倍率貨車失效的原因是既有規范未從試驗原理出發、針對較小制動倍率貨車的特點,提出相應的限制條件。例如,對制動倍率為4.8的較小制動倍率貨車而言,車輛閘瓦間隙與制動缸行程關系可以進行如下估計:在單車試驗增加1塊16 m m標準墊板時,若閘調器故障、不產生動作,則制動缸活塞行程縮短4.8×16÷8=9.6 m m<10 m m。現場試驗時,在閘瓦與車輪間加入墊板后,由于制動梁傾斜,實際閘瓦間隙的減小量應略小于16 m m,因此制動缸活塞行程縮短量不大于10 m m,既有試驗規范失效。
從以上計算過程還可以看到,對于制動倍率在7~9之間的普通貨車,閘調器不動作時,制動缸行程縮短大于7×16÷8=14 m m,若要對較小制動倍率貨車采用一致的限值,則應對采用的墊板厚度進行約束,墊板厚度不小于7÷4.8≈1.5倍標準墊板。
2.1閘調器異常模擬試驗
模擬試驗采用C64 K4870252(S T2-250型閘調器,全車制動倍率為4.8)進行,車輛制動組裝完成后單車試驗合格,制動缸活塞行程為125 m m(標準125± 10 m m),閘調器螺桿伸出長度為210 m m(標準200~240 m m)。根據閘調器全長尺寸1 385 m m制作孔距與閘調器全長尺寸相同的拉桿,代替閘調器裝車,以模擬閘調器故障、不發生調整動作的狀態,如圖1所示。
根據規范,減壓140 kPa,制動缸活塞行程變化,反復制動、緩解3次,制動缸活塞行程穩定后為128 m m,然后再進行閘瓦間隙減小試驗和增大試驗。
(1)加1塊墊板
在閘瓦與車輪之間,加1塊16 m m弧形墊板(見圖2),進行閘瓦間隙減小和增大試驗。制動缸活塞行程變化見表1。
由表1可知,將閘調器更換為拉桿后,在車輪與閘瓦間加入1塊16 m m厚墊板,反復制動緩解3次,制動缸活塞行程與初始行程之差不大于10 m m,未能有效檢出故障,試驗失效。
(2)加2塊墊板
在1位制動梁兩個閘瓦與車輪之間,分別加1塊弧形墊板(共加2塊),進行閘瓦間隙減小及增大試驗。制動缸活塞行程變化見表2所示。

圖1 閘調器換為拉桿后圖片

圖2 1塊弧形墊板放在閘瓦與車輪之間圖片

表1 制動缸活塞行程變化情況表(1塊墊板)

表2 制動缸活塞行程變化情況表(2塊墊板)
由表2可知,將閘調器更換為拉桿后,在車輪與閘瓦間加入2塊16 m m厚墊板,反復制動、緩解3次,制動缸活塞行程與初始行程之差大于10 m m,有效檢出了閘調器故障。
2.2閘調器正常試驗
(1)S T2-250型閘調器(敞車)
全車制動倍率為4.8的C62B K4671867車制動組裝完成后進行單車試驗,制動缸活塞行程126 m m(標準125±10),閘調器螺桿伸出長度215 m m(標準200~240)(緩解位)。在閘瓦與車輪之間,分別加減1塊和2塊弧形墊板,進行閘調器閘瓦間隙減小試驗和增大試驗。該車制動缸活塞行程變化見表3所示。2塊弧形墊板放在閘瓦與車輪之間見圖3所示。

表3 制動缸活塞行程變化情況表

圖3 2塊弧形墊板放在閘瓦與車輪之間圖片
可見閘調器正常時,不論加1塊標準墊板還是2塊標準墊板,均能滿足既有閘瓦間隙減小試驗和閘瓦間隙增加試驗要求。
(2)S T1-600型閘調器(敞車)
C62B K1434491車制動組裝單車試驗合格后,活塞行程130 m m(標準125±10),閘調器螺桿伸出長度515 m m(標準500~570)(緩解位)。在閘瓦與車輪之間,分別加減1塊和2塊弧形墊板,進行閘調器閘瓦間隙減小試驗
和增大試驗。該車制動缸活塞行程變化見表4所示。

表4 制動缸活塞行程變化情況表
(3)S T2-250型閘調器(平車)
X6B K5250222車制動組裝完成后進行單車試驗,活塞行程127 m m(標準125±10),閘調器螺桿伸出長度215 m m(標準200~240)(緩解位)。在閘瓦與車輪之間,分別加減1塊和2塊弧形墊板,進行閘調器閘瓦間隙減小試驗和增大試驗。該車制動缸活塞行程變化見表5所示。

表5 制動缸活塞行程變化情況表
可見閘調器正常時,不論加1塊標準墊板還是2塊標準墊板,均能滿足既有閘瓦間隙減小試驗和閘瓦間隙增加試驗要求。
由計算和試驗結果可知,對于較小制動倍率貨車,當閘調器故障、不能發生調整動作時,采用既有單車試驗標準不能有效檢出。這一問題,可以根據制動缸活塞行程與制動倍率以及墊板厚度的關系,對墊板厚度進行約束來解決。
建議在單車試驗的閘調器性能試驗標準中增加墊板厚度(數量)和觀察閘調器螺桿伸出量變化等兩項內容。
將閘瓦間隙減小試驗修改為:單車試驗器置1位,待制動機緩解完畢后,將墊板放入任一閘瓦與車輪之間(對較小制動倍率貨車放入2塊墊板),副風缸充至定壓后,單車試驗器置5位減壓l40 kPa,制動缸活塞行程須變短,閘調器螺桿伸出長度須變長。反復制動、緩解3次后,制動缸活塞行程與初始行程(即未安裝墊板時的行程)之差須不大于10 m m。
將閘瓦間隙增大試驗修改為:制動機緩解后,撤去閘瓦與車輪之間的墊板,制動后制動缸活塞行程須變長,閘調器螺桿伸出長度須變短。反復制動、緩解3次后,制動缸活塞行程與初始行程(即未安裝墊板時的行程)之差不大于10 m m。
[1] 陳大名.鐵道車輛制動[M].北京:中國鐵道出版社,2005.
[2] 中華人民共和國鐵道部.鐵路貨車制動裝置檢修規則[S].北京:中國鐵道出版社,2008.
Discuss on Test Standard of Slack Adjuster for Railway Freight W agon with Little Brake Ratio
Z H A N G Jie,W A N G Xiufen
(CSR Erqi Rolling Stock Co.,Ltd.,Beijing 100072,China)
Based on existing test standard of slack adjuster for railway freight wagon with little brake ratio,relative technical test research is planed and executed.A nd through analysis and calculation,so me suggestions about slack adjuster test are put forward.
brake ratio;test;research
U279.3+4
A
10.3969/j.issn.1008-7842.2015.05.28
1008-7842(2015)05-0116-03
張潔(1982—)男,工程師(2015-04-21)