重载货车脱轨制动装置故障的分析与处理
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铁路货车制动系统故障诊断及处理方法探究摘要:铁路运输在国民经济中占有重要地位,是国民经济发展命脉。
货运运输是铁路运输的重要组成,发挥着越来越重要的作用。
保障货运安全畅通是铁路部门的首要任务,而铁路货车制动故障严重影响货运畅通,怎样快速判断处置铁路货车制动故障则成为铁路部门的重要课题。
一、铁路货车制动系统故障铁路货车发生制动故障轻则影响运输,重则导致行车安全事故。
常见制动系统故障在运用中可分为漏泄故障、制动故障(车辆不制动、非紧急制动)、缓解故障。
二、铁路货车制动系统故障诊断及处理(一)漏泄故障制动机试验中漏泄量超标即为漏泄故障,分为列车管系漏泄和阀体、缸体漏泄。
遇到这种情况应采取分段法查找故障车辆,确定故障车辆后对列车管进行充风,采用耳听、手摸或涂抹检漏剂等方法,依次检查制动软管、折角塞门、主管、支管、法兰、截断塞门、远心集尘器、副风缸、加速缓解风缸、容积风缸、降压风缸、紧急阀、加速缓解阀、空重车调整装置、脱轨自动制动装置及制动机等部位,查找漏泄点。
常用处理方法为:主管破损(锈蚀)漏泄的,可采取用聚四氟乙烯绕缠漏泄点,外部用胶皮包裹,使用铁丝或卡箍捆绑的方法处理,无法施修或处理时间影响运输时,可采用长制动软管连接贯通故障车辆前后相邻两辆车制动软管的方法处理。
支管裂折漏泄的,若断口在截断塞门与主管之间时,可采取拆卸三通下部支管,用丝堵或实心法兰盘等堵住的方法处理,若断口在截断塞门与制动阀之间时,可采取关闭截断塞门,排净副风缸余风方法处理。
制动软管破损漏泄的,可采取更换备用软管的方法处理,无备用软管时可将列车尾部软管卸下后替换。
脱轨自动制动装置故障漏泄的,可采取关闭脱轨自动制动装置塞门手把的方法处理。
(二)制动故障1.车辆不制动车辆排风减压不制动多发于列车尾部,且较为隐蔽,通过一两次感度保压试验无法测试出制动不出闸。
制动机试验时可通过以下方法判断:如减压50kPa不发生制动作用,应重点观察缓解时主阀排气声是否短暂,或者观察制动时传感阀触头是否伸出,两者皆有说明制动缸发生故障,没有可判断为主阀故障。
脱轨自动制动装置故障分析及处理摘要本文通过分析脱轨自动制动装置的作用原理,统计整理了典型的脱轨自动制动装置故障,查找产生脱轨自动制动装置故障的原因,并提出货车脱轨自动装置的改进及故障处理建议。
关键词脱轨自动制动装置;故障;分析相对于汽车运输来说,重载、高速一直是铁路运输的优势,为了更好地发挥这一优点,就需要提高货车的各项性能,而“制动”功能直接关系到列车安全,近几年,在制动新技术方面作用比较明显的就是货车脱轨自动制动装置。
从2005年开始使用以后,该装置在多起铁路货车脱轨事故中有效地发挥了作用,大大降低了脱轨造成的损失。
在运用过程中,其安全可靠,性能稳定,能够满足车辆安全运用和检修要求。
但随着装车车型的扩大和装车数量的增加,其在车辆装卸过程中,由于野蛮装卸或人为操作不当,造成了脱轨自动制动阀的损坏。
通过对铁道货车脱轨自动装置的故障情况进行统计分析,并对故障的货车脱轨自动制动装置进行处理,对脱轨制动制动装置故障分析如下:1脱轨自动制动装置的作用及优点1)脱轨自动制动装置作用:脱轨自动制动装置由铁道货车脱轨自动制动阀、球阀、三通和管路等组成。
