鐵路貨車制動故障的原因分析及防范措施探討

高軍紅

摘 要：隨著國民經濟不斷快速發展，我國在鐵路運輸方面的發展也是十分迅速，在科技方面的應用也越來越高，同時制動配件檢修的過程中基本實現了計算機應用。但是在運用新技術的同時，依舊會出現檢修質量不達標的情況。在鐵路貨車運用中，制動系統的狀態直接決定了貨車是否能夠安全運行，然而在實際當中，經常會遇到一些制動故障，下面我們就對此進行簡要的分析，望能夠為鐵路行業內相關人員提供借鑒和參考。

關鍵詞：鐵路貨車 制動系統 故障 措施

中圖分類號：U272 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2017）11-0-02

引言

在所有的交通運輸方式當中，鐵路運輸承擔的任務量最大，同時也為我國的經濟發展做出了巨大的貢獻，其在交通運輸當中的核心位置不可動搖。作為鐵路運輸當中的主力軍，鐵路貨車在運載貨物當中的功勞不可忽視，而其在制動方面的問題一直是運輸過程中不可忽視的一個問題，鐵路貨車制動性能的好壞在一定程度上決定了其是否能夠安全運行。現階段，載客的列車凡是時速達到120km/h以上的，基本上都將制動機換成了電控的，其在列車制動性能方面有了一定的提高。但是運輸貨物的列車所使用的制動機仍然以空氣制動為主，對于鐵路貨運提速、重載的進步存在著一定的制約和阻礙因素，因此對鐵路貨車的制動技術進行分析和探討是十分有必要的。

一、現階段我國鐵路貨車制動系統發展現狀

就現階段鐵路運輸的整體情況而言，制動技術在我國鐵路貨車當中的應用已經取得了一定的進展，其水平基本上和世界先進技術接近，另外在確保鐵路貨車能夠安全行駛的基礎上，在運行速度方面和之前相比也提高了很多。從某種程度而言，我國鐵路貨車在運輸能力和運輸速度一致的情況下，制動技術已經和世界先進水平已經相差不大，所以在制動方面，我國的鐵路貨車本身已經有了一定的優勢。但是盡管如此，在實際運行的過程中任然會出現制動故障的情況，下面我們就對此進行簡單的介紹。

二、現階段鐵路貨車常見制動故障及其原因分析

1.由于操作不當而造成的自然制動的現象

大家都知道，在貨物運輸的時候，利用鐵路運輸要走的實際路線以及所消耗的時間通常情況下都相對較長，因此在貨車運行的時候，通常會由于長時間連續運行的情況，而在途經車站的過程中，同時要進行減速行駛，這個時候，鐵路貨車的司機通常會通過制動減壓的手段，來對車速進行控制。而在信號恢復正常以后，為了保證列車能夠盡快運行，會把自動制動閥把手移到一邊，如此以來就會造成快速充氣時間過長的情況，最終導致列車制動管內壓力過高，一些車輛就會產生自然制動的情況。有相關調查表明，通常情況下，鐵路貨車在進行加、減速度以后，產生自然制動故障情況的幾率較大。

2.鐵路貨車車輪摩擦嚴重，車輪實際負荷高

我國近些年來各個行業都取得了很大的進步，在這樣的背景之下，對鐵路運輸的要求也是越來越高，為了適應社會的發展需求，鐵路運輸行業不斷的提升運輸速度和運輸能力，這在一定程度上增加了貨車車輪的壓力，隨之導致了貨車車輛制動系統的輪瓦關系問題日益明顯，從而提高了車輪的實際負荷量和車輪擦傷的次數。目前我國大多數貨車的黏著利用率都比最大限制值要超出許多，如此種種都是導致貨車出現制動故障的主要隱患。

