馬向前

摘 要：制動(dòng)軟管是鐵路貨車(chē)連接的重要制動(dòng)部件，其對(duì)車(chē)輛的制動(dòng)緩解至關(guān)重要。近幾年，列車(chē)制動(dòng)軟管裂損的問(wèn)題引起極大的關(guān)注?；诹熊?chē)制動(dòng)軟管總成結(jié)構(gòu)特征和材料性能，通過(guò)案例分析，對(duì)制動(dòng)軟管裂損提出相對(duì)應(yīng)的建議和對(duì)策。從而保證列車(chē)的行車(chē)安全。

關(guān)鍵詞：制動(dòng)軟管；裂損；建議和對(duì)策

中圖分類(lèi)號(hào)： U272 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1673-1069（2016）19-180-2

0 引言

制動(dòng)軟管是連接鐵路機(jī)車(chē)車(chē)輛與車(chē)輛之間制動(dòng)系統(tǒng)的重要部件，起制動(dòng)壓力傳遞的作用，保證列車(chē)正常的制動(dòng)緩解。從1998年以來(lái)，鐵路貨車(chē)制動(dòng)軟管逐漸實(shí)現(xiàn)從夾布軟管到總成編制軟管的更新?lián)Q代，對(duì)軟管結(jié)構(gòu)性能的提高來(lái)保證列車(chē)的制動(dòng)性能。但近幾年來(lái)，仍存在制動(dòng)軟管的泄漏和爆裂，產(chǎn)生車(chē)輛制動(dòng)抱閘，隨之對(duì)輪對(duì)造成踏面擦傷，更甚者會(huì)對(duì)列車(chē)行車(chē)安全形成威脅。因此，鐵路總公司及各個(gè)鐵路局對(duì)于列車(chē)制動(dòng)軟管的爆裂高度重視。本課題基于近年來(lái)鐵路貨車(chē)發(fā)生制動(dòng)軟管爆裂的事件進(jìn)行調(diào)查整理，并對(duì)其原因分析、總結(jié)并提出合理可靠的防止對(duì)策。

1 鐵路貨車(chē)制動(dòng)軟管簡(jiǎn)介

為達(dá)到高性能指標(biāo)要求，在借鑒國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)下，我國(guó)制動(dòng)軟管總成逐步淘汰采用卡箍式組裝方式制動(dòng)軟管，進(jìn)而采用壓套式組裝方式裝配新型制動(dòng)軟管總成。

壓套式制動(dòng)軟管總成是通過(guò)組裝機(jī)直接將軟管、壓套、連接器和接頭裝配在一起，用鉚合機(jī)將壓套扣壓緊固成總成。該類(lèi)制動(dòng)軟管總成具有拔脫強(qiáng)度高、質(zhì)量好、易于大批量和連續(xù)化生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)。

1.1 列車(chē)制動(dòng)軟管結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介

根據(jù)GB7542-2003 《鐵路機(jī)車(chē)車(chē)輛制動(dòng)用橡膠軟管》要求，制動(dòng)軟管由內(nèi)膠層、膠布層、外膠層和封頭膠組成。軟管尺寸為內(nèi)徑36±1mm，外徑53±1mm，外膠層厚度大于1.2 mm，內(nèi)膠層厚度大于2.3mm，膠布層數(shù)共5 層，成品長(zhǎng)度565±5mm。另外，根據(jù)TB/T2842-1997《鐵路機(jī)車(chē)車(chē)輛空氣制動(dòng)軟管》的要求，軟管由內(nèi)、外橡膠層和中間的化纖編織增強(qiáng)層以及中膠層組成。這種軟管結(jié)構(gòu)使得軟管既結(jié)實(shí)又耐老化。

1.2 制動(dòng)軟管總成性能簡(jiǎn)介

制動(dòng)軟管的性能優(yōu)良主要軟由管骨架結(jié)構(gòu)決定。而骨架結(jié)構(gòu)則由編織物（纖維、金屬絲、簾線(xiàn)）靠機(jī)械配合和調(diào)整來(lái)編織和纏繞。其性能特點(diǎn)是具有良好的承壓性能，且生產(chǎn)成本低，材料利用率高。棉、化纖、金屬絲等不同性能、強(qiáng)度的骨架材料，通過(guò)按一定層數(shù)的設(shè)計(jì)來(lái)生產(chǎn)，以達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的要求。

