120型空氣控制閥半自動(dòng)緩解閥手柄部卡滯故障分析及預(yù)防措施

摘要：根據(jù)120型空氣控制閥半自動(dòng)緩解閥作用原理，對(duì)120型空氣控制閥半自動(dòng)緩解閥手柄部卡滯，導(dǎo)致列車(chē)充風(fēng)時(shí)半自動(dòng)緩解閥漏泄的故障進(jìn)行了原因分析，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐，提出了針對(duì)性預(yù)防措施，提高了120型空氣控制閥半自動(dòng)緩解閥檢修質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：120型空氣控制閥；半自動(dòng)緩解閥；故障分析

中圖分類(lèi)號(hào)：U279" 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A" 文章編號(hào)：1671-0797（2023）07-0072-03

DOI：10.19514/j.cnki.cn32-1628/tm.2023.07.018

0" " 引言

半自動(dòng)緩解閥作為120型空氣控制閥的關(guān)鍵組成配件之一，手柄部卡滯導(dǎo)致半自動(dòng)緩解閥漏泄的故障時(shí)有發(fā)生。2021年共收到9件手柄部卡滯導(dǎo)致制動(dòng)閥作用不良的廠內(nèi)外故障反饋（表1），對(duì)鐵路貨車(chē)運(yùn)用安全造成了影響。同時(shí)，廠內(nèi)制動(dòng)閥試驗(yàn)臺(tái)因手柄部卡滯導(dǎo)致試驗(yàn)不合格率約為5%，半自動(dòng)緩解閥檢修質(zhì)量也亟待提升。

1" " 基本結(jié)構(gòu)及作用原理

半自動(dòng)緩解閥功能為手動(dòng)排出制動(dòng)缸壓力空氣，使制動(dòng)機(jī)緩解。其主要由手柄部和活塞部組成，如圖1所示。

在運(yùn)用時(shí)，通過(guò)拉動(dòng)位于車(chē)體兩側(cè)任一側(cè)緩解閥拉桿，帶動(dòng)緩解閥手柄向上移動(dòng)，推開(kāi)夾心閥?16，排出制動(dòng)缸壓力空氣。拉動(dòng)時(shí)間較短時(shí)，制動(dòng)缸壓力空氣一經(jīng)排出，便可松開(kāi)緩解閥拉桿，制動(dòng)缸壓力空氣自動(dòng)排出。如一直拉動(dòng)緩解閥拉桿，則可將包括制動(dòng)缸、副風(fēng)缸、加速緩解風(fēng)缸、列車(chē)管在內(nèi)的制動(dòng)系統(tǒng)壓力空氣全部排出[1]。

2" " 故障分析及改進(jìn)措施

從基本結(jié)構(gòu)及作用原理可得出，半自動(dòng)緩解閥手柄部持續(xù)漏泄的根本原因是夾心閥?16處于打開(kāi)狀態(tài)，制動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)部高壓風(fēng)經(jīng)半自動(dòng)緩解閥頂桿孔排出[2]。而造成夾心閥?16處于打開(kāi)狀態(tài)的原因可歸結(jié)為四大類(lèi)八小項(xiàng)，如圖2所示。

2.1" " 緩解閥手柄座與緩解閥手柄座套卡滯，導(dǎo)致緩解閥手柄座無(wú)法復(fù)位

2.1.1" " 原因分析

（1）緩解閥手柄座與緩解閥手柄座套為間隙配合（緩解閥手柄座外徑為35 mm，緩解閥手柄座套內(nèi)徑為36 mm），在拉動(dòng)緩解閥拉桿時(shí)用力較大，導(dǎo)致緩解閥手柄座瞬間傾斜，其邊緣與緩解閥手柄座套內(nèi)壁卡滯。

（2）緩解閥手柄座或緩解閥手柄座套存在表面粗糙、加工余痕等缺陷，易造成緩解閥手柄座卡滯在緩解閥手柄座套內(nèi)。特別是在緩解閥手柄座與緩解閥手柄座套長(zhǎng)期運(yùn)用后，存在表面銹蝕等情況，卡滯風(fēng)險(xiǎn)增大。

2.1.2" " 預(yù)防措施

（1）在半自動(dòng)緩解閥檢修時(shí)，緩解閥手柄座與緩解閥手柄座套應(yīng)全部采用新品，并重點(diǎn)檢查表面加工質(zhì)量。

（2）將緩解閥手柄座與緩解閥手柄座套組裝在一起，多次拉動(dòng)，確認(rèn)無(wú)卡滯。

2.2" " 緩解閥頂桿座與緩解閥體卡滯，導(dǎo)致緩解閥頂桿座無(wú)法復(fù)位

2.2.1" " 原因分析

（1）緩解閥頂桿座檢修時(shí)，因磕碰等情況，造成緩解閥頂桿座邊緣出現(xiàn)毛刺等凸起。

（2）新品緩解閥頂桿座邊緣位置存在未進(jìn)行倒角的情況，導(dǎo)致緩解閥頂桿座與緩解閥體作用時(shí)，卡滯在緩解閥體內(nèi)，造成緩解閥頂桿座無(wú)法復(fù)位。

