鐵路貨車空重車調整裝置引發的故障分析及防控對策

鄧九璽

摘要：鐵路貨車空重車調整裝置的投入使用，不但逐步實現了空重車自動調節、無級調整，而且大大降低了鐵路貨車運用系統人工調整的勞動量。文章通過對鐵路貨車空重車調整裝置引發的車輛故障原因的剖析，結合現場檢修和定期檢修的實際，分析了故障對鐵路運輸安全的影響，提出了相應的整治及防控對策。

關鍵詞：鐵道貨車；空重車調整裝置；故障分析；防控對策；空重車自動調節；人工調整 文獻標識碼：A

中圖分類號：U270 文章編號：1009-2374（2016）16-0068-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.16.033鐵路貨車空重車調整裝置的投入使用，不但逐步實現了空重車自動調節、無級調整，而且在提高制動效率、降低車輛制動部件及輪對磨損的同時，也大大降低了鐵路貨車運用系統人工調整的勞動量。但隨著精密制動部件數量的不斷增加，貨車空氣制動機故障也變得更為復雜多樣，增加了職工檢查、判斷、修理難度，一些由此引發的制動故障危及著行車安全。現僅就鐵路貨車空重車調整裝置引發的故障進行探討。

1 鐵路貨車空重車調整裝置的種類和用途

1.1 種類

目前，我國鐵路貨車所使用的空重車調整裝置按作用方式主要分為兩大類：一是壓力機構空重車調整裝置；二是無級空重車自動調整裝置。

1.2 用途

鐵路貨車空氣制動機設空重車調整裝置，是因為重車在運行過程中的動能遠遠大于空車，所以空、重車在實施制動時，其所需要的制動力大小也各不相同。重車制動時所需要的制動力大，空車制動時所需要的制動力小。如果未按規定調整空、重車位，空車由于制動力過大，容易引發擦傷車輪踏面故障；而重車制動力卻不足，在規定的制動距離內有停不住車的危險，從而引發事故。

2 空重車調整裝置引發的車輛故障

2.1 制動機不緩解故障

2.1.1 限壓閥故障導致。空重車調整裝置導致的制動機不緩解或緩解不徹底原因之一是限壓閥（調整閥）發生故障。一是由于限壓閥（調整閥）活塞內的夾芯閥彈簧自由高過高，鋼絲直徑過大，造成彈力過強，當實施緩解時，活塞下方的壓力空氣通過120或120-1主閥排氣口排出（幾乎聽不到排氣聲），此時制動缸內的壓力空氣克服不了夾芯閥彈簧的彈力，頂不起活塞中的夾芯閥，導致制動缸不緩解，待限壓閥活塞上部壓力空氣漏泄到一定程度（大約3～5分鐘），制動機突然緩解（可以聽到“嘭”一聲，制動缸鞲鞴緩解很快）；二是限壓閥活塞缺油卡死或活塞與套的配合間隙過小，造成阻力過大。制動后，實施緩解時，最初制動缸的壓力較高，能夠吹開夾芯閥，使部分制動缸和降壓風缸的壓力空氣經120閥主閥排氣口排向大氣，制動缸開始緩解，但是當制動缸壓力降低后，降壓風缸的壓力空氣還未能完全排盡，活塞未能上移，此時在夾芯閥彈簧的作用下夾芯閥重新關閉了閥口，緩解過程停止，引起制動缸活塞不能完全緩解。

2.1.2 傳感閥故障導致。空重車調整裝置導致的制動機不緩解或緩解不徹底的另一個原因是傳感閥發生故障。一是傳感閥活塞缺油卡死或活塞“Y”型密封圈膨脹卷起，卡在活塞與套之間，造成阻力大，在制動后，實施緩解時，最初活塞下方的制動缸壓力空氣和部分降壓風缸的壓力空氣，能夠經管路隨120閥主閥排氣口排向大氣，制動缸開始緩解。但是，由于傳感閥活塞卡死，導致不能下移，降壓風缸的余風不能經傳感閥觸桿上的徑向孔和軸向孔排向大氣，使限壓閥膜板上方的壓力空氣也不能排出，活塞也就不能上移，夾芯閥與閥口重新處于關閉狀態，導致制動缸不能完全緩解；二是傳感閥觸桿與活塞鉚釘折斷脫出，桿與活塞分開，制動后，實施緩解時，傳感閥活塞雖然可以下移，但觸桿卻不能隨活塞一起下移，導致制動缸不能完全緩解。傳感閥故障導致不緩解或緩解慢的顯著特征就是緩解時傳感閥觸桿不回縮，如圖1所示：

