和諧型電力機車停放制動夾鉗單元常見故障分析與對策

余鍵　彭雙凌

摘 要：本文首先介紹了和諧型電力機車制動夾鉗在實際檢修運用過程中存在的故障基本情況，以及詳細闡述了制動夾鉗主要部件以及停放制動、緩解的工作原理。通過對和諧型電力機車制動夾鉗在實際檢修運用中的幾起典型故障案例分析，總結了和諧型電力機車制動夾鉗產生的故障原因以及相應的解決對策。

關鍵詞：和諧電力機車;停放制動;故障分析;對策

據統計，我段承修的和諧型電力機車，在2018年8月份至今共發生14件HXD1D、HXD3C型機車制動夾鉗質量問題;其中2019年共10起，HXD3C型8臺機車共9個彈停裝置發生故障，主要表現為彈停裝置失效或手動緩解拉桿斷裂。針對此類問題組織了調查分析，并積極協調廠家處置;同時結合2019年4月1日我段檢修的HXD1D-0623機車C4修發生類似制動夾鉗停放手動緩解裝置卡滯的典型問題，進一步解體檢查發現內部手動緩解觸頭磨損嚴重;從而導致機車不能上線運行，給鐵路運輸帶來了不良影響。

1 制動夾鉗主要構造及工作原理

（1）停放制動緩解時，總風通過單向閥向停放制動風缸充風。同時總風經脈沖閥、雙向閥、調壓閥、塞門充入停放制動缸。此時空氣推動圖2中蓄能活塞（3）壓縮橄欖簧（4），通過雙頭絲桿（5）推動楔塊（6）向下運動使之處于緩解位置。此時彈簧開始儲存能量;停放制動處于緩解狀態。制動夾鉗主要部件如圖1所示：

（2）停放制動作用時，停放制動缸的壓縮空氣經塞門（B40.06）、調壓閥（B40.05）至雙向閥（B40.04）后。通過雙向閥管路接口A2流經A1進入脈沖閥（B40.03）。并由脈沖閥排入大氣。直到A2與A3接口的壓力相等（如圖2所示）。釋放的壓縮空氣壓力使得圖1中蓄能活塞（3）在橄欖簧（4）的彈簧力自然特性作用下向上移動，同時通過雙頭絲桿（5）拉動楔塊（6）使之處于制動位置，施加停放制動作用。

2 實際運用中典型故障案例與分析

2.1 典型故障案例

在實際檢修運用中典型的故障主要體現在以下三個方面：故障一是風管接頭螺紋滑扣，故障二是制動夾鉗失效，故障三是制動夾鉗手動緩解觸頭斷裂、卡滯、磨損。

2.2 原因分析

（1）風管接頭螺紋滑扣故障分析。

經過對故障件逐一檢查發現，缸體充氣口螺紋均出現比較嚴重的滑絲現象，具體見下圖4所示。根據以往經驗，螺紋出現此現象的可能原因如下：

①安裝過程中扭力過大，超出技術要求的標準扭力值。

②安裝過程中，風管接頭未正確旋入缸體螺紋中，如風管接頭未帶上絲扣、風管接頭傾斜等，作業者就開始緊固造成的。

（2）制動夾鉗不緩解故障分析。

進一步對制動缸體進行檢查發現，波紋膠管老化開裂破損，缸體內部進水，

彈簧等部分零部件已經生銹，尤其在停放絲杠與楔形體套筒螺母螺紋部位存在銹蝕，會嚴重影響其轉動的靈活性。當施加停放制動和手動緩解時，停放絲杠與套筒螺母發生由于轉動不靈活發生間歇性卡滯，會直接導致制動夾鉗單元停放制動偶發性不緩解現象。

進水的有如下幾種可能原因：

①清洗夾鉗時，呼吸堵部位防護不到位，有水從呼吸堵部位進入到缸體內部。

②波紋管破損，有水從破損開口處進入到缸體內部。

（3）制動夾鉗手動緩解觸頭斷裂、卡滯、磨損故障分析。

將這些夾鉗進行停放制動試驗，進一步檢查發現手緩解觸頭全部斷裂，且觸頭斜面存在嚴重磨損，如圖3所示。

通過對故障件分析，造成制動夾鉗單元停放制動失效的直接原因是內部零件手緩解觸頭斷裂造成的。

從斷裂觸頭的狀態來看，磨損非常嚴重。根據以往故障經驗，磨損的原因很可能是實施手緩解操作時松開過快，手緩解觸頭與棘輪齒的碰撞擊打所致，同時手緩解觸頭受到棘輪的撞擊，多次撞擊導致斷裂。

3 預防對策

針對和諧型電力機車制動夾鉗單元常見故障，結合機車檢修運用過程中實際情況，制定了以下措施，以提和諧型電力機車制動夾鉗的可靠性、可用性和安全性。

（1）對風管接頭螺紋滑扣問題，在安裝過程中，嚴格按照作業指導書的要求進行作業操作，在進行風管接頭安裝作業中，首先檢查制動缸充氣體口螺紋狀態，對存在舊螺紋緊固膠等異物使用清洗劑對螺紋孔和舊螺紋膠進行清除，其次風管接頭必須帶入絲扣2-3扣以上再進行緊固;避免再次出現類似的問題。

（2）在機車進段清洗作業時，要求對制動夾鉗的呼吸堵部位進行防護且避免高壓水槍對準沖洗。對老化、開裂、破損的波紋管及時進行跟換。杜絕水從破損開口處進入到缸體內部而造成制動缸體內部部件銹蝕導致制動夾鉗不緩解。

（3）對于制動夾鉗手動緩解觸頭斷裂、卡滯、磨損問題，在對制動夾鉗手動緩解作業中，要求作業者拉拽手緩解裝置后，需保持拉拽動作3秒后再松開，這樣可以有效的減少手緩解觸頭與棘輪之間的碰撞打擊，從而避免手緩解觸頭因沖擊造成斷裂、觸頭磨損。

4 結束語

本文梳理了和諧型機車制動夾鉗的典型故障，對發生的原因進行分析，提出了下一步預防措施。同時通過本文簡要的歸納分析，提出了判斷該類故障的一般思路和解決對策，為今后在現場一線處理制動夾鉗故障起到了一定的指導和參考作用。

參考文獻

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