3.低溫導致制動機作用不良

在氣候較為寒冷的冬季，對制動系統進行檢修的過程中通常會忽視以下問題：假如始發列車在編組的過程中遭遇到了風雪，一旦連接器內有冰雪侵入，在連接軟管的時候又沒有將其清除，一旦制動主管進行充風，在高壓作用下零星的雪花將會變成水分子，侵入三通閥、分配閥或控制閥的主控機構，會凍結或是黏連部分零件，假如產生了這種情況就會導致以下兩種后果：其一，在實行制動減壓時（列車運行中）主管減壓，120型制動機的副風缸、103 型制動機的工作風缸風壓推動主活塞向上移動，因為作用部主活塞已經凍結，所以在進行減壓的過程中主活塞很難進行工作，一旦減壓量達到一定的標準，就會突然啟動主活塞，如此改成就會出現緊急制動的現象；其二，制動以后做充風緩解處理的時候，尤其是在列車在停留時間超過一定標準的時候，侵入閥體的水分子會出現凍結的情況，導致制動閥主控機構無法正常工作，在一開始進行充分的時候，主活塞不工作，尤其是重載列車后部的車輛，而當主管壓力充至一定程度時，在主活塞兩側形成較大壓力差，突然移動主活塞導致本車副風缸突然之間涌入大量的風，會對其前后的臨近車輛的主管造成減壓作用，從而使其出現自然制動的情況。

4.制動閥檢修質量不高

①在檢修空重車調整閥的時候有所欠缺。在檢修的過程中部分負責檢修的單位由于種種原因無法檢修所有的空重車調整閥，尤其是TWG- 1A型調整閥，由于檢修標準過于單一，無法全面檢修。另外還由于微控試驗臺的試驗閥型不全，對于其試驗的質量無法做到萬無一失。②精簡檢修彈簧工作。在對彈簧進行檢修的過程中，由于部分人員忽視了它的重要性，只是簡單的對其進行外觀檢查，很少會用設備或檢具對其進行精確的檢修，因此無法保證其檢修質量。③在清洗閥內配件的時候清潔度不達標，在經過長時間的運行后往往會損傷配件工作表面，導致滑閥漏泄的情況，嚴重影響了制動閥的穩定性。

5.鐵路貨車制動抱閘故障分析

所謂的制動抱閘的其實就是車輛緩解作用時，不能將輪對踏面和閘瓦完全進行分離的情況，之所以會造成這種現象往往是因為制動機產生了故障而導致的。抱閘故障非常容易擦傷輪對踏面，更甚者還會導致踏面熔渣、堆碾等。當制動機處于緩解位時，假如制動缸活塞桿的狀態還是伸出，也就是制動缸沒有有效緩解的時候，出現抱閘故障的幾率是很高的；如果當制動機在緩解位且制動缸活塞桿縮回，但手動制動裝置仍處于制動位，即手制動鏈未松開，此時前制動杠桿仍然處于拉緊狀態，基礎制動裝置依然處于制動狀態。

三、鐵路貨車制動故障處理原則

鐵路貨車制動部件發生裂紋、折斷、丟失、破損、磨耗、腐蝕、變形、彎曲、作用不良或位置不正等故障時，要進行扣修、更換、補裝、緊固、調整、恢復及處理。凡是經分解、更換、補裝、緊固、調整、恢復及處理的鐵路貨車務必要確保車輛各個部位的配件要齊全，且每一個零部件的安裝位置都要正確，保證其能夠正常工作；列檢作業更換配件時，要更換為同型號標準型配件。鐵路貨車車輛制動故障處理后，還要對相關鐵路貨車車輛零部件的技術狀態進行檢查或試驗，防止其他相關配件存在關聯故障。

四、防范措施

上面我們就一些制動故障進行了簡單的分析，要想從根本上確保我國鐵路運輸的平穩運行，就需要對制動故障進行規避并解決，具體的可以嘗試從以下幾點來進行：

1.嚴格監控試風的質量

為了確保鐵路貨車的安全運行，在出發之前需要由相關人員進行試風。而試驗不能在

風壓不穩或者是沒有達到定壓以及漏泄量超限的時候進行。試風的前提條件必須要確保風壓足夠穩定。再者，檢車員在試風的過程中一定要嚴格遵循相關規則來操作，一旦有泄漏的情況必須要在第一時間解決。除此之外還要對其制動裝置和閘調器進行檢查。