该装置采用的是机械作用方式,关键部件是脱轨制动阀。
车辆脱轨时,脱轨制动阀的制动阀杆被打断,制动主管与大气连通,可使列车发生紧急制动;2)脱轨自动制动装置的优点:该装置体积小、自重轻,组装和分解也比较简单易操作,成本较低,目前一套的价格约750元。
2 脱轨自动装置故障现象通过对运用中发现的货车车辆装用的货车脱轨自动制动装置故障进行检查、分解、统计,发现主要有如下故障:1)脱轨自动制动装置拉环丢失、折断;2)脱轨自动制动装置拉环变形;3)脱轨自动装置拉环圆销锁丢失;4)制动阀杆锈蚀;5)弹片锈蚀;6)调节杆与作用杆锈蚀;7)脱轨自动制动阀裂损。
通过对发现的铁道货车脱轨自动装置故障分析我们发现脱轨自动制动装置拉环、制动阀杆、弹片、调节杆和作用杆是脱轨制动装置的关键零件,通过列检及站修现场反馈的情况来看,这些零件质量良好,车辆运行中基本无磨损,所以影响其作用性能、使用寿命的主要因素是人为因素与锈蚀。
火车脱轨自动制动装置在卸车中损坏的分析张兆海摘要:铁路货车脱轨自动制动装置是防止货车脱轨的先进安全设备,我厂翻车机系统采用溜放及折返的作业方式容易造成铁路货车的脱轨现象,从而损坏脱轨自动制动装置,本文分析了造成其损坏的原因及应采取的防范措施。
关键词:铁路货车;脱轨;制动;损坏;分析;措施1概述秦皇岛发电有限责任公司燃煤用铁路运输,进厂铁路专用线自秦皇岛东站接轨,卸煤装置采用两台CFH—1B型称重侧倾式翻车机,翻车机卸煤作业线布置为折返式,运煤列车顶送入厂,调车作业线采用空车铁牛、重车铁牛、摘钩平台、迁车平台、翻车机控制系统采用日本立石公司C200PC机程序控制,并配置有计算机实时监控系统、工业电视监视系统反映整个翻车机卸煤系统的实际运行情况。
2006年翻车机进行了改造增加了C70车型的翻卸,现在可卸车型为C16—C70。
目前乙翻车机正在进行C80改造,甲翻车机单台设备运行。
2 翻车机运行方式翻车机卸煤作业方式设计有牵车运行和溜车运行两种,目前主要以溜车作业方式为主,当整列煤车到位,接到可以卸车通知后,送翻车机系统电源,现场人员摘风管、放气完毕后,启动重牛接车,后钩和第一节车车钩闭合后牵整列,当第一节车四组车轮全部上到摘钩台上时重牛停止,开后钩,落牛脖,确认就地值班员打开第一节车和第二节车之间的车钩后升摘钩台,将摘钩台上的重车溜进翻车机本体平台本体正翻160°后回翻至0°打开本体止挡器启动推车器将车推到迁车台上,迁车台迁到空车线后,将车推出迁车台,空车溜过空牛坑后启动空牛推空车到位后返回空牛坑。
整列按照此流程重复至最后一节车,推空车到远程位置后返回,停系统电翻车结束。
3 脱轨自动制动装置3.1列车脱轨按脱轨时的轮轨关系分为爬轨、跳轨和漏轨,其特点是同一转向架中的两对轮对或一对轮对离轨。
为了有效地降低车辆脱轨后的损失,株洲车辆厂在充分消化吸收国内外先进脱轨检测技术的基础上,研制开发了适合我国铁路实际情况的铁道货车脱轨自动制动装置(以下简称脱轨制动装置)。
货车脱轨自动制动阀常见故障及改进建议对货车脱轨自动制动阀存在的问题进行原因分析,提出改进建议,以保证脱轨自动制动阀技术性能,保障铁路运输安全。
标签:脱轨自动制动阀;顶梁;拉环;改进连接方式列车脱轨是铁道车辆运行中的严重行车事故。
