曹政祥

【摘 要】重點分析重載貨車車輛抱閘的原因，并針對故障原因提出整改建議及相關(guān)措施。

【關(guān)鍵詞】重載；貨車；抱閘

0 引言

大秦鐵路是中國第一條雙線電氣化重載運煤專線，自2004年起全線大量開行單元萬噸、組合萬噸和兩萬噸重載組合列車，為提高長大編組列車制動機的一致性，大秦線C80型系列貨車裝用了120-1型空氣控制閥，但在實際運用中，制動閥性能的差異對列車運行乃至整體運輸組織方面都有著嚴(yán)重的影響，重載貨車的抱閘故障仍是困擾安全平穩(wěn)運輸?shù)闹饕y題之一。

1 大秦線配屬C80型車輛抱閘問題提出

大秦鐵路西起山西大同、東至河北秦皇島，兩地海拔落差達700多米，因此大秦線存在多處長達下坡道，列車運行中機車再生力調(diào)速、空氣制動調(diào)速等操作頻繁，僅茶塢以西，因坡道慣性需使用空氣制動調(diào)速的地段多達11處。頻繁使用空氣制動，長大編組列車因空氣制動閥性能的差異，存在制動缸緩解不到位、緩解不及時、不緩解等現(xiàn)象，直接導(dǎo)致車輛抱閘運行。2016年上半年，大秦線C80型系列車輛編組的萬噸、兩萬噸列車發(fā)生抱閘故障52起，分別為：TFDS預(yù)報鞲鞴外露故障21起、THDS預(yù)報抱閘波形31起，對行車組織存在一定的影響，同時也存在著行車安全隱患。

2 機車減壓量的試驗與分析

按照現(xiàn)行機車制動規(guī)范，列車使用空氣制動進行調(diào)速時，機車操縱的“初制動”列車管減壓量為50kPa，為真實掌握機車初制動時的車輛閘瓦壓力情況，我們分別選取了大秦線配屬車輛C80（H）型12輛、C80B型12輛，利用單車試驗器，在定壓500 kPa、減壓50 kPa時，主要有以下現(xiàn)象：

2.1 閘瓦壓力不均衡

測試的24輛車、112塊閘瓦，各閘瓦壓力從0～4.69kN不等，單輛車閘瓦壓力之和最大15.81 kN、最小僅為3.9kN?？梢?，小減壓量時，制動缸壓力通過基礎(chǔ)制動裝置傳遞后，需克服制動梁端軸與滑槽磨耗板的摩擦力，導(dǎo)致閘瓦作用在車輪踏面的壓力大小不均衡。

2.2 制動缸壓力不穩(wěn)定

在列車管壓力減壓50kPa時，120-1閥處于“第二局減”階段、局減閥未關(guān)閉，列車管、副風(fēng)缸分別通過局減閥與制動缸相通，列車管與副風(fēng)缸間接相通、并平衡，如列車管壓力涌動或波動，很容易造成列車管與副風(fēng)缸的壓力平衡，從而影響制動缸的壓力。在單車試驗小減壓量的過程中（60s），制動缸壓力值存在波動情況。

3 抱閘車輛的檢查與分析

2016年上半年52起抱閘故障車輛制動閥入段進行試驗，并與其檢修修竣時支出的試驗數(shù)據(jù)對比，發(fā)現(xiàn)：故障后試驗數(shù)值與段修支出的數(shù)據(jù)有兩項指標(biāo)差異較大，分別是“緩解阻力”、“列車管減壓量”，段修支出時兩項指標(biāo)的平均值分別為：13.2kPa、30.4 kPa，而發(fā)生故障后測試的兩項指標(biāo)平均值為：8.1kPa、25.5kPa。以“2016年5月14日茶塢TFDS預(yù)報P74330次 （編組201輛）機后170位C80 4374487車輛1位臺車抱閘”為例：

3.1 首先測試制動閥靈敏度：利用單車“制動管排風(fēng)位”排風(fēng)，制動管壓力從512kPa減至506kPa（關(guān)閉排風(fēng)位），制動管壓力仍在下降，繼續(xù)下降約10kPa時，制動缸開始有壓力值、制動缸鞲鞴開始伸出，當(dāng)制動管壓力值降至478kPa時，一位端制動缸壓力為46kPa、制動缸鞲鞴外露79mm后，二位端制動缸壓力為43kPa、制動缸鞲鞴外露77mm后，靜置30min后，制動管壓力值、鞲鞴行程等數(shù)值基本穩(wěn)定不變（類似于運用中鞲鞴外露故障狀態(tài)）。

3.2 然后對該故障車分解下車的制動閥返段制動室進行試驗分解，試驗結(jié)果4項不合格，2項性能指標(biāo)數(shù)值偏?。ň徑庾枇?、列車管減壓量），與其它發(fā)生抱閘故障車輛的制動閥表象基本一直。