2.管道內內壁安裝清潔裝置，保持管道清潔

管道是污垢的主要儲存區，污垢成分復雜，我國現有的內部吹塵工藝無法達到徹底清理的效果，可以選用新型旋轉管道清潔軟軸，實現了管內任何角度的清理與自由伸縮，不受管道形狀的限制，特有的刷頭直接被安裝在軟軸的頂部，利用清潔水對軟軸進行封套，借助清潔水的沖刷，徹底去除污垢。利用軟軸進行管道內壁清理可以有效的減少管道泄漏與管道污垢堵塞等故障。

3.積極完善并改進120控制主閥研磨工藝

120閥作用部由滑閥、滑閥座、節制閥三部分組成，如果各個部分之前存在劃痕或者是接觸不嚴密很可能出現漏泄現象，引發制動閥故障。我們可以對120閥進行接觸面的清潔與研磨，減少摩擦力，在打磨后對機器進行重組，完善接觸面的光滑度。使用的油石要特別注意，確保其規范合格。在清理打磨的過程中，重點選擇機械打磨，減少工作強度，提高工作效率。

4.促進鐵路貨車制動系統向智能化、集成化以及電子化發展

要想在確保鐵路貨車穩定運行的基礎上盡可能的提高鐵路貨車的運輸速度，在今后的發展當中，我國的鐵路貨車制動系統將向著智能化、集成化以及電子化發展，只有不斷的提升其自動化和智能化，才能夠盡可能的減少制動故障。為了實現這一個目標，就要求我們的工作人員必須要具體實施的過程中，有效的促進貨車的制動管系盡可能的向簡單化發展，進而也可以在一定程度上增強貨車空氣控制系統的氣密程度，利用相應的電子技術充分的發揮鐵路貨車電子防滑控制的作用，使其黏著利用率更上一層樓。

5.制動管檢修質量納入檢驗人員最重要必檢驗的產品

一是在整車落成時對制動管進行全數、全方位檢驗，對質量不合格的貨車拒絕交驗。二是檢驗人員在廠段修時對現車制動管分解、制動管內壁清洗、制動管外壁除銹、制動管內外壁油垢、銹垢清除、制動管外觀檢查、制動管修理、制動管涂漆、制動管存放、現車制動管組裝、吹塵試驗、過球試驗、制動管漏泄試驗須 100% 進行過程監控。

6.其他故障導向安全措施

除了前文所述制動系統的安全措施外，制動系統還設置了以下安全措施：①空重車調整。當空簧壓力信號低于空車質量或高于載重質量，要確保空車制動力或限制最大制動力。②放風閥連續排風。當放風閥連續排風時間大于 5s 時，為了確保制動距離，需要將其改為空氣制動。以保證制動距離。③總風壓力過低。若總風壓力下降到 650Kpa 以下，列車的常用制動功能不能正常發揮，此時將關閉列車中的其他用風設備，以保證列車一次緊急制動的可靠施加。④全列車停放制動施加緩解狀態不一致。如果在列車速度超過一定速度時出現這種狀況，列車緊急制動安全環路中斷，列車自動施加緊急制動；同時列車制動管理器控制列車中所有的制動控制單元施加最大常用制動。

五、排除鐵路貨車制動故障時比較容易忽視的問題

1.沒有嚴格按照相關要求，安裝列車制動閥的防盜裝置，另外在安裝的過程中沒有將防盜罩安裝牢固，螺絲沒有上緊，防盜效果無從談起，所以在進行故障檢修的時候一定要特別留意，仔細檢查防盜裝置，確保其安裝質量。必要的時候還需對安裝座螺栓進行改造，可以將其改成內嵌式安裝，從而有效的防止出現丟失閥類的情況。