制動(dòng)軟管總成組裝需要鉚合連接，鉚合時(shí)需要控制鉚合尺寸。鉚合過(guò)緊會(huì)造成內(nèi)外交層或編織骨架層的損傷，鉚合過(guò)松則會(huì)造成拔脫強(qiáng)度低。經(jīng)試驗(yàn)，確定鉚合尺寸為（56±0 .6）mm。制動(dòng)軟管總成在生產(chǎn)完成后，需對(duì)制動(dòng)軟管總成進(jìn)行拔脫試驗(yàn)，其結(jié)果見(jiàn)表1。

由表1 結(jié)果可以得出，制動(dòng)軟管總成的拔脫強(qiáng)度大大超過(guò)指標(biāo)（≥9.7 KN）要求，說(shuō)明總成具有管頭不易拔脫的優(yōu)點(diǎn)。

2 制動(dòng)軟管裂損案例分析

制動(dòng)軟管總成根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)采用了新型編織制動(dòng)軟管，而且制動(dòng)軟管總成在各個(gè)車(chē)輛段修裝車(chē)前要進(jìn)行氣壓泄漏試驗(yàn)和水壓強(qiáng)度試驗(yàn)，試驗(yàn)合格后方可裝用于各個(gè)車(chē)輛上。這樣有效的保證了制動(dòng)軟管的質(zhì)量。

雖然我國(guó)近幾年提高了制動(dòng)軟管的質(zhì)量，但是在行車(chē)過(guò)程中仍然存在制動(dòng)軟管爆裂的案例。制動(dòng)軟管由于生產(chǎn)質(zhì)量問(wèn)題引起的爆裂時(shí)有發(fā)生；而在調(diào)車(chē)作業(yè)中不摘解軟管和調(diào)車(chē)作業(yè)重撞也是導(dǎo)致軟管破損的重要因素之一。

2.1 生產(chǎn)質(zhì)量造成制動(dòng)軟管爆裂的案例分析

近幾年由于生產(chǎn)質(zhì)量造成制動(dòng)軟管爆裂的案件時(shí)有發(fā)生，以下本文給出兩個(gè)典型的案例分析：

案例一：

故障車(chē)輛車(chē)型：C70；制造標(biāo)記：北京中鐵瑞爾制動(dòng)配件公司，制造日期：12年10月27日；破損部位（見(jiàn)圖1）：該軟管在波紋接頭套箍根部爆裂65mm×44mm裂口，軟管內(nèi)部有部分?jǐn)嗑€(xiàn)。

原因分析：通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)破損風(fēng)管檢查發(fā)現(xiàn)，該風(fēng)管無(wú)腐蝕、劃傷，且無(wú)異物打擊痕跡，破損處斷面為全新痕，經(jīng)分析認(rèn)為應(yīng)屬軟管材質(zhì)不良，在列車(chē)運(yùn)行中造成風(fēng)管爆破。

案例二：

故障車(chē)輛車(chē)型P64GK；制動(dòng)軟管制造單位：南京七四二五廠，制造日期：2012年9月18日；破損部位：破損處距制動(dòng)軟管上套箍70 mm處，裂損長(zhǎng)度110mm。

原因分析：通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)破損風(fēng)管檢查發(fā)現(xiàn)，該風(fēng)管無(wú)腐蝕、劃傷，且無(wú)異物打擊痕跡，破損處斷面為全新痕，經(jīng)分析認(rèn)為應(yīng)屬軟管材質(zhì)不良，在列車(chē)運(yùn)行中造成風(fēng)管爆破。

2.2 調(diào)車(chē)作業(yè)造成制動(dòng)軟管裂損的案例分析

調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，在調(diào)車(chē)作業(yè)過(guò)程中，到達(dá)列車(chē)制動(dòng)員不按作業(yè)規(guī)定計(jì)劃摘解制動(dòng)軟管，因而容易造成制動(dòng)軟管的拉斷或損傷，形成了新的非制造或檢修故障。以下本文給出兩個(gè)典型調(diào)車(chē)作業(yè)造成制動(dòng)軟管裂損的案例分析。

案例一：

故障車(chē)輛車(chē)型：C62AK；經(jīng)檢查爆破制動(dòng)軟管，發(fā)現(xiàn)接頭壓套與編織軟管結(jié)合處有一長(zhǎng)度為80mm的橫裂紋，爆破處為全新痕。