车辆脱轨后由于列车工作人员没能及时发现,车辆仍在机车牵引下继续行驶,引发更多车辆相继脱轨或倾覆,从而使脱轨事故扩大,造成车辆、货物、轨枕、路基及道旁设备严重损坏,甚至侵入邻线与邻线客车相撞,危及人的生命安全。
货车脱轨自动制动装置(以下简称脱轨制动装置)采用拉环、顶梁环抱车轴结构的机械自动作用方式,利用脱轨时车体与轮对的相对位移,在空车脱轨时,脱轨轮对处的车轴拉断制动阀杆;在重车脱轨时,脱轨转向架中未脱轨的轮对的车轴顶断制动阀杆。
制动阀杆折断后,沟通车辆主管与大气的通路,引起列车发生紧急制动作用,从而避免脱轨事故的扩大。
脱轨自动制动阀(以下简称脱轨阀)是脱轨制动装置的核心部件,每根车轴处安装一套,由拉环、顶梁、调节杆、锁紧螺母、制动阀杆等部件组成(如图1)。
近年来,工作者及“三检一验”各级检验人员反映在检修检验过程中发现脱轨阀存在较多问题。
图1 脱轨阀结构示意图1 现场调查2013年,笔者就脱轨阀问题对柳州车辆段检修车间进行了调查。
据调查,脱轨阀主要存在顶梁与鱼腹型中梁下翼板抵触(如图2)、调节杆和锁紧螺母锈蚀(如图2)、拉环假装(如图3)三个问题图2 图32 原因分析2.1 顶梁与调节杆连接方式设计不佳顶梁和调节杆之间连接采用焊接方式组成一个整体,在检修中,当转动调节杆调整△Y1、△Y2值时,顶梁随调节杆一起转动,转动中,顶梁端部与鱼腹型中梁斜坡处下翼板发生抵触,导致顶梁高度无法调整。
2.2 调节杆和锁紧螺母材质不高调节杆和锁紧螺母的材质为一般钢材,且螺纹表面未经过防锈处理,遇到雨水、潮湿天气时,螺牙间容易附着水分,导致调节杆和锁紧螺母锈蚀。
2.3 拉环组装设计不合理拉环与限位筒间采用的是组装圆销与车轴平行的方式进行组装,车辆落成后,工作者的工作空间受到车轴、车轮、上拉条、人力制动拉条、托架的影响而变得非常狭小,组装拉环时,工作者无法探身偏头去观测限位筒销孔与拉环销孔是否对齐,只能凭感觉组装,有时圆销仅从拉环顶端穿过,而未穿过拉环销孔也不发现,导致拉环假装。
探讨铁路货车制动故障分析与处理摘要:随着社会的不断的发展,铁路行业的货物运输任务也越来越重。
铁路货车制动装置的技术状态直接影响着铁路货物运输的安全和运输秩序。
本文简单的介绍了铁路货车车辆的基本结构,根据中国货物列车提速和货车目前的发展状况,本文简单阐述了铁路货车制动装置常见故障的原因与处理方法。
关键词:铁路货车;制动技术;故障一、铁路货车车辆的基本结构铁路货车制动机主要分为四类:空气制动机、人力制动机、电控制动机和真空制动机。
目前铁路货车主要使用的是空气制动机和人力制动机。
我们此次研究的主要就是这两套制动机的故障分析与处理。
空气制动机的定义:空气制动机,就是利用压缩空气为原动力,并用压力空气的变化来操纵对车辆施行制动的装置。
人力制动机的定义:人力制动机,就是利用人力为原动力,并用机械杠杆的变化来操纵对车辆施行制动的装置[1]。
二、空气制动机常见故障与处理(一)空气制动机抱闸故障与处理1、空气制动机抱闸故障的表征抱闸分为两种现象即:缓解不良和自然制动。
缓解不良是指车辆制动后,施行充风缓解时,个别车辆不发生缓解作用而造成的抱闸现象。
缓解不良说的通俗一点就是现场作业中,车辆充风缓解后,制动缸鞲鞴不复位的一种现象。
自然制动是指车辆未施行制动,个别车辆却发生了制动作用而引起的车辆抱闸现象。
2、空气制动机抱闸故障产生的主要原因空气制动机抱闸主要是由于自然制动和缓解不良造成。
