城市轨道交通车辆转向架故障与维护

城市轨道交通车辆转向架故障与维护

赵建琨

青岛地铁集团有限公司运营分公司，山东 青岛 266000

摘要：针对轨道交通车辆转向架集成制动装置在运用过程中暴露出的故障，分析集成制动装置结构、参数和工作原理，对集成制动装置缓解不良、闸调器失效、闸调器控制杆螺母松动和手制动杠杆脱落等运用故障开展原因分析，提出现场处理措施。

关键词：车辆转向架；空气制动；故障

1概述

集成制动装置将制动缸、闸调器及杠杆等集成后，安装在转向架制动梁上，转向架不再安装基础制动装置。集成制动装置可分为侧置式和背推式。侧置式主要安装在车体下部设备多、空间比较紧张的机车和客车转向架上。。我国车辆采用的集成制动装置具有结构紧凑、重量轻、传动效率高、闸瓦压力均匀等特点。多年运用情况表明，集成制动装置运用状态良好，可满足各种轨道交通车辆运用要求。但也出现了缓解不良、闸调器失效、手制动杠杆脱落等故障。

2集成制动装置结构和作用原理

2.1BAB型集成制动装置

2.1.1结构

BAB型集成制动装置结构主要包括前制动杠杆、制动缸、推杆组成、后制动杠杆、J型杠杆1、J型杠杆2、压缩式闸调器、组合式制动梁、高摩合成闸瓦、垫套等。BAB型集成制装置空车位制动缸活塞行程为57mm±6mm，制动缸最大活塞行程为100mm，闸调器调整能力大于或等于200mm，重车传动效率大于或等于80%。BAB型集成制动装置可根据制动缸规格、制动倍率、闸调器规格以及适用车轮直径的不同，采用不同的配置。BAB-1型适用于直径915mm车轮，BAB-2型适用于直径840mm车轮。

2.1.2工作原理

BAB型集成制装置采用四联杆机构。制动时，控制阀提供的压缩空气进入制动缸内，制动缸活塞杆推出，通过前制动杠杆，依次传递到闸调器、后制动杠杆、推杆组成，再作用到制动缸后部。活塞杆伸出时，使2个组合式制动梁分别向两侧移动，使闸瓦与车轮踏面接触，产生制动力。缓解时，正好相反，组合式制动梁向内移动，闸瓦与车轮踏面分离。

2.2DAB型集成制动装置

2.2.1结构

DAB型转向架集成制动装置主要包括DAB型单元制动缸（由制动缸和闸调器组合而成）、组合式制动梁、前制动杠杆、后制动杠杆等。单元制动缸布置在中拉杆位置处，闸调器采用内置式控制装置，新造、运用及车轮旋修后的车辆均无须调整操作，换瓦力小，制造、维护方便快捷。DAB型单元制动缸主要由增力型制动缸及压缩式闸调器等组成，具备产生、放大制动力和自动双向调整轮瓦间隙功能。DAB型集成制装置制动缸直径178mm，压力比5.4/6.3，闸调器调整能力大于或等于120mm，最大允许压缩力120kN，重车传动效率大于或等于75%。

2.2.2工作原理

制动时，控制阀提供的压缩空气进入DAB型单元制动缸中，制动缸活塞杆推出，制动力通过胶泥传递到增力活塞，推动闸调器将推杆推出。单元制动缸伸长，推动前、后制动杠杆带动制动梁向两侧移动，使闸瓦与车轮踏面接触，产生制动力。缓解时，单元制动缸缩短，闸瓦与车轮踏面分离。

3集成制动装置运用故障表现、原因及处理

3.1缓解不良

3.1.1故障表现

缓解不良是指空气制动系统处于缓解状态时，闸瓦与车轮踏面不能完全分离的现象。严重缓解不良可引起车轮热损伤和闸瓦金属镶嵌等问题，影响车轮使用寿命和列车运行安全。集成制动装置缓解不良主要表现为：行程指示器不能回到缓解位置，BAB型集成制动装置行程指示器三角旗长直边不能回至缓解标志孔位置内，DAB型集成制动装置行程指示器端部不能进入白色环带内。