2.在進行定時檢修的時候一定要將制動閥的檢修試驗工作做好，另外務必要確保進行裝車的制動閥必須是要通過試驗的。另外由于各種閥類零件的氣孔較小，容易出現堵塞的情況，所以對其接口外漏部位必須要用專用的包裝袋做防護處理或者是加設防塵堵。另外在閥類零件裝車之前，必須要檢查制動管系和副風缸，為了確保空氣清潔度，必須還進行清塵操作。

3.在檢修制動系統的時候，因為還有部分普通式的制動缸存在，所以在檢修的過程中需要采取分解清洗的方法。另外因為普通式的制動缸重量較大，從而大大的增加了清洗的難度，所以有些檢修工作人員，為了方便，沒有嚴格按照要求來進行，由此在一定程度上降低了制動缸的檢修質量。

4.在進行檢修的時候，根據相關標準要求必須要將墊木全部換成橡膠墊的，但是主支管的卡子則需要采用橡膠墊木，檢修人員在工作當中往往會忽視。

針對以上幾點問題我們建議：（1）改進現有的制動缸工作模式，在制動缸緩解時帶動制動杠桿動作，強制對制動梁緩解。（2）目前我國現有的貨車車輛制動技術不能完全滿足提速、重載的要求，列車制動時易造成輪對踏面擦傷，建議改進制動系統避免抱死輪對。（3）現有的K 2轉向架在基礎制動設計方面。有著自身的缺陷，建議對其改進設計。（4）空重車調整裝置在與K 2轉向架配套時間隙為3+1-1mm，間隙太小，當列車運行在某些區段時觸頭易與橫跨梁抵死，建議改進設計要求。

結束語

經實踐表明，在解決鐵路貨車制動故障的過程中應用了以上方法，出現故障的幾率有一定的降低，這對于鐵路運輸的安全運行有著十分重要的意義。另外，也讓我們發現，只有確保工作人員不斷的提高自身技能，在工作當中嚴格落實標準化作業程序，在檢修工作當中積極學習并掌握新技術、新設備，嚴把質量關，降低出現故障的幾率。再者，一定要確保鐵路貨車的檢修質量，從而確保其制動系統滿足提速、重載的要求，盡可能的降低零部件的臨修頻率，延長其使用周期，確保并盡可能的提高車輛的使用效率，為我國的鐵路運輸工作保駕護航。

參考文獻

[1]焦長江. 鐵路貨車脫軌自動制動裝置常見問題分析及預防措施[J]. 鐵道技術監督，2015，43（09）：21-24. [2017-09-04].

[2]閆睿. 鐵路貨車制動管彎管成型精確度工藝保證方法研究[J]. 軌道交通裝備與技術，2015，（03）：42-44. [2017-09-04]. DOI：10.13711/j.cnki.cn32-1836/u.2015.03.019

[3]阮劍賢. 鐵路貨車NSW型手制動機的常見故障及處理方法[J]. 鐵道車輛，2012，50（05）：39-41+48. [2017-09-04].

[4]楊黎明. 關口前移作支撐過程控制作抓手把安全風險管理與鐵路傳統管理有效融合——淺議新形勢下的鐵路貨車安全風險管理[A]. 中國鐵道學會、世界軌道交通發展研究會、西南交通大學、成都鐵路局.第三屆鐵路安全風險管理及技術裝備研討會論文集（上冊）[C].中國鐵道學會、世界軌道交通發展研究會、西南交通大學、成都鐵路局：，2012：6.

[5]吳都坡. 人為因素造成運用貨車車輛緊急閥故障原因及分析[A]. .《河南鐵道》2011年第2期[C].：，2011：3.

[6]韓晟，紀二震，王莉娜. 貨車制動故障統計及120閥危險源分析[J]. 鐵道機車車輛，2013，33（06）：108-111+125. [2017-09-04].

[7]肖維遠，李伯清. 貨物列車制動故障關門的原因分析及解決方案[J]. 鐵道車輛，2010，48（04）：37-40+48. [2017-09-04].

[8]劉偉濤，黨育哲. 模糊故障樹在汽車液壓制動故障診斷中的應用研究[J]. 十堰職業技術學院學報，2005，（02）：66-68. [2017-10-12].