邢嘉偉
(西安鐵路局西安東車輛段 陜西西安 710608)
鐵路貨車脫軌自動制動裝置常見故障原因分析及解決辦法
邢嘉偉
(西安鐵路局西安東車輛段 陜西西安 710608)
本文針對鐵路貨車脫軌自動制動裝置的結構進行了介紹,對脫軌自動制動裝置的故障及產生故障的原因進行了分析,總結出脫軌自動制動裝置的檢查方法和故障處置方式,同時提出了減少脫軌自動制動裝置故障的優化方式。
脫軌自動制動裝置;故障;拉環;檢查;優化
貨車車輛脫軌有可能鐵路貨車特別重大事故,脫軌自動制動裝置的應用可以有效減少車輛脫軌后造成的損失,降低救援難度,防止事故擴大。而在現場運用當中,由于設備、材質等原因,脫軌自動制動裝置的故障比較多,從而為生產運輸造成一定的影響。
脫軌自動制動裝置主要由拉環、頂梁、作用桿、彈片、制動閥桿和閥體等零部件組成,每根車軸處安裝1套。工作原理是利用脫軌時車體與輪對的相對位移打斷制動閥桿(空車脫軌時通過拉環拉斷制動閥桿,重車脫軌時通過頂梁頂斷制動閥桿),溝通主管與大氣的通路,使列車發生緊急制動作用。

圖1 脫軌自動制動裝置脫軌閥及拉環結構圖
2015年新豐上行運用車間共防止貨車脫軌自動制動裝置故障512件,通過對脫軌自動制動裝置故障進行檢查、分解、統計,發現主要有如下故障:
(1)脫軌自動制動裝置拉環變形、折斷、丟失、脫落;
(2)頂梁調整桿裂損、折斷;
(3)限位筒圓銷竄出、丟失;
(4)拉環頂梁偏轉變形、翹起變形。
(1)車輛在運用過程中,受振動及氣流影響而托起的異物打擊造成頂梁和拉環變形。
(2)由于罐車、集裝箱車無地板遮蓋,調節桿長期外露,當裝載腐蝕性貨物或長期受雨水沖刷,腐蝕性物質及雨水滲入調節桿內部及螺紋根部發生腐蝕、氧化現象,致使強度降低,長期運行中產生的振動造成調節桿發生折斷。
(3)配件疲勞損傷。①車輛經過解體產生多次扭曲及內部疲勞損傷,使調整桿螺紋應力集中。②季節變化,造成車輛配件材質脆弱,綜合因素導致故障頻發。
(4)車務系統在進行貨車溜放作業時,為保證溜放安全,緩行器夾持后位轉向架輪輞進行減速制動,駝峰減速器設置停1(18km)、停2(14km)、停3(4km),當車速達到相應公里數后,減速器夾住車輪造成車體和后位轉向架瞬間懸浮甚至輪緣爬軌,車體便會順慣性向上跳起(特別是空車),導致脫軌拉環上部與車軸下部碰撞,致使調整桿應力集中,導致拉環變形或調整桿內部損傷、折斷。
(5)敞車在進行翻車機翻卸作業過程中,由于部分老型翻車機使用調車推車臂推動車軸進行調車作業,推車臂推軸位置不正確導致拉環或頂梁變形。
(1)看:一看、二推、三拉、四確認,確定故障。看是對脫軌自動裝置全數進行外觀目視檢查;推是用檢車錘頭頂住拉環向前推動;拉是用檢車錘頭向懷里拉動;四確認是對推拉進行故障確定。發現頂梁變形、調整桿裂損或存在傾斜夾角等故障時妥善處理。
(2)檢:①到達技術檢查作業時,TFDS加強對脫軌自動制動裝置截斷塞門手把關閉、脫軌閥拉環變形、脫軌閥拉環丟失及脫落故障檢查,現場認真進行列車制動機性能試驗,并對預報故障及人工檢查范圍零部件狀態進行認真檢查確認,對管系漏泄或脫軌自動制動裝置存在故障的要關閉截斷塞門,拉環存在變形時要進行防脫捆綁,調節桿根部發生裂損或拉環脫軌時進行拆除或扣入站修處理。②始發技術檢查作業時,重點加強空車狀態下GQ70型、X6K、X70型貨車脫軌自動制動裝置拉環檢查,避免車輛通過機械化駝峰時因重心較高或自重較輕發生車體懸浮、點頭運動引發的脫軌閥拉環調節桿拉斷、脫落故障漏檢引發責任事故。
(1)拆:發現頂梁組成銷裂損折斷、頂梁傾斜角較大、限位筒圓銷竄出丟失、作用桿圓銷丟失的必須拆除,徹底消除車輛隱患。
(2)管:各級管理人員對TFDS預報的重點故障及檢車員發現的脫軌制動裝置故障必須全程參與處理,按實名制盯控及量化指標進行抽查,管控列車質量。
(3)獎:對防止脫軌自動裝置故障的職工進行獎勵,較典型故障車間下發獎勵通報,達到消隱患保安全,有效阻斷安全風險。
(4)捆:對檢查確定的故障,按規定捆綁方法進行全數捆綁。捆綁方法:①用鐵絲(鐵絲不少于兩根)從脫軌球閥吊架處穿過纏繞擰緊;然后分向兩側,靠前由左側纏繞擰緊,靠后的由右側進行纏繞擰緊,形成兩個交叉。②無脫軌球閥吊架在球閥閥罩本體纏繞擰緊,然后分向兩側,靠前由左側纏繞擰緊,則靠后的有右側進行纏繞擰緊,形成兩個交叉。
6.1 優化空車狀態下貨車通過機械化駝峰模式
(1)降低溜放速度,減少慣性作用力導致的車輛懸浮、點頭運動,避免車軸因調車作業拉觸脫軌閥拉環底部橫桿。
(2)優化駝峰三級機械減速模式,采取三級減速器多點連續減速方式,避免采用單個減速器“急剎”減速方式降低溜放速度而導致慣性力過大引發車輛產生較為劇烈的懸浮、點頭運動。
6.2 優化脫軌自動制動裝置調節桿材質及結構
(1)將調節桿的材質由目前的碳鋼更換為耐腐蝕性較強的不銹鋼材料。
(2)優化調節桿結構設計,取消調節桿絲扣結構,避免因管狀調節桿桿體車削絲扣并橫鉆定位銷孔導致的應力集中,從源頭上解決調節桿強度不足問題。
脫軌自動制動裝置在檢修和運用過程中出現的各類問題和故障具有普遍性和多發性,通過優化設計,列檢作業人員對作業過程中重點檢查、妥善處置,以確保其在運用中性能的穩定、可靠。
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U270.35
A
1004-7344(2016)08-0124-02
2016-3-1
邢嘉偉(1984-)男,陜西西安人,助理工程師,本科,研究方向為鐵路貨車運用。