铁路货车车辆制动故障分析及预防措施研究

铁路货车车辆制动故障分析及预防措施研究

梁敬凯

中铁十六局集团铁运工程有限公司  内蒙古赤峰  025550

摘要：铁路货车轴重和载重的增加、运行速度的提高，列检作业保障里程的延长，对货车制动装置可靠性的要求越来越高。由于货车车辆制动机的实际运用工况十分恶劣、复杂，全路制动系统故障频出，漏风途停、“抱闸”拦停、漏撤“防溜”等问题时常发生。因此，有必要对车辆制动系统运用故障进行深入分析研究。

关键词：铁路货车车辆；制动故障；预防措施

1闸调器故障分析及预防措施

1.1故障原因

（1）闸调器作用不良。原因有：①弹簧折裂损，拉杆挡圈折损，轴承断裂，调节螺母及引导螺母、螺杆拉伤损坏等；②内部严重缺油或润滑油脂变质；③外壳密封不实，导致闸调器内存在尘土、水汽，造成动作不炅敏或者不动作；④部分零配件生锈严重或者磨损过度。（2）闸调器拉杆不伸出。原因有：①离合器a不能正常脱开，δ3间隙过小；②前盖与引导弹簧盒间的径向间隙过小；③引导螺母旋转失灵；④密封不严，导致脏物、水气进入，影响内部组件配合，造成故障。（3）闸调器外体不旋转。原因有；①离合器a的60个铸齿非同心啮合；②引导螺纹副转动不灵；③离合器e无法正常脱开；④轴用挡圈折损；⑤轴承损坏；⑥密封圈过于紧绷。（4）制动时闸调器拉杆伸长后无法恢复。由于制动时制动缸活塞行程过长，导致缓解时调整螺母转动失灵，无法及时随着动作。（5）闸调器缓解时拉杆不能缩入原因有：①δ2间隙过小，离合器b、c面损伤无法打开；②调整螺母倾斜严童，不同心、不转动；③轴承挡圈折损；④小弹養折断或作用力减弱。

1.2故障处理

由于闸调器部分故障仅靠外观无法有效辨识，因此，列检现场在技检作业中，发现制动故障后要根据卖际情况，先排查空气制动机故障，再排查基础制动故障，对闸调器故障排查时，一是检查整体外观，有无发生外体外壳破损、脱幵等明显故障；二是检查各杠杆拉杆状态，有无发生弯折、别劲、脱出等现象。三是检查外体是否存在逆时针转动、螺杆长度是否标准等。确定闸调器故障后可根据现车具体情况采取关闭截断塞门或者扣临修两种措施。

1.3防范措施

（1）运用方面。列检作业严格落实始发作业每辆二十Ｓ单元检查法中第十二单元各梁拉杆及缸阀，形体标准为俯身、目视检查。质量要求为闸调器无破损、螺杆连接螺母防松垫圈及开口销无丢失，TFDS动态检查严格执行一辆作业中间部“三字”检车法及关键部位放大检查要求，重点。检查闸调器整体外壳是否脱开、控制杠杆端部（或挡铁）、螺杆工作长度是否合规、闸调器外体缓解时是否存在逆时针转动等，发现异常时第一时间鉴定处置。（2）检修方面。①严格落实闸调器检修基本要求。闸调器一个大修期为6年，到期后要送往指定的检修单位修理；段修时，闸调器试验状态良好可不分解，存在故障时要进行送修；厂修时要进行大修；各附属配件组装后要求无松动、变形、弯曲、破损；控制杆、控制杠杆、连接杆、调整螺杆等磨损不大于3mm，出现裂纹时一律更换；各配件安装正位，安装前要在在螺杆、拉杆外露部分涂抹适量的89D制动缸脂。②严格落实试验台性能试验。