2.2.2" " 預(yù)防措施

（1）加強(qiáng)緩解閥頂桿座外觀檢查，發(fā)現(xiàn)磕碰、毛刺等情況時(shí)應(yīng)修磨光滑。

（2）在組裝緩解閥頂桿座時(shí)，應(yīng)將緩解閥頂桿座放入緩解閥體內(nèi)，上下拉動(dòng)及旋轉(zhuǎn)緩解閥頂桿座，確認(rèn)順暢無(wú)卡滯時(shí)，方可繼續(xù)組裝。

2.3" " 緩解閥頂桿與緩解止回閥座導(dǎo)向孔或緩解閥體頂桿孔卡滯，導(dǎo)致緩解閥頂桿無(wú)法復(fù)位

2.3.1" " 原因分析

（1）緩解閥頂桿為粉末冶金鑄造而成，現(xiàn)有三棱與四棱兩種結(jié)構(gòu)，均可正常裝用。由于粉末冶金相較于鐵質(zhì)配件強(qiáng)度偏低，歷經(jīng)多年使用后，容易出現(xiàn)破碎等情況，卡滯在頂桿孔內(nèi)。

（2）因頂桿外接圓直徑約為8 mm，而與頂桿配合的頂桿孔直徑為8.5 mm。當(dāng)檢修或新品緩解閥頂桿端部留有毛刺、磕碰等凸起時(shí)，極易導(dǎo)致頂桿卡滯在頂桿孔內(nèi)。

（3）緩解止回閥座首先加工成緩解閥座導(dǎo)向孔，然后通過(guò)過(guò)盈配合鑲嵌在緩解閥體內(nèi)。而緩解閥體頂桿孔在緩解止回閥座鑲嵌前已加工完成。緩解止回閥座導(dǎo)向孔與緩解閥體頂桿孔孔徑均為8.5 mm[3]。兩個(gè)配件在鑲嵌對(duì)接時(shí)，存在加工偏差的情況，造成同軸度不為零，產(chǎn)生偏心現(xiàn)象。出現(xiàn)偏心后，頂桿孔類(lèi)似于橢圓形，長(zhǎng)徑為8.5 mm，短徑小于8.5 mm。當(dāng)短徑小于頂桿外接圓，即小于8 mm時(shí)，頂桿存在卡滯在頂桿孔內(nèi)的可能，如圖3所示。

2.3.2" " 預(yù)防措施

（1）加強(qiáng)頂桿外觀檢查，嚴(yán)禁裝用存在磕碰裂紋、毛刺等缺陷的配件。

（2）制作緩解閥頂桿孔同軸度檢測(cè)樣棒，確認(rèn)頂桿孔無(wú)偏心情況。

（3）組裝緩解閥頂桿時(shí)，須進(jìn)行上下各三次過(guò)孔試驗(yàn)，驗(yàn)證緩解止回閥座導(dǎo)向孔與緩解閥體頂桿孔是否對(duì)齊。

2.4" " 夾心閥?16與緩解閥體卡滯，導(dǎo)致夾心閥?16不能復(fù)位

2.4.1" " 原因分析

（1）夾心閥?16外徑尺寸為15.78～15.85 mm，緩解閥體夾心閥?16安裝孔孔徑為16.2 mm，兩者為間隙配合。但由于夾心閥?16為橡膠包裹銅片制成，在制造過(guò)程中，易出現(xiàn)橡膠毛刺等情況，如圖4所示，進(jìn)而導(dǎo)致夾心閥?16不能復(fù)位，造成緩解閥持續(xù)漏泄的故障。

（2）由于夾心閥芯板厚度僅為1 mm，防傾倒能力較差，在夾心閥?16復(fù)位過(guò)程中，易發(fā)生傾倒卡滯。

2.4.2" " 預(yù)防措施

（1）在檢修改進(jìn)型或既有型120型空氣控制閥時(shí)，全部裝用加厚型夾心閥?16（芯板厚度由1 mm增加為2.5 mm，如圖5、圖6所示），提升其抗傾倒能力。

（2）加強(qiáng)對(duì)夾心閥?16等配件的外觀檢查，嚴(yán)禁裝用存在磕碰、毛刺等缺陷的配件。

3" " 實(shí)施效果

以上“看、換、驗(yàn)”等預(yù)防措施在2021年底實(shí)施后，廠外120型空氣控制閥半自動(dòng)緩解閥反饋由9件降低至截至目前尚未收到相關(guān)廠外反饋，廠內(nèi)120型空氣控制閥半自動(dòng)緩解閥一次試驗(yàn)不合格率由5%下降至0，消除了120型空氣控制閥半自動(dòng)緩解閥手柄部卡滯漏泄的故障，極大地保障了120型空氣控制閥檢修產(chǎn)品質(zhì)量，減少了運(yùn)用故障反饋，取得了良好效果。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 黃毅，陳雷.鐵路貨車(chē)檢修技術(shù)[M].北京：中國(guó)鐵道出版社，2010.

[2] 張曉君.貨車(chē)半自動(dòng)緩解閥常見(jiàn)故障及原因分析[J].科技資訊，2009（26）：100.

[3] 周順，李謀逵，郁陳.貨車(chē)120閥半自動(dòng)緩解閥故障原因分析及建議[J].鐵道車(chē)輛，2018，56（6）：42-44.

收稿日期：2022-12-12

作者簡(jiǎn)介：師惠濤（1989—），男，河北人，工程師，研究方向：鐵路貨車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)檢修。