鐵路貨車制動軟管波紋連接器結(jié)構(gòu)優(yōu)化對策探究

苑冬冬

摘要：隨著我國交通運輸業(yè)的繁榮發(fā)展，同時也帶動了電子商務配套的物流行業(yè)。物流行業(yè)所依托的汽運、空運、海運等，其中最為常見的運輸方式為鐵路運輸。在如今鐵路運貨愈發(fā)密集的時代，如何提高鐵路運輸?shù)耐暾戎苯雨P系到相關產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟收益與產(chǎn)業(yè)發(fā)展，本文對鐵路貨車制動軟管破損問題相關原因進行研究，主要分析制動軟管波紋連接器結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，以降低鐵路運輸中故障發(fā)生的概率，從而保證鐵路行業(yè)的經(jīng)濟效益。

關鍵詞：鐵路貨車;制動軟管波紋連接器;結(jié)構(gòu)優(yōu)化

前言：我國鐵路貨車應用的制動軟管主要是壓套式制動軟管，通過組裝機將軟管、壓套、波紋連接器及接頭直接裝配起來，然后使用用鉚合機將壓套扣壓緊固成軟管總成，有著拔脫強度高、質(zhì)量好、連接和摘解方便等諸多優(yōu)勢。所以，為確保鐵路運輸過程中行程安全，保證鐵路運輸質(zhì)量，必須保證鐵路制動系統(tǒng)的正常運行，在眾多制動系統(tǒng)故障最主要的原因為制動軟管破裂。因此對制動軟管破損原因進行分析，從而保證鐵路貨運運行正常，提高該行業(yè)的經(jīng)濟效益。

1 鐵路貨車制動系統(tǒng)的故障分析

波紋連接器是兩輛貨車制動軟管連接的接頭，在其接口處裝配有橡膠墊圈，用來密封兩連接軟管波紋連接器接頭，通過預壓緊連接安裝之后，保證列車制動主管有著良好的密封狀態(tài)。同時，鐵路貨車的車輛制動原動力中的自動空氣制動裝置由空氣壓縮機、120型制動閥、制動缸、副風缸、遠心集塵器、總風缸等基礎裝置以及閘瓦、車輪、鋼軌等組成。操縱自動制動閥使制動管內(nèi)的壓力空氣排出外界，三通閥主活塞外側(cè)壓力降低，主活塞被副風缸中的空氣壓力所推動，與節(jié)制閥、滑閥一起向外移動，移動至滑閥與滑閥座上的孔路將副風缸與制動缸相互連接，副風缸內(nèi)的壓力空氣經(jīng)過滑閥與滑閥座上制動氣路進入制動缸，實現(xiàn)制動機的制動作用。造成運輸載具制動主管壓力空氣泄露的主要原因有以下幾個：①車輛支管、支管法蘭損耗、折斷等。②車輛脫軌自動制動裝置發(fā)生機動而產(chǎn)生排風。③軟管破裂或者膠墊丟失。④載具空氣制動閥故障。⑤車輛發(fā)生分離事故而造成車輛制動軟管分離。⑥非使用不規(guī)范損耗[1]。

2 制動軟管破損原因

制動軟管連接器的用途是用來連接各車輛的制動主管，能夠在列車通過曲線或者車輛之間間距的變化時，不阻礙順利壓縮空氣。在編組貨物列車中，兩車輛間的軟管波紋連接器時常因橡膠墊圈丟失、反裝等原因造成軟管連接處漏風，分析其原因是：在貨車列車解編作業(yè)時， 作業(yè)人員使用掛鉤等簡易工具摘開相連接的制動軟管，因摘管角度、主管內(nèi)殘留風壓等因素，造成軟管橡膠墊圈變形脫出波紋連接器，回彈時脫落丟失。制動軟管的長度以560毫米為標準，誤差不得超過10毫米，軟管內(nèi)徑為35毫米，外徑為52至54毫米。而作為編織制動軟管總長度有如下規(guī)定：60噸級以下通用貨車為705至725毫米;70噸級貨車為805至785毫米;不摘鉤翻卸作業(yè)的車輛需要用外護總長為990至970毫米的編織動軟管總成。70噸級貨車必須要裝有軟管吊鏈所構(gòu)成。編織制動軟管總成與軟管吊鏈組成連接后，軟管連接器最下端距離軌面的距離120毫米。在大部分鐵路貨車制動軟管破損案例統(tǒng)計可知，算在近些年我國針對鐵路運輸?shù)能浌苜|(zhì)量還有待加強，但是在日常的行駛過程中依舊會出現(xiàn)制動軟管破損的情況。從日常的檢修報告記錄可知，工作人員通過對現(xiàn)場軟管破損情況的檢查，多數(shù)都出現(xiàn)了外力損耗、劃傷、多數(shù)軟管材料較為脆弱，在列車行進的過程中，無法承受整體機器運作的動力勢能機制，從而造成軟管破裂。此外通過相關的實際數(shù)據(jù)可以得知，導致制動軟管破裂還有一個關鍵因素，在列車的調(diào)動過程中，工作人員沒有嚴格遵守職業(yè)技能進行操作，操作步驟沒有做到位，在不解除軟管的條件下，進行調(diào)車工作或者在這個過程中出現(xiàn)對撞現(xiàn)象，使得制動軟管出現(xiàn)人為外力作用力造成破損[2]。