3.3 通過測試發(fā)現(xiàn)，制動閥主要的幾項性能指標(biāo)存在差異、制動閥靈敏度較高，因此現(xiàn)車試驗時，列車管壓力小減壓量（減壓僅6kPa）便導(dǎo)致制動閥動作，容易產(chǎn)生“一局減”、即列車管壓力開始排大氣，使列車管持續(xù)減壓，導(dǎo)致制動閥活塞上下壓力增大，主活塞帶動滑閥上移，隨后產(chǎn)生“二局減”，即列車管、副風(fēng)缸同時作用于制動缸，從而導(dǎo)致制動缸產(chǎn)生壓力、鞲鞴外露等情況。這與列車運行中預(yù)報車輛抱閘、鞲鞴外露等故障相符。

4 原因分析

運行中列車發(fā)生抱閘故障是較為常見的，其原因也是多方面的，例如閘調(diào)器故障、基礎(chǔ)制動別勁、手制動機松動不到位以及列車過充風(fēng)等，但這都屬個例，問題普遍存在的主要原因在于機車操作、車輛安裝的空氣控制閥的性能有直接關(guān)系。

4.1 重載列車編組較長，機車減壓50kPa時，車輛制動作用不同步、存在先后，并且各車輛的制動閥性能不完全相同、靈敏度有差異，因此車輛排風(fēng)、制動缸壓力穩(wěn)定等節(jié)點都不同，制動缸壓力、副風(fēng)缸剩余壓力等數(shù)值不同；在此前提下，列車充風(fēng)緩解，各車輛風(fēng)源吃入量、吃入時間不同，需要克服制動閥活塞阻力不同，因此存在制動缸緩解不同步、甚至不緩解的情況。另外，大秦線重載列車的列車管定壓600kPa、其它線路為500kPa，減壓50 kPa時，大秦線列車減壓比為8.3%、而其它線路列車減壓比為10%，減壓量相對較小。

4.2 制動閥本身性能存在差異，其中“緩解阻力”、“列車管減壓量”對閥性能影響較明顯。緩解阻力是制動閥緩解狀態(tài)時，列車管壓力與副風(fēng)缸壓差的最大值（即主閥活塞上、下腔的壓差值），導(dǎo)致緩解阻力大的原因可能有：其一是列車管向副風(fēng)缸充風(fēng)的滑閥與座之間通路，或閥體內(nèi)通路較為不順，導(dǎo)致流速過慢；其二是主閥活塞自身重量、活塞各部件與閥體摩擦力、減速彈簧的工作負荷等方面的影響，使得該制動閥在緩解狀態(tài)時容易處于減速充氣緩解位（滑閥座l1孔對準(zhǔn)的是截面面積較小的減速充氣孔l3，而不是l4）。上述兩種原因，在試驗臺上制動閥的實驗數(shù)據(jù)可能表現(xiàn)為“緩解阻力”值偏高，在實際運用過程中，可能導(dǎo)致制動缸緩解慢、鞲鞴外露等故障現(xiàn)象，從而引起車輛抱閘。

5 建議措施

5.1 對列車“初制動”所設(shè)定的列車管減壓量的大小進一步進行深入研究，減壓量應(yīng)控制在保證車輛制動機完全克服基礎(chǔ)制動裝置的阻力后，各閘瓦壓力均衡作用在踏面以上。

5.2 提高制動閥檢修質(zhì)量方面，除落實工藝要求外，檢修部門應(yīng)深入研究制動閥的穩(wěn)定性、延長制動閥的“保質(zhì)期”，建議落實以下幾個方面措施。

5.2.1 保證制動閥超聲波清洗的時間，研磨后的配件要單獨二次清洗并保證清洗介質(zhì)的質(zhì)量，超聲波清洗后使用壓縮空氣反復(fù)吹凈各孔路、配件表面。

5.2.2 加強制動閥試驗數(shù)據(jù)的研判，試驗中“漏泄測試”項目進行兩次試驗，先進行單項試驗比對兩次數(shù)據(jù)差異，研判制動閥存在的不穩(wěn)定性，并有針對性的返工修復(fù)。

5.2.3 空氣制動閥性能指標(biāo)的控制方面。重點加強對“緩解阻力”、“列車管減壓量”兩項指標(biāo)的控制，在保證制動閥原設(shè)計性能的前提下，我們發(fā)現(xiàn)穩(wěn)定彈簧工作負荷數(shù)值能夠直接影響制動閥試驗項中“緩解阻力”、“列車管減壓量”數(shù)值，并且工作負荷數(shù)值越大，制動閥性能試驗時產(chǎn)生的列車管減壓量值越大。建議提高穩(wěn)定彈簧的工作負荷值。

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[責(zé)任編輯：田吉捷]