2制动梁故障分析及预防措施

2.1故障情况

经过大量检修、运用，组合式制动梁的故障主要有安全链断裂、滑槽磨耗套窜出、闸瓦托铆钉松动丢失或折断、梁体裂损及滑块探伤裂纹。

2.2故障原因

（1）支柱裂纹。一是制动梁槽钢与制动梁支柱间的焊接质量不高，经大量的制动、缓解重复动作，受交变载荷影响，焊缝出现开裂现象。二是支柱杠杆孔圆角处裂纹。由于制动梁支柱上的铸造杠杆孔圆角处局部截面强度不足、应力集中，经大量的制动、缓解重复动作，受交变载荷影响，易出现杠杆孔铸造圆角处裂纹故障。（2）滚子轴体裂纹。该部位裂纹是典型的疲劳裂纹，多发生在滚子轴与闸瓦托接触部分外侧区域，裂纹均处于滚子轴的下圆柱面，长度一般在5mm至10mm。裂纹出现的原因：一是滚子轴承载面随着运用磨损逐渐变小，且承载面产生磨耗台阶，此处应力集中，且长期受交变载荷作用，易形成裂纹。二是闸瓦托与滚子轴焊接质暈不高，在焊缝处易出现裂纹。（3）闸瓦（托）偏磨。当车辆发生制动作用时，闸瓦紧贴车轮踏面，闸瓦弧形磨耗面同时受到ＪＥ向压力和踏面切向应力，车轮的动能转化为闸瓦与车轮踏面间的摩擦热能，产生制动效果。在实际运用中，闸瓦偏磨现象非常普遍，严重的会磨到闸瓦托上。主要原因是裝上闸瓦的整个制动粱童心前倾，闸瓦出现“低头”，且相对车轮踏面仰角固定，闸瓦磨耗面局部与踏面接触摩擦，长期异常磨耗即形成偏磨现象。

2.3故障处理

在发现制动梁支柱裂纹、滚子轴故障后，列检作业人员要及时申请车辆扣修，更换故障制动梁，对闸瓦偏磨故障，视现车具体情况而定，若闸瓦托良好，则只需更换闸瓦，确保闸瓦，上下厚度一致，同一制动梁两端闸瓦厚度差不超20mm；若闸瓦托磨损严重，则需扣车更换。

2.4防范措施

（1）运用方面。严格落实车辆单元检车法。始发列车执行每辆作业二十三单元，中转列车执行每辆作业十一单元，制动梁支柱、滑槽磨耗板等状态在二十三单元正位、第四单元旁承摇枕制动梁、第十一单元各梁摇枕制动梁处重点检查，在十一单元正位第二单元、第五单元底架旁承制动梁处重点检查，发现折断、窜出故障后，第一时间进行恢复、清除，列车队无法处理的，及时组织扣修。发现制动梁梁体裂纹、安全链、安全锁折断、丢失故障后，及时组织扣修处理。（2）检修方面。①改进检修工艺。制动梁支柱材料选取低合金钢，在杠杆孔处加设补强筋；制动梁焊接采取气体保护焊，避免手弧焊，提高焊缝质量，控制裂纹。②采取角度可调闸瓦托设计。将闸瓦托设计为可调的活动结构，车辆制动时可自适应调整瓦托倾斜角度，保证闸瓦弧面与车轮踏面全贴合，有效防止偏磨现象。

3人力制动机故障

3.1故障原因

人力制动机故障主要是轴链紧固、安装座支架开焊、导向轮与轴链卡滞、轴链折断等。危害性较大的是轴链紧固故障，此类故障基本均为车辆在运用过程因防溜措施设置后漏撤造成。

3.2故障处理

①列检现场作业发现人力制动机轴链紧固故障后，一是分清故障来源，判定是否为车站、第三方企业设置。二是查现车状况，对全车车轮踏面、闸瓦状态复查，确保未发生抱闸运行，无异状后恢复。②发现轴链卡滞故障，可手动恢复；发现安装座支架开焊故障，视具体情况，选择扣修或者捆绑处理。③发现轴链断裂故障后，可使用自锁钢丝绳扎带临时捆绑两个断裂的链环，确保不发生脱落，且能正常传力。

3.3防范措施

（1）运用方面。①车务部门做好防溜措施执行。车务部门加强撤除防溜“后半段”的检查跟进，施行点检登记卡等管理方法，确保不发生人为漏撤隐患。②列检做好重点检查。一是一列技检作业时，严格按照始发、中转两种作业性质确认车站防溜方式，按照作业前、作业中、作业完三个时间段分别核查自身是否按规定设置、撤除防溜措施。二是TFDS动态检查作业，严格落实关联检查要求，发现闸钢链紧固时，关联检查人力制动机轴链、制动缸活塞筒状态，综合判定故障。（2）检修方面。①加强人力制动机各部件间的焊修质量。将手制动滑轮、手制动拉杆、拉杆链、手制动掣子锤等配件的组装圆销与垫圈，脚踏式制动机、NSW型和FSW型手制动机的安装螺栓与螺母等均要点焊牢固。圆销与垫圈焊接时，焊缝长度不小于圆销总周长的一半，垫圈与组装配件之间要留有1mm至3mm的活动间隙。②将固定链式手制动机定滑轮圆销垫片的组合结构更改为螺栓螺母结构，螺栓由外向里插入，并将螺栓螺母进行圆周满焊加固。

参考文献

[1]冯壮.基于FMECA和FTA的铁路货车故障分析与对策研究[D].中国铁道科学研究院,2023.

[2]章道未.BAB型集成制动铁路货车常见故障分析及处理[J].黑龙江交通科技,2019,42(05):229+231.