3 鐵路貨車制動軟管波紋連接器結(jié)構(gòu)優(yōu)化對策

首先，廠商要加強制動軟管質(zhì)量。行業(yè)內(nèi)的制造生產(chǎn)制動軟管廠商需要制定一個行業(yè)質(zhì)量準則，細化投入市場所使用的檢測數(shù)據(jù)，經(jīng)過檢測未達到標準的產(chǎn)品不可流入市場。其次，生產(chǎn)廠商在產(chǎn)品相關環(huán)節(jié)要做精細調(diào)研，結(jié)合實際情況設計出適合當前鐵路貨車承載量與運行時長的軟管，同時在制造制動軟管材料選擇方面以及注重工匠精神，使用有利于提高軟管實用性能與使用壽命以及安全系數(shù)的材料，使其經(jīng)過研發(fā)、設計、生產(chǎn)后能產(chǎn)生最為良好的效果。其次，需要鐵路有關部門提高日常對于制動軟管的細節(jié)檢測。在日常的檢測工作中，制動軟管組裝后以及車輛施行檢修后，都必須按照相關規(guī)定進行風、水壓實驗，實驗合格后才能應用。軟管風壓泄露實驗需要在水槽中進行，軟管內(nèi)需要注入600至700千帕的風壓，保持五分鐘。①軟管外圍局部發(fā)生突起，或者周圍發(fā)生膨脹;②軟管破裂或者接頭部分泄露。有一種情況發(fā)生即為不合格。軟管在進行風壓實驗后，再進行水壓實驗，需要在軟管內(nèi)保持1000千帕的水壓保持2分鐘，不發(fā)生軟管外徑膨脹超過原型8毫米或者軟管外徑局部突起以及局部膨脹有顯著差異，再者或是軟管破損、漏水情況，這三種情況有一者即為不合格。此外，經(jīng)過風壓與水壓的實驗合格的軟管，應用白磁漆在中央部順連接器方向涂改打?qū)嶒灅擞浺苑烙新z的情況。第三，為方便鐵路有關作業(yè)人員在對列車實施制動機試驗的時候，可以及時地發(fā)現(xiàn)軟管波紋連接器“單墊圈”或是“墊圈反裝”的故障，通過對波紋連接器、橡膠墊圈結(jié)構(gòu)與裝配的方式，需要適當改進波紋連接器的結(jié)構(gòu)。同時結(jié)合現(xiàn)場作業(yè)的實際情況，以及列車制動機試驗的標準，在制動軟管波紋連接器的凸臺面，增加一個橫向漏風切口，當相互連接的兩個波紋連接器中的一個未配裝橡膠墊圈的時候，作業(yè)人員需要在列車制動機試驗的時候，可以通過漏泄量超標導致試驗不合格的方式，以查找到漏風的位置，或者是通過漏風所產(chǎn)生的噪音發(fā)現(xiàn)“單墊圈”的故障，進而從根本上解決“單墊圈”引發(fā)的制動軟管連接處漏風的問題[3]。

結(jié)論：綜上所述，導致鐵路貨車制動軟管破裂問題的出現(xiàn)，主要是由制動軟管波紋連接器結(jié)構(gòu)不合理與工作人員操作不規(guī)范兩個原因所造成。制動裝置是保證貨車安全行駛、準時運行的一種裝置，也是提高貨車質(zhì)量與運行速度為前提，制動性格的質(zhì)量對提高鐵路運行能力有著重要作用。因此生產(chǎn)廠家一定要強化軟管生產(chǎn)質(zhì)量，并且提高從業(yè)人員的職業(yè)素養(yǎng)，以此來提高貨車性能。

參考文獻：

[1]孫若東，張維坤，蒯志東.鐵路機車車輛用制動軟管連接器總成氣密性試驗裝置的優(yōu)化與改進[J].鐵道車輛，2021，59（4）：2.

[2]孫若東， 張維坤， 蒯志東. 鐵路機車車輛用制動軟管連接器總成氣密性試驗裝置的優(yōu)化與改進[J]. 鐵道車輛， 2021， 59（4）：2.

[3]馮興，李學全.關于鐵路貨車制動軟管波紋連接器結(jié)構(gòu)優(yōu)化的思考[J].成鐵科技，2020（4）：3.