3.1.2原因分析

1. BAB型集成制动装置杠杆卡滞。用撬棍撬动闸瓦，使用较大的力也不易分离闸瓦与车轮，J型杠杆存在明显卡滞现象，卡滞位置在制动圆销连接处。分解集成制动装置，测量垫套厚度，多在30mm～31mm范围内，而实际图样尺寸为27mm～29mm，垫套实际尺寸大于图纸尺寸。如果垫套厚度尺寸偏大，必然造成组装间隙变小，制动圆销转动不灵活，J型杠杆卡滞，最终导致缓解不良。如果采用强力组装，有可能造成J型杠杆变形，加剧卡滞现象。

（2）缓解阻力大。在BAB型集成制动装置与手制动机链条连接一端，即车辆一位端，手制动机链条与手制动杠杆连接在一起。如果车辆处于静止状态，制动缸弹簧缓解力不能克服链条与手制动杠杆的重量，制动缸活塞不能缓解到位，造成缓解不良。

（3）DAB型单元制动缸缓解阻力大。DAB单元制动缸把制动缸和闸调器集成在一起，采用弹性胶泥作为介质，通过胶泥将制动缸活塞杆推力传递给闸调器。在内部弹簧和调整螺母作用下，闸调器内螺杆伸出，推动制动梁完成制动车辆。缓解时，制动缸活塞和胶泥回到初始位置。但如果闸调器内部弹簧提供的缓解力不足以克服制动梁与滑槽的摩擦力，车辆又处于静止状态，偏心结构的制动梁没有受到振动作用，无法回到缓解位时，集成制动装置无法有效缓解到位。

3.1.3 处理措施

1. 将垫套厚度修磨至28mm，或更换符合图样尺寸要求的垫套，解决BAB型集成制动装置杠杆卡滞问题。

（2）用手晃动手制动机链条，减轻缓解阻力。等缓解到位后，再放行车辆。

（3）使用撬棍撬动闸瓦，减小DAB型单元制动缸缓解阻力。若行程指示器端部进入白色环带，放行车辆；否则，更换DAB型单元制动缸。

3.2闸调器失效

3.2.1故障表现

现场制动抱闸故障多为闸调器失效引起。闸调器失效主要表现为连接套与筒体松动（防松标识错位），甚至松脱，螺杆向外伸出，使闸瓦与车轮紧贴。

3.2.2原因分析

分解松动的闸调器发现，连接套与筒体螺纹啮合处边缘有液态螺纹锁固胶，局部螺纹表面有油脂。这说明未按工艺要求清理螺纹表面，导致连接套与筒体螺纹啮合处的螺纹锁固胶未有效固化。根据压缩式闸调器作用原理，在缓解状态下，如果控制弹簧力大于主弹簧力，调整螺母使位于主弹簧一侧的离合器处于锁闭状态。如果连接套与筒体螺纹啮合处的螺纹锁固胶未按要求固化，无法起到锁固螺纹的作用，造成螺纹松动，控制弹簧长度增加，控制弹簧作用力减小。当连接套与筒体松动间隙过大，控制弹簧作用力接近或小于主弹簧力时，离合器锁闭状态被解除，闸调器自动伸长，闸调器调节功能失效。

3.2.3处理措施

由于筒体与连接套出现相对转动后会出现压缩式闸调器失效现象，在闸调器螺纹连接处水平位置两侧涂刷白色防松标识，方便列检人员观察。标识错位，表明螺纹松动，闸调器可能失效。列检人员发现标识错位时，应就近扣修，更换新闸调器。

结语

为了验证车辆转向架集成制动装置运用故障处理措施的有效性，对采取措施的车型进行跟踪。BAB型集成制动装置修磨垫套后，未再发生缓解不良现象；BAB型集成制动装置更换新品闸调器后，未再发生闸调器松动问题；DAB型集成制动装置更换改进后的手制动杠杆后，未再发生手制动杠杆脱落问题，说明处理措施有效。集成制动装置在运用过程中反馈出不同的运用故障，结合其结构和作用原理，分析故障原因，并提出现场处理措施。经跟踪验证，措施有效。建议运用部门及现场操作人员应进一步了解集成制动装置结构，及时发现并准确处理故障，保障列车运行安全。

参考文献

［1］汪明栋．国外轨道交通车辆用单元制动装置研究与性能分析［J］．国外铁道车辆，2010（3）：12-15．

［2］中国铁路总公司．BAB型转向架集成制动装置技术条件：TJ/CL459—2016［S］．

［3］中国铁路总公司．DAB型转向架集成制动装置技术条件：TJ/CL463—2016［S］．