2.1.3 故障判斷及處置。要確認充風過程中有無漏泄，如無漏泄進行感度試驗，如制動缸鞲鞴伸出正常，確認緩解情況。制動缸不緩解或緩解不徹底，要進一步確認，如緩解時主閥排氣口有短暫排氣聲，制動缸鞲鞴剛緩解一點就停，應屬傳感閥或限壓閥故障，此類故障有一種判斷方法不妨試用一下，撥動傳感閥觸桿，觸桿能夠回縮，制動缸緩解就屬傳感閥故障，若不能就將降壓風缸排水堵缷掉，排除余風，制動缸仍然不能完全緩解，用手指按下傳感閥觸桿后制動缸緩解，抬起手后制動缸停止緩解，這樣可判斷為限壓閥故障；若將降壓風缸排水堵缷掉，排盡余風，制動缸立即能夠緩解，可判斷為傳感閥故障。如主閥排氣口沒有排氣聲即為主閥故障，找準原因后及時更換處置。還有一種經驗判斷方法，就是看制動缸鞲鞴緩解情況，如果鞲鞴可以緩解一點（約20mm左右），就停止緩解一般為傳感閥故障；如果干脆不緩解，但3～5分鐘后突然緩解（聽到“嘭”一聲突然緩解），一般為限壓閥故障；如果長時間不緩解，多為主閥故障；如果緩解排氣正常，用力可以推回制動缸鞲鞴，可判斷為制動缸緩解彈簧折斷失效。準確判斷故障后，對故障部件進行更換處置，再進行制動機試驗，正常后放行。

2.2 空重車調整裝置空重車位不正確

在現場巡查中，發現多起空重車調整裝置空重車位不正確故障，但現場職工卻沒有引起足夠重視，甚至根本沒有檢查該部件的意識，還沒有意識到該裝置發生故障危害，為了提高現場職工的檢查意識及風險識別能力，對空重車調整裝置空重車位不正確進行了調研。

2.2.1 故障調查情況。

表1顯示：在調查的100列4805輛雜型車中，共發現空重車顯示牌不正位的241輛，故障率占5%，其中空車置半重車位的209輛，占故障總數的86.7%；空車置重車位的36輛，占故障總數的14.9%。

2.2.2 故障原因分析及處置。

案例一：抑制盤卡滯不復位導致。2015年抽查質量時發現車號為G60K 0471228的空車，空重車調整裝置觸頭與橫跨梁磨耗板間隙達30mm左右（空車位應為5±1mm），進一步檢查發現空重車調整裝置測重機構抑制盤重車位頂起后卡滯，卸空后未落下，導致空車置重車位。

原因分析：由于年久生銹、位置不正、復位彈簧力弱等原因導致抑制盤在重車位時被頂起，卸空后不能落下復位，空車制動時，傳感閥觸桿不受限，無法將傳感閥夾心閥頂開，制動缸壓力空氣不能經傳感閥上腔→降壓風缸→限壓閥（調整閥）鞲鞴上部，進而推動限壓閥（調整法）活塞下移，關閉副風缸與制動缸通路，導致空車置重車位。

處置方法：利用撬棍或檢車錘上下撬動抑制盤，活動多次直至消除卡滯后復位。

案例二：傳感閥不動作導致。2015年現場職工在技檢時發現車號為C62AK 4543721的空車空重車顯示牌置重車位，經進一步認真檢查發現該車傳感閥觸桿在制動時不能正常伸出。

原因分析：由于傳感閥孔路堵塞或活塞卡滯等原因，在制動時傳感閥不動作，副風缸壓力空氣經限壓閥（調整法）進入制動缸，但無法將夾心閥頂開，制動缸壓力空氣不能經傳感閥上腔→降壓風缸→限壓閥（調整閥）鞲鞴上部，進而推動限壓閥（調整法）活塞下移，關閉副風缸與制動缸通路，導致空車置重車位。

處置方法：更換傳感閥，注意使用型號、規格必須與原件相同。

案例三：傳感閥與抑制盤間隙不正確導致。2015年現場職工在技檢時發現車號為P62K 3126686的車輛空重車調整裝置側重機構抑制盤位置不正，卡滯未落下，段修時以墊加觸板的方式調節了觸頭與觸板的間隙，但傳感閥位置相對未動，無形中加大了傳感閥防塵罩與抑制盤的間隙，錯誤的施修方式導致車輛常置重車位。

原因分析：由于施修工藝不落實，只注意空重車調整裝置觸頭與觸板的間隙調整，忽視抑制盤與傳感閥的相對位置，無形中加大了傳感閥防塵罩與抑制盤的間隙，空車時制動，傳感閥觸桿不受限，無法將夾心閥頂開，制動缸壓力空氣不能經傳感閥上腔→降壓風缸→限壓閥（調整閥）鞲鞴上部，進而推動限壓閥（調整法）活塞下移，關閉副風缸與制動缸通路，導致空車置重車位。