原因分析：接頭壓套與編織軟管結(jié)合處有一長(zhǎng)度為80mm的橫裂紋。裂紋比較齊整，是由較大的縱向力直接作用在制動(dòng)軟管上產(chǎn)生的。因此，屬于調(diào)車(chē)作業(yè)不摘解制動(dòng)軟管導(dǎo)致。

案例二：

故障車(chē)輛車(chē)型：G11SK；檢查發(fā)現(xiàn)該制動(dòng)軟管的上總成根部的膠質(zhì)層處發(fā)生斷裂，斷裂長(zhǎng)度約90mm，斷裂處為全新痕。

原因分析：斷裂形式和案例一相似，裂紋比較齊整，是由較大的縱向力直接作用在制動(dòng)軟管上產(chǎn)生的。因此，屬于調(diào)車(chē)作業(yè)不摘解制動(dòng)軟管導(dǎo)致。

3 建議與對(duì)策

3.1 加強(qiáng)制動(dòng)軟管制造質(zhì)量

制動(dòng)軟管總成生產(chǎn)廠家應(yīng)該有效合理設(shè)計(jì)軟管總車(chē)金屬波紋壓套的“鋒口”，應(yīng)使“鋒口”呈圓弧狀，降低“鋒口”在列車(chē)運(yùn)行中對(duì)編織膠管的磨損。其次，廠家應(yīng)該在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)軟管總成膠層材料選擇和制造工藝上著重關(guān)注。另外，對(duì)于膠管骨架的編織物（ 纖維、金屬絲、簾線(xiàn)）選擇和裝配配合要嚴(yán)格把控。裝配配合的正確與否對(duì)膠管的性能、壽命，以至配套設(shè)備的安全、可靠，有極大影響。同時(shí)，編織物要靠精準(zhǔn)的機(jī)械配合調(diào)整，以54。44′的平衡角編織或包覆于內(nèi)膠上，在膠管承受內(nèi)壓狀況下，其徑向受力與軸向受力相等，從而使骨架材料性能得以充分發(fā)揮，取得最佳效果。

3.2 加強(qiáng)制動(dòng)軟管檢修質(zhì)量

在制動(dòng)軟管檢修過(guò)程中，嚴(yán)格按制動(dòng)軟管檢修規(guī)程進(jìn)行檢修，確保折角塞門(mén)中心線(xiàn)與主管垂直中心線(xiàn)的夾角和制動(dòng)軟管連接器平面與車(chē)體縱向中心線(xiàn)的夾角符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。 同時(shí)，“三檢一驗(yàn)”各個(gè)環(huán)節(jié)要嚴(yán)格把關(guān)，杜絕不合格的產(chǎn)品上車(chē)。

3.3 嚴(yán)格落實(shí)調(diào)車(chē)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范調(diào)車(chē)作業(yè)行為

在調(diào)車(chē)作業(yè)過(guò)程中，嚴(yán)禁不摘解風(fēng)管進(jìn)行調(diào)車(chē)作業(yè)，要規(guī)范調(diào)車(chē)作業(yè)行為。加強(qiáng)對(duì)調(diào)車(chē)作業(yè)過(guò)程中的管理，建立相應(yīng)的檢查、考核制度。杜絕因調(diào)車(chē)作業(yè)造成對(duì)軟管的損傷。

4 結(jié)論

本文對(duì)列車(chē)制動(dòng)軟管總成進(jìn)行了結(jié)構(gòu)特征和材料性能的介紹。并對(duì)近幾年來(lái)鐵路貨車(chē)制動(dòng)軟管裂損的經(jīng)典案例進(jìn)行分析，得出造成制動(dòng)軟管裂損的兩個(gè)主要原因?yàn)椋孩僦苿?dòng)軟管制造質(zhì)量問(wèn)題；②調(diào)車(chē)作業(yè)不規(guī)范因素。最后提出相應(yīng)的建議和對(duì)策：①加強(qiáng)制動(dòng)軟管制造質(zhì)量；②加強(qiáng)制動(dòng)軟管檢修質(zhì)量；③嚴(yán)格落實(shí)調(diào)車(chē)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范調(diào)車(chē)作業(yè)行為。