自然制动产生的原因主要是120阀本身故障或由于车辆制动管系漏风超过规定而造成。
缓解不良的原因是由于120阀缓解感度不良;制动缸缺油、生锈;制动缸缓解弹簧衰弱或折损;皮碗膨胀过紧;基础制动杠杆卡住或手制动机在紧固状态而造成。
3、空气制动机抱闸故障的检查与处理(1)自然制动的检查方法。
①认真检查车辆制动管系是否漏风。
若发现有主管、支管及软管等处漏风时,就要彻底进行处理,以最大限度地消除车辆制动管系漏风。
②在车辆进行制动机试验时,应注意检查充风或保压时是否有自然制动现象。
重载货车脱轨制动装置故障的分析与处理
脱轨事故已成为铁路运输安全的最大隐患。
为了有效降低车辆脱轨对大秦线运输造成的损失,在大秦线上运行的重载列车(C80、C70型)装用了我国自主研发了“铁路货车脱轨自动制动装置(以下简称脱轨制动装置)”。
该装置采用机械作用方式,当车辆发生脱轨时,能及时连通列车管与大气的通路,使列车产生紧急制动,从而避免脱轨事故的扩大,降低事故的损失。
但由于装、卸车作业及运行中异物撞击等,造成脱轨制动装置时常发生各类故障,致使脱轨制动装置失效甚至误动作,影响行车运输。
通过对大秦线运用车辆脱轨制动装置日常运用进行调研,仅2012年1、2月份就发生脱轨制动装置球阀关闭车辆55辆,直接影响了运输生产效率,给铁路运输埋下安全隐患。
如何保证脱轨自动制动装置作用性能良好,实现车辆安全运行,是完成大秦线4.5亿吨运输任务所面临的重要课题。
因此,对该装置存在的问题逐一进行分析,查找原因并采取相应的措施加以防范显得十分重要。
1 脱轨自动制动装置基本结构及作用原理
1.1 基本结构
1.1.1 脱轨制动装置基本结构
脱轨制动装置是在车辆原有的空气制动主管上按转向架数量增加相应支路,由铁路货车脱轨自动制动阀(以下简称脱轨制动阀)、球阀、三通和管路等组成。
如图l所示。
注:△X为脱轨制动阀拉环与车轴的纵向尺寸;
△Y1为脱轨制动阀拉环与车轴的垂向尺寸;
△Y2为脱轨制动阀顶梁与车轴的垂向尺寸。
图1 脱轨制动装置基本结构图
1.1.2 脱轨制动阀基本结构
脱轨制动阀是脱轨制动装置的核心部件,每根车轴处安装1套。
脱轨制动阀由拉环、顶梁、调节杆、作用杆、锁紧螺母、弹片、制动阀杆和阀体等组成。
如图2所示。
注:△X,△Y1,△Y2符号示意与图1相同。
图2 脱轨制动阀基本结构图
1.2 作用原理
脱轨制动装置利用脱轨时车体与轮对的相对位移,打断制动阀杆,沟通制动主管与大气的通路,引起列车发生紧急制动作用,减少脱轨后列车走行距离,实现减少脱轨后对行车设备造成的损害。
2 常见故障的原因与处理措施
2.1 拉环脱落、丢失
2.1.1 原因分析
(1)圆销及圆销锁组装结构,组装作业时,由于没有将拉环圆销的圆销锁组装到位,造成圆销锁假锁现象。
在车辆运行振动过程中,容易造成圆销锁及圆销脱出,从而造成拉环脱落、丢失。
(2)抽芯铆钉铆接结构,在落实工艺要求上不标准,在组装时铆钉拉铆不足,没有铆接到位,在运用中造成圆销脱出,导致拉环脱落、丢失。
2.1.2 处理措施
(1) 对于圆销及圆销锁组装结构,检修中将圆销锁全部改用符合要求的不锈钢抽芯铆钉
(2)严格执行抽芯铆钉铆接工艺要求,以提高连接的可靠性及配件的防盗性能,从而防止圆销和拉环的丢失。
2.2 顶梁和拉环变形
2.2.1 原因分析