處置方法：活動抑制盤復位后，重新調整觸頭與觸板間隙，達到裝配要求。

2.2.3 空車置半重車位。

案例一：傳感閥防塵罩丟失脫落導致。2015年抽查質量時發現車號為P64AK 3501356空重車顯示半重車位，進一步檢查發現由于傳感閥防塵罩丟失，補裝后正常。

原因分析：在車輛施修落成后，傳感閥防塵罩與抑制盤間隙就固定，但如果防塵罩丟失，傳感閥觸桿與抑制盤相對間隙就會相對加大，空車制動時觸桿行程加大，就推遲了限壓閥（調整法）的關閉時間，制動缸壓力就會增高，導致空重車顯示牌置半重車位。

處置方法：補裝防塵罩。

案例二：調整閥顯示牌鞲鞴復位彈簧力弱或鞲鞴卡滯導致。2015年巡視質量時發現車號為G70K6277379空重車顯示牌置半重車位，檢查側重機構重車，輕輕按壓顯示牌活塞復位，判斷為復位彈簧力弱。

原因分析：由于限壓閥（調整法）顯示牌鞲鞴復位彈簧力弱，在空車制動后制動缸壓力大于降壓風缸壓力加復位彈簧壓力，導致空重車顯示鞲鞴推出一部分，頂起顯示牌；由于顯示牌鞲鞴卡滯，重車制動時伸出，緩解后不能完全回縮，以致空車時顯示半重車位。

處置方法：此種情況只是顯示牌顯示不正位，不影響制動效果，運用中不需要處置，輕輕推動顯示牌活塞桿即可復位。

案例三：限壓閥（調整閥）活塞阻力大導致。2015年巡視質量時發現車號為P62K 3100373空重車顯示牌置半重車位，檢查測重機構正常，按壓顯示牌活塞不回縮。

原因分析：按壓顯示牌活塞不回縮，說明活塞背側制動缸壓力偏高，由于限壓閥活塞阻力偏大，空車時制動關閉副風缸與制動缸通路晚，制動缸壓力增大，推動顯示牌活塞伸出一部分，顯示半重車位。

處置方法：更換限壓閥，注意使用型號、規格必須與原件相同。

3 故障危害

3.1 導致誤報軸溫偏高

調閱三輛空車置重車位車輛THDS預報32點波形圖，發現其中兩輛車軸溫波形圖異常，一副出現第二高峰，一副起點溫度明顯偏高，判斷為輪對發熱輻射所致，制動時間長時有可能誤報熱軸。

3.2 容易造成輪對損傷

由于空車置重車或半重車位，閘瓦抱壓車輪壓力增大，就會加劇車輪踏面磨耗，甚至會發生平動現象，造成車輪踏面損傷。表2顯示241輛空重車位置不正位車輛，其中60輛車輪對存在不同程度擦傷或碾堆，故障率占25%，故障率明顯偏高。

3.3 加劇空車列縱向沖動

如果在空車列長達編組列車中，存在多輛重車位或半重車位車輛，由于制動、緩解的不同步及車輛制動力的不均衡，必然會加劇列車的縱向沖動、損傷車鉤連緩等裝置。

3.4 制動距離內停不住車

如果在空重車混編的列車中，存在多輛自動調整裝置故障，容易導致由于空車制動力過大、重車制動力不足的問題，在規定的制動距離內有停不住車的危險，從而引發列車脫軌或放飏事故。

4 整治及防控對策

第一，技檢雜型車時，需全列車處于制動位，中間部安裝限壓閥側檢車員要加強空重車顯示牌狀態檢查，同時復誦“空重正位”，空重不正位及時通知同段或本人2、3位重點檢查傳感閥狀態、觸頭與觸板間隙、抑制盤位置等，發現異常立即通知當班值班干部、班組工長鑒定處置。

第二，技檢C80系列敞車（黃標一致）時，重點在制動機試驗時檢查，統一在安裝限壓閥一側試驗，制動位加強對空重車顯示牌的檢查，發現位置不正，進一步檢查傳感閥狀態、觸頭與觸板間隙、抑制盤位置等，發現異常立即通知當班值班干部、班組工長鑒定處置。

第三，在鑒定熱軸預報、大值車預報、TPDS踏面損傷預報車輛時，要加強空重車位的檢查，結合THDS波形圖綜合判斷，妥善處置。

第四，處理制動故障時，也要注意檢查空重車位，發現異常，準確查找原因，消除行車安全隱患。

第五，加強源頭質量控制，貨車車輛定期檢修或臨修時，必須重點檢查空重車調整裝置，確保其狀態良好，消除由于工藝不落實或錯誤的施修方式埋下的風險隱患。

參考文獻

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