(1)车辆在经过翻车机卸车作业时,由于翻车机拨车器牵车位置不正确,造成拉环直接接触翻车机拨车器,导致顶梁和拉环变形。
(2)拉环组装间隙△Y1过小。
拉环组装间隙△Y1,是车轴底部与拉环之间的间隙。
如果△Y1过小,在车辆运行过程中,由于振动,车轴容易反复碰到拉环,从而造成顶梁或拉环变形。
(3)车辆在运用过程中,顶梁或拉环被异物刮蹭、打击造成变形。
2.2.2 处理措施
(1)严格执行翻车机卸车规程,以防止车辆翻卸作业对脱轨制动装置的顶梁、拉环造成损坏。
(2) 车辆在运用时,发现顶梁、拉环被异物打击变形时,应关闭球阀,以保证车辆可继续安全运行。
(3) 进行车辆检修时,在起吊车体或架车前,应先拆除拉环,以免撞坏吊环及顶梁,或拉断脱轨制动阀杆。
落车后,先调整车钩高度、旁承间隙等限度,再调整拉环、顶梁与车轴的各部间隙,调整须在平直轨道上进行。
在检修过程中,禁止用天车(或吊车)吊起车辆一端移动车辆,禁止锤击拉环和顶梁,以防止顶梁和拉环变形。
(4) 检修制动装置时,检查制动阀杆端头与作用杆孔上下间隙是否超限(2±0.5㎜)。
超限时,应更换脱轨制动阀;未超限时,应注意调修或更换变形的拉环和顶梁。
2.3 制动阀杆、弹片、调节杆、作用杆锈蚀
2.3.1 原因分析
制动阀杆、弹片、调节杆、作用杆锈蚀故障的发生,主要是由于冬季防冻液等腐蚀性物质侵蚀及夏季雨水冲刷后氧化造成腐蚀;由于调节杆与阀体之间存在问隙,容易残留液体,造成调节杆产生氧化,
发生锈蚀。
2.3.2 损害后果
(1)制动阀杆锈蚀后可能导致漏风或疲劳断裂。
(2)弹片锈蚀后可能导致制动阀杆端头与作用杆孔垂向接触,从而使制动阀杆疲劳断裂。
(3)调节杆与作用杆采用螺纹连接,锈蚀后可能无法调整。
2.3.3 处理措施
(1)建议将制动阀杆、弹片、调节杆、作用杆的材质更换为耐腐蚀性强的不锈钢材料。
(2)在当前检修过程中,必须将锈蚀杆件更换带有识别标记“A”的经达克罗防腐处理的配件。
(3)建议在阀体下部增加防护罩,减少防冻液及雨水对作用配件的侵蚀。
2.4 管系漏风
2.4.1 原因分析
1)因组装时未确认橡胶垫组装状态。
如橡胶垫偏压或法兰接头螺栓紧固不均匀,均会造成法兰接头漏风。
2)装用法兰接头的普通橡胶垫,因发生老化、破损造成漏风。
3)运用中因异物打击管系,造成管系破损漏风。
2.4.2 损害后果
沟通制动主管与大气通路,运行中发生少量漏泄易造成列车管保压不住,影响制动机作用;大量漏泄易发生紧急制动,造成中途停车。
2.4.3 处理措施
(1)车辆在运用检修时,如发现管系漏风,须关闭球阀,以保证车辆继续安全运行。
(2)检修时处理管系故障,如发现管系破损,须更换管系;如发现法兰接头漏风,须分解更换新的E型密封橡胶垫,同时,须确认橡胶垫组装状态良好,并均匀紧固法兰接头螺栓。
3 结束语
脱轨制动装置作用不良是具有普遍性和多发性的故障,通过控制脱轨制动装置检修质量、采用新材料及规范厂矿港口的装卸作业,可以解决脱轨制动装置在货车重载运行中存在的拉环丢失、顶梁及拉环变形、制动阀杆、弹片、调节杆、作用杆锈蚀、管系漏风等问题,提高脱轨制动装置安全性能,从而避免脱轨事故的扩大,最大限度地降低事故造成的损失。
【参考资料】
1、《70t级铁路货车及新型零部件》·中国铁道出版社·2007年·北京;
2、《铁路货车脱轨自动制动装置》·湖东车辆段技术科·2011年。